强风环境中均压环结构应力应变场分布模拟

采用有限元模拟方法对强风环境中的均压环结构的应力应变分布进行了深入研究,揭示了实际应用的均压环中的结构缺陷,同时采用控制变量法建立了两组对比模型,研究了均压环结构中的焊接接头连接形式和下支撑杆数量对均压环应力应变分布的影响,为均压环结构的进一步优化提供了方向。结果表明:均压环的下支撑杆与中环连接处应力集中最严重,是整个结构最易失效的部位;对于支撑杆与均压环的连接形式,锥形接口引起的应力集中程度最小,比当前使用的扁平接头更安全;当下支撑杆数量由3个增加到5个时,整体结构在强风下的最大应力值由39.0 MPa下降到26.4 MPa,最大位移量由2.11 mm下降到1.44 mm,都显著降低,表明此方法可以高效地缓解应力集中现象,同时还可以提高整个均压环结构的刚性。