富锌涂料的防腐性能研究

采用4种市售富锌涂料施涂于钢材基体,经4 000 h中性盐雾实验后发现产品防腐性能存在显著差异。采用差示扫描量热法(DSC)、X-衍射分析法(XRD)和扫描电镜分析法(SEM)分别测试分析了涂料干膜含锌量、盐雾实验前后的晶体物质组成、腐蚀前后的微观形貌。研究表明4种涂料在盐雾腐蚀过程中的产物和机理相近,而影响其防腐性能的主要因素为干膜中含锌量、腐蚀产物的致密程度和锌粉颗粒在涂料中的分散均匀性。

用增量动力分析方法求解人字形中心支撑钢框架的结构影响系数和位移放大系数(Ⅰ)——方法

结构影响系数是基于强度的抗震设计中确定设计地震作用的关键,也是基于性态抗震设计理论的基础。位移放大系数则是根据结构的弹性位移估算弹塑性位移的关键参数。本文采用增量动力分析方法求解结构影响系数和位移放大系数,并结合具体算例详细说明了基于增量动力分析求解结构影响系数和位移放大系数的实施步骤。该方法能反映结构的动力特征,并能考虑高阶振型对结构抗震性能的影响。

人字形中心支撑钢框架静力推覆试验与有限元分析

为研究中心支撑钢框架在水平荷载作用下的抗侧刚度、延性、极限承载力及破坏模式,对一缩尺人字形中心支撑钢框架进行静力推覆试验.并分别采用SAP2000和ANSYS有限元程序对试验进行模拟.结果表明:受压支撑的屈曲会导致结构抗侧刚度的显著降低,但结构的水平承载力并无显著降低;受压支撑屈曲后,结构还具有较好的延性;规范中认为受压支撑杆屈曲后只有30%的承载能力,且据此来验算横梁的做法偏于保守.

弹簧隔振基础中速磨煤机振动性态分析与动力优化

火力发电厂中速磨煤机采用弹簧隔振基础以减小设备工作扰力对主厂房的影响。为分析弹簧隔振基础中速磨煤机的振动性态并评估其振动安全性,对五个电厂八台磨煤机进行现场振动测试。测试基础上、下台板和设备本体的振动线位移。建立磨煤机—基础耦合的有限元模型,进行模态分析和谐响应分析。有限元计算结果与现场动测结果基本一致。对弹簧隔振基础中速磨煤机的设计参数进行优化分析。研究表明,弹簧隔振中速磨煤机基础振动位移满足规范要求,但设备本体振动位移较大,设计中应通过限制基础平台振动位移控制设备本体振动位移。

用增量动力分析方法确定人字形中心支撑钢框架的结构影响系数和位移放大系数(Ⅱ)——算例

基于增量动力分析方法计算了6个人字形中心支撑钢框架的结构影响系数R和位移放大系数Cd。结果表明:对于不超过12层的人字形中心支撑钢框架,层数和跨数对各系数的影响都很小;结构超强系数RΩ所占的比重要明显大于结构延性折减系数Rμ。建议取Rμ=1.19,RΩ=3.98,R=4.71,Cd=5.55。

Q690高强钢加强型相贯节点抗弯刚度试验研究

在钢管塔结构的设计中,节点刚度是重要参数,随着高强钢在变电构架中的应用,对高强钢相贯节点抗弯刚度的研究日趋重要.本文对Q690高强钢管相贯节点采用瓦形板加强、内隔环加强和内套筒加强的三种加强方式进行了试验研究,得出不同加强方式对节点刚度的影响,并以欧洲规范中节点初始刚度的判断准则分析了节点的刚度性能,得出对于采用Q690高强钢的人字柱加强型相贯节点不能按照刚性节点进行设计,而应作为半刚性节点进行设计;最后对瓦形板及内隔环对节点的作用机理进行了分析说明.

中速磨煤机基础耦合体系振动测试与减振研究(Ⅰ)——现场振动测试

火力发电厂中速磨煤机采用弹簧隔振基础以减小设备工作扰力对主厂房的影响。为了合理评估弹簧隔振基础中速磨煤机的振动性态,对5家电厂8台磨煤机进行了现场振动测试,其中包括一台非隔振基础磨煤机。为了考虑中速磨煤机与基础的动力相互作用,测试了基础上、下台板和设备本体的振动位移和加速度。根据实测值评估了磨煤机的振动安全性,并分析了振动超限的原因。研究表明,弹簧隔振中速磨煤机基础振动位移满足规范要求,但设备本体振动位移较大,设计中应该通过限制基础平台的振动位移来控制设备本体的振动位移。

镀锌处理对高强螺栓扭矩系数和抗滑移系数的影响

高强螺栓设计中,扭矩系数和抗滑移系数是2个重要的参数,相关规范中对其取值及使用都有明确规定。输变电工程中的钢结构,因其所处环境的要求,都会采用各种防腐处理方式对结构进行保护。高强螺栓经防腐处理后,其扭矩系数会发生改变;钢板经防腐处理后,其抗滑移系数也会发生改变。为考察扭矩系数和抗滑移系数的改变,对不同厂家、不同规格、不同防腐处理的高强螺栓及钢板分别进行扭矩系数和抗滑移系数的测试工作。结果表明:高强螺栓经镀锌处理后,扭矩系数平均值和标准差均有一定程度的增加;抗滑移系数的大小则与钢板的防腐处理方式关系密切,富锌涂料处理钢板的抗滑移系数比热浸镀锌处理钢板的抗滑移系数大。

螺栓预拉力对变电钢构架法兰连接节点刚度影响的试验研究

变电钢构架的法兰连接节点螺栓往往因施工安装环境的限制而达不到规定的预拉力要求,为考察螺栓预拉力对法兰连接节点刚度的影响,对一组刚性法兰节点试件和一组柔性法兰节点试件进行对比试验,通过给试件施加各种荷载来考察螺栓、法兰板内边缘、法兰板相对错动及柱顶的变形情况。试验结果表明:给螺栓施加紧固扭矩的刚性法兰和柔性法兰节点,其轴向刚度、剪切刚度和弯曲刚度均明显小于按照规范给螺栓施加预拉力的法兰节点。

变电站高架柱与人字柱连接节点受力性能有限元研究

对变电站中高架柱与人字柱连接节点的受力性能进行了有限元研究。在对有限元分析结果验证后,通过改变节点处各类加劲板件的参数,对大量模型进行了非线性有限元分析,分析结果表明:高架柱与人字柱连接节点处加劲板及顶板厚度对节点性能影响很小;主要受力加劲板是否插入人字柱对节点性能影响很小,设计该节点时,可仅从人字柱局部变形要求考虑是否需要将主要受力加劲板插入人字柱。分析计算过程及结果可供实际工程参考。

变电构架高架柱与人字柱连接节点受力性能试验研究

为研究变电构架高架柱与人字柱连接节点的受力性能和破坏机理及高强钢材在变电构架中的适用性,进行了2个1/2模型试件的试验研究.其中试件SP1的钢管柱为Q345钢,加劲肋为Q235钢,试件SP2的柱和加劲肋均采用Q420钢.试验时先施加用于模拟构架梁反力的竖向荷载并保持不变,然后施加模拟导线拉力的水平荷载,单调加载直至破坏.根据试验结果,得到了试件的承载力、破坏模式、受力机理和应变分布及变化规律,给出了设计建议,供工程设计参考.

外百渡桥钢桥面板的疲劳计算分析

以上海市外白渡桥大修工程为实例,利用轴载谱加载,以Miner线性积伤准则计算细节疲劳寿命,对大修方案设计中拟采用的钢桥面板体系进行疲劳验算,以确定现有设计能否满足使用功能要求,并根据计算结果优化结构设计.

煤斗调频减震火电厂结构优化设计及减震性能分析

针对适用于火电厂主厂房结构的煤斗调频减震设计方案,基于调频减震理论建立了减震结构的设计参数优化方法,并选取典型侧煤仓火电厂结构设计了4种煤斗减震结构模型。采用弹性时程分析方法研究了减震结构在53组地震动作用下的减震效果,并考察了结构在Elcentro波作用下进入弹塑性阶段后的减震效果。结果表明:按调频减震参数优化方法设计的4种煤斗减震结构与常规结构相比都具有显著的减震效果,同时在结构进入弹塑性阶段后,煤斗减震结构仍能保持良好的减震效果,结构层间位移角和构件损伤程度都有明显降低,整体来说,煤斗调频减震技术将火电厂的抗震劣势转化为抗震优势,显著提升了火电厂主厂房结构的抗震性能,具有较好的应用前景。

中速磨煤机-基础耦合体系振动测试与减振研究(Ⅱ)——有限元分析

根据中速磨煤机现场振动测试数据,采用ANSYS程序建立中速磨煤机-基础耦合体系的有限元模型,分别进行了弹簧隔振基础和非隔振基础中速磨煤机的模态分析和谐响应分析。有限元计算结果和现场测试结果基本一致。分析了隔振器数量、基础台板与磨煤机质量比对磨煤机振动的影响,探讨了中速磨煤机减振的措施。研究表明,应该建立中速磨煤机-基础耦合体系模型进行振动计算。为了达到良好的隔振效果,建议将中速磨煤机弹簧隔振基础的最大水平振动位移控制为50μm,质量比控制为3.0±0.2。

Q690高性能焊接钢管轴压临界承载力试验数值模拟

为研究国家电网输电塔中Q690高性能焊接圆钢管的临界承载力,利用有限元软件ABAQUS,引入整体与局部几何缺陷和焊接残余应力等初始缺陷,对变化长细比和径厚比的6根焊接圆管试验试件进行了有限元数值模拟,并与中国电力行业规范公式加以对比分析。结果显示:随着长细比减小,整体几何缺陷影响减小,残余应力缺陷影响增大;局部几何缺陷影响随径厚比增大,作用有所体现,但不明显;所有试件模拟轴压临界承载力均不小于中国现行《塔规》稳定承载力设计公式计算值的0.954倍,也进一步验证了采用《Q690钢管杆塔设计试验研究技术报告》中按照逆算单元长度法得出的轴压稳定系数取值进行工程设计指导的合理性与可行性。

变电构架中Q235～Q420牌号角钢和钢管适用性分析

为研究不同牌号角钢和钢管在变电构架中的适用范围,应用有关规范对Q235～Q420轴心受压角钢和钢管、单向偏心受压钢管以及纯弯钢管的承载力比值进行了大量计算分析。结果表明:相对于一般规格轴心受压Q235角钢和钢管,Q345,Q390,Q420钢材的长细比经济适用范围分别为λ≤100,λ≤110和λ≤120;相对于一般规格轴心受压Q345角钢和钢管,Q390和Q420钢材的长细比经济适用范围分别为λ≤40和λ≤70;高强钢应用于单向压弯钢管和纯弯钢管时,其经济性能将得以充分发挥。

三角形钢管桁架梁结构优化计算分析

采用ANSYS有限元程序计算三角形钢管桁架梁的挠度和应力,通过分别调整底边宽度A,结构高度B,杆件选型,以及采用高强钢的杆件,得到最小用钢量。结果表明:A=1800 mm或2100 mm,B=1500 mm时,调整弦管截面和钢材牌号,可以获得较小的用钢量。

火电厂烟囱烟道进口区域钢内筒温度应力分析

以某火电厂悬挂式钢内筒为例,利用有限元分析软件ABAQUS对烟囱烟道进口区域钢内筒温度应力进行了分析,针对分析结果提出了在烟道进口区域钢内筒及烟道内侧设置陶瓷玻化砖对钢结构实施隔热防护,从而减小烟道进口区域钢内筒及烟道的温度应力,起到保护钢内筒的作用。

火力发电厂中速磨煤机振动测试与减振研究

为了合理评估火力发电厂中弹簧隔振基础中速磨煤机的振动性态,对5个电厂的8台磨煤机进行了现场振动测试,其中包括1台非隔振基础中速磨煤机。测试基础上、下台板和设备本体的振动位移及加速度。根据实测值评估磨煤机的振动安全性,并分析振动超限的原因。采用ANSYS程序建立磨煤机与基础耦合的有限元分析模型,进行模态分析和谐响应分析,并与现场实测结果进行对比,两者基本一致。进而分析了隔振器数量、基础台座与磨煤机质量比对磨煤机振动的影响,探讨中速磨煤机的减振措施。研究表明:弹簧隔振基础能有效减小磨煤机的振动向外传递;中速磨煤机隔振基础与非隔振基础台板顶面振动位移相近,但非隔振基础的地面振动位移比隔振基础大2～3倍。中速磨煤机弹簧隔振基础振动位移满足规范要求,但设备本体振动位移较大。为了达到良好的隔振效果,建议将中速磨煤机弹簧隔振基础的最大水平振动位移控制为50μm,基础台座与磨煤机的质量比控制为3.0±0.2。

盲孔法测试Q690高强钢管镀锌前后残余应力

残余应力对轴心受压构件的稳定性等有重要影响,为考察Q690焊接高强钢管镀锌前后的截面纵向残余应力分布,该文采用盲孔法对截面规格分别为φ250×8、φ300×8和φ350×8共计24个试件的残余应力进行测试。通过试验得出了每种截面规格圆钢管的纵向残余应力的数值大小和分布模式,并将相同截面规格的钢管在镀锌前后的残余应力分布进行了比较,试验结果表明,钢管镀锌后残余应力有了明显的降低。通过对Q690未镀锌钢管的试验结果总结发现,Q690高强钢管的截面最大纵向残余应力与其钢材屈服强度的比值明显小于普通钢材:普通钢材为0.35,而该次试验测得的最大值为0.15。