输电铁塔装配式基础抗剪键连接的剪切性能

预制构件连接方法及其界面剪切性能影响整个输电铁塔装配式基础的受力和变形.针对螺栓连接易松动、变形大之类的问题,提出采用高强灌浆料灌注成形的十字形抗剪键作为输电铁塔装配式基础连接方案.采用室内剪切试验和数值模拟,研究该抗剪键连接的剪切性能,并与常用的螺栓连接进行对比分析.结果表明:十字形抗剪键剪切破坏模式为剪断型脆性破坏,破坏形态表现为以抗剪键为中心向外略有扩展成菱形.和螺栓连接相比,抗剪键连接的剪切强度略低,但剪切刚度显著提高.浇筑过程中灌浆料外溢对界面抗剪强度有提高作用.抗剪键的抗剪性能与灌浆料强度正相关,但提高灌浆料强度对抗剪性能提升并不明显.抗剪键深度对抗剪性能有影响,但在抗剪键深度超过20 mm后,抗剪键的抗剪性能不再提高.根据剪切试验和数值模拟结果,建议十字形抗剪键设计为长200 mm、宽20 mm、深20 mm.

三维五向编织复合材料飞轮预制件的工艺设计

将三维编织工艺应用到复合材料飞轮转子的设计制造中可以显著提高飞轮储能密度。由此提出一种三维五向编织工艺的飞轮设计制造方法,给出使用该工艺编织飞轮的详细过程,分析飞轮预成形件的细观模型以及相关尺寸关系,并讨论编织工艺参数与结构参数之间的关系,从而为实际工艺结构参数的设计提供理论依据。

飞轮储能系统中飞轮的制造技术的研究

主要介绍了三维编织制造飞轮的制造工艺,其将是飞轮储能系统飞轮制造技术的发展趋势。

“双碳”导向共享铁塔塔型研究

电力和通信共享同一铁塔可有效减少碳排放,有助于实现“碳中和、碳达峰”目标。通过深入分析通信设备安装、天线挂高、电力安全距离、电力输送等需求,提出了2种110 kV输电线路共享铁塔技术方案。基于质量、基底力及塔顶位移等指标的分析表明,2种方案均可满足通信及电力运维要求,而采用通信平台上置共享铁塔具有更好的经济性。基于需求能力比指标(DCR)开展结构优化计算,优化后塔型的总重减少了14.4%。

三维五向编织复合材料飞轮的极限转速分析

飞轮储能系统(FESS)储能能力的关键因素之一是飞轮的储能密度。采用三维五向编织工艺能够有效提高复合材料飞轮的综合力学性能,从而提高飞轮储能密度。笔者运用ANSYS对三维五向编织复合材料飞轮进行应力有限元分析,并证明该工艺可以明显提高飞轮储能密度;同时优化设计了基于强度准则的飞轮极限转速计算模型,给出了计算算例,计算结果比采用三维四向编织的极限转速提高了40%。最后进一步分析了影响极限转速的因素。

飞轮储能系统的应用前景

简单介绍了飞轮储能系统(FESS)及组成,着重阐述了飞轮储能系统FESS在风力发电、太阳能发电、不间断电源(UPS)、汽车工业和航天飞行器中的应用.飞轮储能系统有着广阔的应用前景,将成为储能领域国内外学者的研究焦点.

山区输电线路转角塔压力型锚索承台基础研究

山区输电线路距离长,地形条件复杂,输电线路转角塔基础存在下压和上拔工况,在复杂地质条件下,输电线路转角塔基础的选型和设计比较困难。针对山区存在大量的覆盖层较厚、下覆基岩工程性状较好的复合地层和上拔荷载较大的转角塔,提出了一种新型的压力型锚索承台基础型式。对其特点和技术优势进行了归纳总结,给出了压力型锚索承台基础的设计计算建议。

上拔-水平荷载作用下锚索承台基础受力变形特性

输电铁塔基础的受力和变形关系输电工程的安全和成本.在山区大角度转角塔常需架设在上土下岩地层中,上拔和水平荷载大,对此新型锚索承台基础具有很好的适用性.为研究该基础型式的承载特性,采用理论分析、数值模拟和现场试验探讨了上拔和水平荷载共同作用下的基础受力和变形特性.结果表明:通过锚索倾斜布置并施加预应力,可以形成上拔和水平抗力.锚索预应力值为设计上拔荷载90%时,可以有效控制基础变形.数值模拟和现场试验结果表明,加载至设计荷载时,基础变形和锚索轴力均满足设计要求,说明了锚索承台基础方案的可行性和适用性.破坏性试验表明,锚索承台基础的破坏模式为承台板混凝土抗冲切强度不足引起的混凝土开裂破坏.研究结果可为输电铁塔锚索承台基础的设计计算和推广应用提供参考.

输电铁塔压力型锚索承台基础受力特性分析

针对山区输电铁塔新型压力型锚索承台基础,通过数值模拟方法研究了单级压力型及多级压力分散型锚索注浆界面应力、应变和注浆体所受压应力的分布规律及压力型锚索承台基础的受力变形特性,获得了压力型锚索的锚固机理认识及该新型基础型式受力变形特征;探讨了预应力大小对压力型锚索承台基础和锚索受力和变形的影响规律。研究结果可为压力型锚索承台基础的设计计算提供参考。

地下电缆排管涡流损耗及经济性分析

为解决传输线电流在传统钢筋混凝土地下电缆排管中产生涡流损耗而造成电能浪费的问题,将有限元数值分析技术应用于地下复杂环境涡流-温度场的分析和计算。提出了地下电缆排管涡流-温度耦合场的三维有限元模型,兼顾求解速度和计算精度需求的剖分方法以及多物理耦合场的迭代求解方法。通过对典型钢筋混凝土结构地下电缆排管的涡流场和温度场的数值分析,得到了典型钢筋混凝土结构地下电缆排管中金属构件的涡流分布,整个场域的温度场分布和谐态工况下的电缆线芯的温度;并据此提出了玻璃纤维代替传统钢筋的解决方案,对比分析了两种结构电缆排管的技术特点和经济性能。数值分析结果表明,使用玻璃纤维筋电缆排管的替代方案在能够降低涡流损耗的同时具有更好的经济效益。

新型装配式预制混凝土圆形电力工作井的设计与制作

电力工作井的预制化、装配化是我国电力管沟施工机械化发展的方向。研发了一种新型的装配式预制混凝土圆形电力工作井。根据实际工程需求,提出了相应的模块化方案和结构设计方案,可适应多种入孔所处地形条件。通过有限元计算对结构整体和装配连接部位进行了细致的分析。设计制作了相应的模板并最终制作了一个足尺结构。结果表明,采用等同设计进行结构整体设计再对连接部位进行细部加强的举措,可以使得该结构满足实际工程需求。模块化设计可以有效地减少预制、运输和现场机械化施工成本,并缩短施工周期。

窄基钢管塔小夹角K型管-板节点设计计算方法及中外标准比较

窄基钢管塔中的K型管-板节点中的主管与支管夹角相对较小。通过非线性有限元分析,指出了小夹角节点和常规节点在力学特征上的异同,对中外相关技术标准的设计计算方法和其适用条件进行比较分析。当夹角小于30°时,不再适用标准的计算方法;考虑支管引起的轴力对承载力的影响,推导了设计计算方法,将计算结果与国内外相关标准、有限元分析结果进行比较,表明所提出的表达式能更为准确地反映小夹角K型管-板节点的承载力。

改一个字

李松是雷山林业站站长。这天,两个行人路过雷山脚下时,指着山顶说：“要是建一个观景台,站在台上俯瞰整个林区,那该多壮观啊!”站在门口的李站长一听,紧皱多日的眉头终于舒展开来。原来,由于雷山林业站工作辛苦、待遇低,职工闹着要调出去。为此,李站长多次向上司马局长打报告,但都被马局长退了回来。行人的话提醒了李站长,如果在山顶上建一个观景台,

羊的祷告

雪越下越大,气温越降越低,不几天,通往山上的路便被大雪封住了。望着外面纷纷扬扬的雪花,老羊愁坏了,它每天都要祷告说:"老天爷啊,让太阳快点出来吧。"鸡和老羊住在一个茅屋里,它见老羊每天都在祷告,于是就取笑老羊说:“你真是杞人忧天啊,主人早为我们准备了充足的过冬食物,太阳出不出来,跟你有什么关系?”

电缆通道专用桥设计与分析

我国电力建设事业如今发展迅速,但城市美化需求也越来越高,造成了城市内部越来越多的架空电缆被引入地下。当电缆遇到较宽河道,且一般路径无法改变的的时候,一般选择三种方式过河:隧道、桥梁和架空。就隧道而言,河道两端需建大型工作井,隧道内部需配备通风、照明、消防、排水等设施,造价成本昂贵;而采用架空方案,会对沿线地埋方式美化城市的效果产生突然的破坏,且造价及维护等费用也不低。最好的方式就是采用桥梁,对多回路电缆进行合理布置及设计。

同塔双回线路大档距导线随机脱冰跳跃特性研究

为了掌握同塔双回线路大档距导线非均匀脱冰跳跃特性,以某220 kV同塔双回线路为研究对象,考虑导线、绝缘子串和间隔棒等构件的力学特点,设置导线阻尼和边界条件,建立五档同塔双回线路大档距二分裂导线覆冰有限元模型,分析脱冰档随机脱冰时导线脱冰跳跃高度时程变化,研究脱冰率、导线型号、脱冰档、风速对导线脱冰跳跃高度的影响规律,校核双回线路的动态脱冰电气间隙。结果表明:线路脱冰率越大,导线脱冰跳跃高度越大,但相同脱冰率下,随机脱冰位置不同,导线跳跃高度并不相同;双回线路导线脱冰跳跃稳态值与峰值呈现一定的线性关系,脱冰跳跃峰值约是稳态值的1.70倍;线路导线直径越大,导线脱冰跳跃高度越小;相比于边档脱冰,五档双回线路中档脱冰时导线脱冰跳跃高度峰值最大;风速越大导线跳跃高度越大,但是导线跳跃高度增幅有限;该220 kV同塔双回线路脱冰动态间隙满足要求。

全玻璃纤维增强树脂筋混凝土电缆排管的抗弯试验

提出了采用全玻璃纤维增强树脂基复合材料(GFRP)筋混凝土电缆排管代替传统的钢筋混凝土电缆排管,该结构形式具有减少能耗的优点。通过对小尺寸和足尺GFRP筋混凝土电缆排管试件进行抗弯性能试验,研究其抗弯能力、变形及破坏特征等。试验结果表明,GFRP筋混凝土电缆排管具有与普通钢筋混凝土梁相似的力学特征,以混凝土开裂为分界点,位移-荷载曲线表现为双线性,排管侧面拉应力分布不均匀,部分区域出现了较高拉应力。提出了GFRP筋混凝土电缆排管的抗弯设计计算方法,理论计算结果与试验测试结果较为吻合。

全GFRP筋混凝土电缆排管的抗剪承载力

对全玻璃纤维增强聚合物复合材料(GFRP)筋混凝土电缆排管的抗剪性能进行了研究。在比较分析各国规范基础上,提出了GFRP筋混凝土电缆排管的抗剪设计计算方法。通过小尺寸和足尺GFRP筋混凝土电缆排管试件抗剪试验,得到了裂缝开展模式、截面应变分布规律及荷载挠度曲线,揭示了其破坏机制。试验结果表明,抗剪承载力均随面积配箍率和纵筋配筋率增加而增加。配箍率过小时,箍筋作用可忽略。纵筋配筋率较小时,构件仍具有较高的抗剪承载力。所提出的建议公式能满足电缆排管设计中安全性和经济性的要求。

大型电力工作井预制装配式结构体系研究

考虑多回路电力工作井的大尺寸特征,提出了装配式整体混凝土大板结构方案,给出了不同功能预制板连接的构造设计形式。通过进行足尺电力工作井的拼装和防水试验,同时建立精细的有限元模型,分析了主要模块参数对力学特性的影响,获得了较合理的方案。结果表明:该预制装配方案满足了电力工作井的功能性和安全性要求,同时具有运输便利、施工快速和经济性的特点。

中国30年边坡绿化技术专利发展

基于专利视角探讨了中国30年边坡绿化技术的发展概况。检索1991—2020年国内申请并公开的边坡绿化领域专利,获得专利数量、类型、申请时间、申请人等数据;按照固土、建植、养护、评价和工法5个类别将专利归类统计;总结了我国边坡绿化技术的整体趋势、类别分支和关键技术。结果表明:检索到的30年内中国边坡绿化领域的专利共计2477件,其中发明专利和实用新型专利基本各占一半;2015年以来专利年申请数逐年增加,表明边坡绿化技术进入快速发展阶段;固土类、建植类、养护类、评价类和工法类专利分别有886、846、282、19和444件,占比分别为35.8%、34.2%、11.4%、0.8%和17.9%,表明固土和建植是2个边坡绿化技术研究的热点,评价方面的技术相对较少;喷播、框格、刻槽和枕袋等关键技术日趋成熟;在新型材料研发、特殊生境应用等方面还需要进一步探究。本文可为边坡绿化技术的创新和研发提供参考。