Study of different connection types in modular composite energy poles and comparison with monolithic reinforced concrete energy poles

Year 2024, Volume: 30 Issue: 4, 530 - 535, 30.08.2024

Mustafa Akoğlu , Babür Deliktaş , Okan Otuz Ayşe Polat

Abstract

In this study, lighter and less costly composite and thermoplastic materials were used instead of reinforced concrete poles used as standard in the construction of energy poles. A modular design was made as it is more advantageous in terms of assembly and ease of use. In this study, the connection elements between the modules of the modular composite energy poles were studied. Three different connection types and analyzes based on these connection types were performed. The results of the maximum displacement and maximum stress that emerged as a result of the analyzes were examined and compared. The analysis of the composite poles used in the study was carried out by the finite element method and the analyzes were run with the Abaqus program

Keywords

Finite elements, Composite materials, Connectors

Modüler kompozit enerji direklerinde farklı bağlantı tiplerinin çalışılması ve yekpare betonarme enerji direği ile karşılaştırılması

Abstract

Bu çalışmada enerji direklerinin yapımında standart olarak kullanılan betonarme direklerin yerine daha hafif ve maliyeti az olan kompozit ve termoplastik malzeme kullanıldı. Montaj ve kullanım kolaylığı açısından daha avantajlı olduğu için modüler tasarım yapıldı. Bu çalışmada modüler olarak yapılan kompozit enerji direklerinin modülleri arasındaki bağlantı elemanları çalışıldı. Üç farklı bağlantı tipi ve bu bağlantı tiplerinin baz alındığı analizler yapıldı. Yapılan analizler sonucunda ortaya çıkan maksimum deplasman ve maksimum gerilme sonuçları incelendi ve karşılaştırıldı. Çalışmada kullanılan kompozit direklerin analizi sonlu elemanlar yöntemi gerçekleştirilip, analizler Abaqus programı ile çalıştırdı.

Keywords

Sonlu elemanlar, Kompozit malzeme, Bağlantı elemanları

References

• [1] Baghmisheh, Amir G, and Mojtaba M. "Seismic performance and fragility analysis of power distribution concrete poles". Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 150, 1-15, 2021.
• [2] Polyzois D, et al. "Glass fiber-reinforced plastic poles for transmission and distribution lines: an experimental investigation". 12th International Conference on Composite Materials (ICCM-12), Paris, France, 5-9 July 1999.
• [3] Saboori B, SMR Khalili. "Static analysis of tapered FRP transmission poles using finite element method". Finite Elements in Analysis and Design, 47(3), 247-255, 2011.
• [4] Sarmento M, and Brian L. "A state of the art overview: composite utility poles for distribution and transmission applications". 2006 IEEE/PES Transmission & Distribution Conference and Exposition: Latin America. IEEE, 15-18 August 2006.
• [5] Ibrahim S, Dimos P, Sherif KH. "Development of glass fiber reinforced plastic poles for transmission and distribution lines". Canadian Journal of Civil Engineering, 27(5), 850-858, 2000.
• [6] Urgessa G, Sara M. "Structural assessment of fiber-reinforced polymer composite electric poles". Procedia Engineering, 145, 707-714, 2016.
• [7] Mohamed H, Radhouane M. "Design optimization of GFRP pole structures using finite element analysis". American Composites Manufacturers Association, Tampa, FL USA, 15-17 January 2009.
• [8] Polyzois, D, IG Raftoyiannis, and S Ibrahim. "Finite elements method for the dynamic analysis of tapered composite poles". Composite Structures, 43(1), 25-34, 1998.