预制装配式足尺RC锥形独立基础下压变形特性试验研究

由于变电站建筑基础相对尺寸及质量较大,0 m以下基础的模块化装配率较低,为此提出了一种110 kV变电站气体绝缘开关设备(GIS)建筑钢筋混凝土(RC)锥形独立基础,按照装配式要求提出该基础的模块化及装配式方案,并进行装配模块ZK 1和FK 1尺寸、剪力键及配筋设计;同时,开展足尺模块化基础浇筑及装配试验。以装配预应力钢棒的预紧力大小为参数,开展小立柱加载的下压试验,考察装配式基础底板下压变形及装配缝张开变形的变化特点;分析装配用钢棒预紧力大小对下压变形、张开变形及残余变形的影响规律,探讨合理预紧力取值。测试并对比剪力键及剪力槽钢筋应变的发展及变化特点,探讨下压荷载下剪力键及剪力槽的设计要点。结果表明:当下压荷载为380 kN时,预制装配式RC锥形独立基础没有发生任何失效破坏现象,装配剪力键及剪力槽均没有发生破坏现象;装配式基础的装配预紧力为2.00 F t时,可以满足刚度及挠度要求。本文研究成果可为装配式RC锥形独立基础的装配式方案设计、预紧力取值以及剪力键设计提供依据。

生物水泥技术应用于液化地基处理的研究进展

土壤中存在大量的微生物,这些微生物的生命活动在一定程度上影响着土体的物理力学性质,而生物水泥技术就是利用这些微生物的矿化过程来解决岩土问题。为探究生物水泥技术处理液化地基的应用前景,对近年来众多学者的研究进行了归纳和总结,发现采用该技术处理后的试样渗透性明显降低,土体强度得到较大提升,抗液化性能也发生明显改善。此外,还对该技术微生物培养过程中各类物质的选择,以及处理方法的选择进行了较为全面的总结,为其他学者进一步研究提供了参考。

基于等效刚度的蜂窝梁弯扭屈曲临界荷载计算方法

蜂窝梁是在梁腹板上开有连续规则孔洞的一种钢梁,腹板开孔后对其抗侧刚度有较大的削弱,因此整体稳定性能是蜂窝梁的重要问题。基于能量法推导出实腹梁弯扭屈曲临界荷载的计算式,采用等效刚度的方法,通过等效侧向抗弯刚度、等效翘曲刚度和等效扭转刚度推导了蜂窝梁的弯扭屈曲临界荷载的计算式。其次,考虑蜂窝梁截面尺寸、跨度、开孔率和距高比的影响,采用有限元方法对圆形孔和六边形孔蜂窝梁的弯扭屈曲进行了分析,得到了蜂窝梁弯扭屈曲临界荷载的变化规律,并验证了蜂窝梁弯扭屈曲临界荷载计算式的正确性,可为蜂窝梁的整体稳定设计提供参考。

考虑剪力和剪力次弯矩影响的蜂窝梁挠度计算式推导与验证

蜂窝梁腹板开孔后对结构刚度有较大削弱,目前国内相关规范中还没有蜂窝梁挠度相关的计算式。基于费氏空腹桁架理论,针对蜂窝梁腹板开孔有削弱的特点,考虑了蜂窝梁的剪切变形和剪力次弯矩引起的变形,推导了蜂窝梁挠度简化计算式。其次,采用有限元方法研究跨高比、开孔率、截面尺寸等参数对蜂窝梁挠度的影响规律,比较在相同荷载工况下不同孔形蜂窝梁的挠度,总结蜂窝梁的挠度变化特点,并采用有限元计算结果验证所推导的蜂窝梁挠度计算式的正确性。

220 kV屋顶钢构架-GIS综合楼抗震性能及设计方法研究

针对新型的钢结构变电站屋顶构架-GIS综合楼结构,为研究其水平地震作用下的结构性能,分别建立了不同的屋顶构架的有限元模型。考虑屋顶构架-GIS综合楼上下刚度分布不均匀,属于上柔下刚结构,开展上、下结构共同作用的结构体系的水平地震作用模拟分析。采用底部剪力法和振型分解反应谱法进行了不同形式和不同场地条件下的屋顶构架-GIS综合楼的等效地震作用的计算,并对地震作用增大系数βn进行计算分析;采用时程分析法得到了整体结构的动力特性。

大规模电化学储能电站的装配式技术研究

以苏州已退役220 kV昆山变电站改建储能电站为依托,提出装配式建设方案,包括预制构件设计方案和预制构件施工方案。设计方案包含电池舱基础预制设计、预制防火墙设计、预制电缆沟设计,施工方案包含整个装配式施工流程以及拼缝防水和预制构件防腐的具体做法。详细比较了装配式建设储能电站和传统施工流程建设储能电站的成本。从建设、施工和经济型三个方面总结了装配式建设方案的优点,认为装配式储能电站建设方便、对环境影响小、具备良好的经济和社会效益、为后期运维提供了良好的机动性且改建方便,最后对未来储能电站的装配式建设提出几点思考和希望。

变电站构支架冷喷锌与热镀锌防腐性能对比试验

目前变电站构支架的防腐方法主要有无(有)机富锌涂料防腐和金属覆盖层防腐,金属覆盖层防腐以锌保护为主,包括热镀锌和冷喷锌。现主要研究冷喷锌工艺的防腐性能,并与热镀锌进行对比,最终对不同防腐方式进行全寿命周期成本(LCC)分析,从而为实际工程提供参考。

通风口位置对蓄电池充电间氢气分布的影响

铅酸蓄电池在充电过程中会因为电解水副反应的存在而释放氢气,使得其充电间的火灾爆炸危险性大大增加。建立了在不同通风条件下铅酸蓄电池充电间内氢气扩散的数值计算模型,得到了不同通风条件下氢气的扩散特性和浓度分布规律。对比数值模拟结果,认为铅酸蓄电池充电间产生的氢气扩散后形成的危险区与通风口的位置相关。通过数值分析,得到了双通风系统条件下三种设计工况中通风效果最佳的通风口布置。该结果可为铅酸蓄电池充电间的通风设计提供参考。