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Enregistrement W7161999648 · doi:10.82308/5750

Dynamic post-elastic response of transmission towers

2009· dissertation· en· W7161999648 sur OpenAlexaboutno aff
Xiao Hong Zhang

Notice bibliographique

Revuenon disponible
Typedissertation
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueVibration and Dynamic Analysis
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésTransmission towerTowerTransmission lineElectric power transmissionFinite element methodNonlinear systemStiffnessOverhead lineConductor

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Collapse of transmission towers can occur due to accidental loads such as conductor breakages, failures of insulators or other components, either under every day conditions (components with marginal strengths) or under extreme conditions such as ice storms, thunderstorms, tornadoes, fires, explosions, heavy mass impacts, etc. Furthermore, the trigger of one tower collapse may cause a catastrophic cascading failure of the whole transmission line section as was observed in the 1998 ice storm in Quebec, Canada. Knowledge of the post-elastic capacity of towers is necessary to mitigate the risk of cascading failures in overhead lines. The thesis presents a detailed study of the post-elastic response of latticed towers combining advanced (highly nonlinear) finite element analysis and full-scale dynamic testing of four tower section prototypes. The lattice towers are modeled with special three-node beam elements that include nonlinear material constitutive models for post-elastic response and the geometric stiffness matrices for elements are progressively updated to account for the second order effects. The numerical models also include the effects of connection eccentricities between diagonal members and the main leg members. The numerical models have been used to plan the physical tests and for re-analysis of the models with the experimental loads as measured during the physical tests. Four full-scale transmission tower model sections were built and tested under different load scenarios to verify the results from the numerical analysis. The salient conclusions of the research as follows: The research demonstrates that it is possible to use post-elastic analysis to accurately predict the reserve strength of bolted lattice towers provided connection eccentricities are properly modeled at peaks or cross arms loading points and in diagonals connected only on one leg. Both the numerical model and experimental results indicate significant post-elastic reserve strength of the tower section. In the tower prototypes tested in this research, the post-elastic reserve strength was 1.22 for flexure-torsion (i.e. tower under longitudinal loading) governed by diagonals, and 1.37 for bending (i.e. tower in transverse loading) governed by inelastic buckling of the main legs. Diagonal members affect the failure modes of transmission towers and their connection design may be a weak link in the development of their post-elastic capacity. Diagonal members connected on one leg only are subject to biaxial bending, they cannot develop the full strength of their cross section since the unconnected leg takes much less stress on its entire length. Accurate pushover post-elastic analysis is an essential design tool to ensure that the tower capacity is adequate and that failure modes are safe, i.e. not leading to progressive collapse. With appropriate training, such analysis is feasible in a design office. Observations from physical tests, confirmed by numerical simulations, suggest that failure modes under pushover static and dynamic pulse loading are similar. The ultimate loads sustained by the prototypes in the dynamic tests are higher than their static counterparts (162kN vs. 126kN in bending, and 57kN vs. 51.2kN in flexure-torsion); this can be explained by the strain rate effects, which were particularly large in the bending test due to a mass dropping height of 6 m.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,645
Score d'incertitude au seuil0,837

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,003
Tête enseignante GPT0,221
Écart entre enseignants0,218 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations0
Publié2009
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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