Electronic Resource

Modelling strategy to implement the local buckling and the non-linear behaviour of bolted connections in the analysis of steel lattice transmission towers

التفاصيل البيبلوغرافية
العنوان: Modelling strategy to implement the local buckling and the non-linear behaviour of bolted connections in the analysis of steel lattice transmission towers
Additional Titles: Stratégie de modélisation pour intégrer le flambement local et le comportement non linéaire des connexions boulonnées dans l’analyse des pylônes à treillis en acier de lignes de transport d’énergie
المؤلفون: Langlois, Sébastien, Légeron, Frédéric, Pourshargh Farshad
بيانات النشر: Université de Sherbrooke 2021
نوع الوثيقة: Electronic Resource
مستخلص: The development of finite element method with the aid of powerful software has made it possible to analyze and design complicated civil engineering structures with more accuracy and reliability. Among these, electricity transmission line structures play an important role in our economy. Current practice in transmission line steel lattice tower design has many simplifying assumptions and cannot cover the real behaviour of towers under various loading conditions. Meanwhile, to qualify the design, a full-scale tower test has to be performed which is expensive and time consuming. Advanced numerical models have been developed in the past to simulate with more precision the behaviour of lattice towers. These models can limit and optimize the use of full-scale tests. However, some aspects of the non-linear structural behaviour of towers is still not efficiently taken into account in those advanced numerical methods. In this research, an advanced numerical modelling and analysis procedure using the finite element method and predicting the behaviour up to failure of lattice towers made of steel angles is proposed. Two main subjects for non-linear modelling of towers are considered. Firstly, the local buckling failure of members using 1D beam elements is addressed by providing a new method to modify the material behaviour of the member. Secondly, a method is presented to predict the behaviour of various configurations of bolted steel member connections. The predicted behaviour then can be applied as a non-linear spring element to model the connections in the full tower. Using these methods less modelling effort, complication and time will be needed for tower projects and full-scale modelling. In addition, more accurate results are expected as we cover more non-linear aspects of the structure behaviour.
L’évolution de la méthode des éléments finis et l’utilisation de puissants logiciels ont rendu possibles l’analyse et la conception des structures complexes de génie civil avec plus de précision et de fiabilité. Parmi ces dernières, les structures du réseau de transport électrique jouent un rôle important dans notre économie. La pratique courante pour la conception des pylônes en treillis acier contient beaucoup d’hypothèses simplificatrices, et ne reproduit pas adéquatement le comportement réel des pylônes soumis à différents cas de chargement. Entre temps, pour qualifier la conception, un test à grande échelle est généralement réalisé, ce qui est très coûteux et long. Des modèles numériques avancés ont été développés dans le passé pour simuler avec plus de précision le comportement des pylônes en treillis. Ces modèles peuvent limiter et optimiser l’usage d’un test à grande échelle. Néanmoins, certains aspects du comportement structural non linéaire des pylônes ne sont pas considérés dans ces méthodes numériques avancées. Ces travaux de recherche proposent une modélisation numérique avancée, une procédure d’analyse en utilisant la méthode des éléments finis et la prédiction du comportement à la rupture des pylônes à treillis composés de cornière d’acier. Deux sujets majeurs pour la modélisation non linéaire des pylônes sont considérés. Premièrement, la rupture en voilement local des membrures en utilisant un élément de poutre 1D est traité en fournissant une nouvelle méthode pour modifier le comportement du matériau de l’élément. Deuxièmement, une méthode est présentée afin de prédire le comportement des différentes configurations des connexions boulonnées dans les éléments en acier. Le comportement prédit peut être appliqué en tant qu’élément ressort non linéaire afin de modéliser les assemblages dans le pylône. L’utilisation de ces méthodes diminuera l’effort de modélisation, les complications et le temps nécessaire pour des projets de pylône et permettra la modé
مصطلحات الفهرس: Lattice steel tower, Angle section, Local buckling, Non-linear behaviour, Fiber beam element, Structure failure, Bolt slippage, Thèse
URL: http://hdl.handle.net/11143/18319
الاتاحة: Open access content. Open access content
© Farshad Pourshargh
ملاحظة: English
Other Numbers: U9S oai:savoirs.usherbrooke.ca:11143/18319
1266259207
المصدر المساهم: UNIVERSITE DE SHERBROOKE
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