超长大体积混凝土整体基础后浇带临界浇筑长度研究

采用后浇带法实现超长大体积混凝土整体基础,可兼顾土建结构和上部电器设备设置要求,而混凝土后浇带临界浇筑长度取值是该方法的关键技术问题之一。本文采用ANSYS有限元软件建立超长大体积混凝土基础模型,分析了不同季节、入仓温度和地基约束工况下的后浇带合理浇筑长度。计算结果表明,浇筑长度对混凝土温度应力影响明显,而合理的浇筑长度选取应综合考虑入仓温度、季节和基础约束程度等因素。

500 kV进线构架的抗震性能评估

变电构架如果在地震作用下发生严重破坏或倒塌,将导致大面积的电力缺口,为此开展了500kV进线构架地震易损性分析,实现了对结构在不同预期地震作用下失效概率的评估。通过全荷载域时程分析研究了进线构架在强震下的失效机理,并在此基础上定义了结构性能目标,提出了高于普通建筑结构并适用于变电构架的抗震设计目标,通过大量算例分析获得了结构的地震易损性。结果表明:结构失效之前经历了充分的塑性发展,端部A字柱的柱脚破坏起到整个结构倒塌的控制作用,因此定义了端部A字柱柱脚杆件的偏角θ作为评价结构破坏程度的指标;通过易损性分析发现结构满足基于性能的抗震设计目标,但在塑性发展后期损伤过于迅速,因此在强震验算时应以轻微破坏为目标进行验算。

750kV格构式变电构架结构选型及优化研究

以某变电站中的750 kV连续构架工程为例,研究了其结构形式的选择,利用空间计算分析的手段,优化750 kV格构式构架的结构形式及节点设计,提出设计此类变电构架结构时所需注意的事项,以达到经济、合理、降低工程造价的目的。

GIS设备基础裂缝控制技术研究

变电站GIS设备基础开裂问题十分常见,由于内外温差和收缩产生的温度和收缩应力引起的开裂是裂缝产生的主要原因,混凝土温度收缩开裂问题十分复杂,涉及到多方面因素。为了防止裂缝的发生,本文首先基于ANSYS二次开发了GIS设备基础温控程序,较全面考虑了影响混凝土裂缝发生、发展过程的关键因素,实现对变电站GIS设备基础温度场和应力场精确分析;提出了GIS基础混凝土的开裂风险系数,并在二次开发后处理程序中加入开裂风险系数计算模块,通过开裂风险系数的计算实现对基础易开裂部位定量加强;最后通过实际工程的应用,验证了裂缝控制技术的优化效果。

深层水泥土搅拌桩在变电站工程中的应用

结合某220 k V变电站地基处理工程,详细介绍了深层水泥土搅拌桩的工作机理和设计方法,说明了深层水泥土搅拌桩的特点及优越性,为其在变电站中的推广应用提供借鉴。

酸溶液腐蚀下混凝土的腐蚀速率研究

现代工业化生产中,酸性介质对混凝土结构的腐蚀程度十分严重和剧烈。以盐酸和硫酸作为酸性介质,开展p H值为1的酸性溶液条件下,试样外观、抗压强度、质量、强度退化深度等随腐蚀时间变化的耐酸腐蚀试验。试验结果表明:(1)相同浓度的酸性溶液,盐酸对混凝土的外观腐蚀性大于硫酸;(2)随腐蚀时间的增加,试样抗压强度和质量均呈减小趋势,硫酸腐蚀下的试样质量变化并不明显;(3)随腐蚀时间的增加,试样强度退化深度逐渐增加,并在腐蚀期120 d后有明显突增。

硫酸溶液中水灰比对混凝土腐蚀速率影响研究

以硫酸溶液作为酸性腐蚀介质,开展水灰比分别为0.4、0.5、0.6的试样在酸性溶液腐蚀条件下,试样外观、抗压强度、质量、强度退化深度等随腐蚀时间变化的耐酸腐蚀试验。试验结果表明:腐蚀初期,硫酸溶液对水灰比较小试样外观影响较大,后期均产生明显裂纹,表面剥落;随腐蚀时间的增加,试样抗压强度初期缓慢增加,随后逐渐减小,水灰比较大试样在腐蚀初期抗压强度增加明显;试样质量呈先增大,后逐渐减小的变化趋势,水灰比较大试样在整个腐蚀期质量变化率均为最大;随腐蚀时间的增加,试样强度退化深度逐渐增加,退化深度剧变时间段均约为120 d前后。

硫酸溶液中混凝土的腐蚀速率研究

以硫酸溶液作为酸性腐蚀介质,开展PH值分别为0.5、1.0、1.5的酸性溶液腐蚀条件下,试样外观、抗压强度、质量、强度退化深度等随腐蚀时间变化的耐酸腐蚀试验。试验结果表明:(1)硫酸溶液浓度越大,混凝土试块表观破坏越明显;(2)随腐蚀时间的增加,试样抗压强度初期变化并不明显,随后逐渐减小;试样质量呈先缓慢增大,后逐渐减小的变化趋势,低浓度硫酸腐蚀作用对试样质量影响并不明显;(3)随腐蚀时间的增加,试样强度退化深度逐渐增加,退化深度剧变时间段约为60~120 d。

排烟冷却塔防腐涂层对混凝土耐酸腐蚀性影响的试验研究

"烟塔合一"技术的运用使烟气中残留的腐蚀性介质进入冷却塔,塔内环境的腐蚀性大大增强,特别是酸腐蚀环境的发展会直接导致塔壁混凝土的耐久性能降低。在选定混凝土强度等级条件下,开展了不同种类防腐涂料的耐酸腐蚀试验。试验结果表明:防腐涂层的运用可有效阻止酸性介质对混凝土的侵蚀;在相同酸性腐蚀条件下,有机成膜型涂料抗盐酸侵蚀能力要强于无机渗透型涂料;水泥基渗透结晶型涂层在酸性环境下存在表皮脱落现象,在使用中应考虑酸性环境对该涂层稳定性的影响。

变电站联合构架结构分析设计中的若干问题

钢结构变电站构架在变电站中应用广泛,通常使用通用有限元软件对结构进行分析和设计。在通用有限元软件中,一般采用GB 50017—2003《钢结构设计规范》进行设计,变电站构架作为一种特殊的钢结构形式,在遵循GB 50017—2003的基础上也有其特殊的设置,因此在使用通用有限元软件进行构架结构设计时要按照构架结构技术要求调整相关参数,满足构架设计标准。以某220 k V构架为例,介绍使用通用有限元软件SAP 2000进行构架分析设计的方法以及需要注意的问题。

抗震性能设计在某全户内变电站生产综合楼结构中的应用

全户内变电站在我国城市中得到越来越广泛的应用,但变电站性能设计相应的设计规范还不够完善,理论研究在一定程度上还落后于工程实践。本文采用SAP2000程序对某全户内变电站生产综合楼结构原型进行了弹塑性时程分析,研究了结构的动力特性和结构在三水准烈度下的加速度、位移、层间位移角和楼层剪力反应,表明该结构具有良好的抗震性能。对比分析了原型结构在不同地震动输入下的抗震性能,分析表明有必要用几种不同地震波来研究结构的地震反应,在大震阶段,有必要进行结构在多维地震波输入下的地震反应分析。

500kV全联合构架风荷载影响分析

在对500kV变电站内500kV全联合变电构架进行受力分析时,依据《建筑结构荷载规范》计算得出了结构的风振系数βz并判断其合理性。利用通用有限元程序STAAD/CHINA,计算得出不同风向时500kV全联合变电构架的受力情况及风荷载产生的内力占总内力的情况,从而为500kV全联合变电构架及其类似的结构的风荷载计算提供参考。

变电构架人字形柱连接节点受力性能试验研究

变电构架人字形柱连接节点的构造和受力比较复杂,是构架结构的关键部位之一。结合某500 k V输变电工程,对构架节点受力性能进行了原型试验研究。结果表明,在正常设计工况下,构架节点处于弹性工作状态,具有较大的安全裕度。超加载至2.5倍设计荷载时,构架节点仍未出现整体破坏,仅在非节点区发生局部屈曲,法兰处螺栓基本未出现滑移和松动,焊缝处无明显裂纹,构架节点柱头顶板和底板应变较小。研究成果为进一步进行构架节点优化设计提供了参考。

紧固力矩下变电构架法兰螺栓原型试验研究与有限元分析

为研究变电构架柱头法兰螺栓在紧固力矩作用下的受力性能,开展原型试验,并采用机械有限元软件SolidWorks对试验模型进行精确分析。将构架法兰螺栓数值仿真结果与试验结果进行验证,结果表明采用SolidWorks仿真可以有效提高变电构架法兰螺栓的计算精度。精确计算螺栓的受力应考虑紧固力矩对法兰螺栓的影响。

超长变电构架结构分析与设计

针对超长变电构架结构的特点,本文以某500kV变电站中的220kV出线门型构架工程为例,重点论述了其结构动力特性、荷载及工况组合、结构内力分析及构件检验、节点设计、基础设计等5方面的内容,提出设计此类变电构架结构时所需注意的事项,为类似工程设计提供参考与借鉴。

季节冻土区变电站结构在地基土中的冻胀分析

本文通过分析冻胀对基础结构产生的力学效应,包括水平冻胀力、切向冻胀力和法向冻胀力,提出了相关防治措施,并给出相关建议,为相关工作人员提供借鉴。

信达国际金融中心结构方案优化分析

以信达国际金融中心工程为例,采用"型钢混凝土框架—钢筋混凝土核心筒—环带桁架结构"体系,针对原有的结构方案,对楼面结构、塔楼核心筒、外围框架柱和框架梁进行了一系列优化,为结构整体施工质量和进度提供了有利条件。

变电构架复杂节点仿真分析系统开发与应用

基于ANSYS的APDL语言进行变电构架复杂节点几何对象的参数化分析与三维建模,采用UIDL语言进行交互式面向用户的图形界面设计,开发了变电构架复杂节点可视化仿真分析系统,并将该系统数值仿真结果与试验结果进行了对比分析,验证了其正确性。该系统弥补了设计规范中由于将构架简化为杆系结构体系而无法准确分析构架节点各组成部件内力的不足,有效提高了变电构架复杂节点的设计精度、效率以及用户接受程度。

土钉支护技术在变电站中的应用

结合昆嵛500kV变电站边坡支护工程,详细介绍了土钉支护技术的工作机理和设计方法,并与原设计的混凝土挡土墙支护方案对比,说明土钉支护技术特点及优越性,为其在变电站中的推广应用提供借鉴。

特高压变电站构架节点半刚性影响研究

为了对特高压1000 kV出线构架节点刚度设计,开展了考虑节点半刚性非线性分析及其对构架力学性能的影响研究。建立了节点的数值仿真模型;对构架中的节点进行分类,并通过非线性有限元方法研究了各类节点的破坏机理及其弯矩-转角曲线;将弯矩-转角曲线应用于连接节点,建立半刚性出线构架有限元模型,研究半刚性节点构架的受力性能,并对比了半刚性节点构架和刚性节点构架在设计荷载和极限荷载下的结构响应。研究发现设计荷载下半刚性节点构架的杆件最大轴力比刚性构架大10.9%,刚性节点构架的极限承载力是半刚性节点构架的2.3倍;随着节点刚度的增加,构架极限承载力呈非线性增加。