关于宽厚比对压杆稳定强度折减方法的探讨

根据单向均匀受压简支板的屈曲强度理论,通过比较我国有关钢结构规范和美国ASCE No.52标准,提出了我国《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》有关热轧角钢宽厚比限值及其对应强度折减的处理欠妥,并提出了具体的修正方案和建议。

输电线路钢管塔的推广与应用

随着输电线路输送容量及电压等级不断提高,杆塔荷载和塔重不断增加。与角钢塔相比,在大荷载输电杆塔中合理应用钢管塔具有相对技术经济优势。介绍了钢管塔应用的主要原则和技术经济性,研究了节点构造、高强钢管、带颈锻造法兰、高强螺栓等钢管塔设计和加工方面的关键技术问题及其在试点工程的应用情况。另外还介绍了钢管塔的通用设计、材料供应以及规程编制等情况。

复合材料在输电杆塔中的应用研究

简要介绍了复合材料在输电杆塔的应用及特点,介绍了复合材料构件的连接型式,并对角钢塔、上字型复合横担塔和酒杯复合材料塔进行了技术经济对比分析。结果表明,复合材料塔在输电杆塔中具有的优势可推广应用。

玻璃纤维增强复合材料输电塔节点承载力试验研究及有限元分析

为了推广玻璃纤维增强复合材料(GFRP)在输电线路中的应用,对GFRP进行了材料力学性能试验,获得了基本力学性能参数;进行了6个足尺寸GFRP节点试验,获得了节点构件的受力性能及破坏模式;对试验模型进行了有限元分析,数值结果与试验结果吻合较好。试验与数值分析结果表明:GFRP具有很高的拉伸强度,并且顺纤维方向的拉伸强度远远大于垂直纤维方向的拉伸强度;GFRP节点承载力高,可满足输电塔的安全要求,为方便GFRP节点设计,建议取主材轴向应变5×10-3作为此种GFRP节点极限承载力临界值;节点的薄弱部位位于钢套管与复合材料管的连接处,节点连接方式是影响节点极限承载力的主要因素。

1000kV大跨越输电线路钢管塔风振响应及振动控制研究

采用Davenport风谱模拟作用在大跨越输电线路钢管塔空间节点上的随机脉动风激励,并建立1 000 kV大跨越钢管塔的Ansys有限元模型,分析其动力特性和风振响应特征.基于钢管塔的动力分析结果,选取了调谐质量阻尼器减振、粘弹性阻尼器减振、粘弹性阻尼器与调谐质量阻尼器组合减振的三种控制方案,并评价了不同方案的减振效果.结果表明,单独采用质量阻尼器进行风振控制的效果略优于单独采用粘弹性阻尼器的方案,但优势并不显著,罕遇工况下易造成动力放大效应.调谐质量阻尼器与粘弹性阻尼器联合控制方案中,由于控制扭转的调谐质量.

送电线路掏挖基础抗拔力理论计算公式修正

依据《土体抗拔性能的试验研究及其理论分析》中模型试验结果及相应的计算条件，对土体抗拔力理论计算公式进行了重新推导，发现原文中的总剪阻力计算表达式存在一定的笔误，并采用Matlab6．5计算程序对所推导公式作了验证。结论与推导结果相一致，从而得到更正的土体极限抗拔力理论计算公式，满足电算的要求。这一公式目前已应用于新基础规范中。但新规范中通用公式与查表公式计算得到的剪阻力相差较大，对规范中A1、A2的查找表还需做进一步的验证工作。

带翼板掏挖基础转动中心位置的分析

在理论研究的基础上，结合工程实例数据，分析了带翼板掏挖基础在极限水平荷载作用时转动中心的位置，并与普通掏挖基础转动中心的位置进行对比，探讨了在地基与基础共同作用过程中，翼板对基础转动中心位置的影响。

750kV输电线路复合横担设计研究

综合介绍了国内外复合材料输电杆塔的研究应用现状。依托新疆与西北主网联网750 kV第二通道输变电工程,设计出复合横担塔方案;并通过电场有限元仿真分析和真型塔电气试验,验证了复合横担良好的电气绝缘性能,可满足工程实际应用的需要。通过经济性分析,显示出复合横担塔具备良好的经济效益和社会效益,具有广阔的应用前景。

玻璃钢纤维复合材料横担高周疲劳性能

针对由风致振动引起的输电塔复合材料横担疲劳问题,对6个新型足尺带钢套管的玻璃钢纤维(GFRP)复合材料横担试件进行了高周(50万次)疲劳性能试验研究,监测了试件的受力状态,分析了其荷载-位移-时间曲线和耗能能力的变化.对未发生明显疲劳破坏的试件进行极限承载力试验,得到其剩余极限承载力.基于剩余强度理论评价了试件的累积损伤并对其疲劳寿命进行预测.结果表明:GFRP复合材料横担试件具备良好的抗疲劳性能,最不利荷载工况下的平均疲劳寿命可达550万次,安全裕度较高.

输电钢管塔环板节点极限承载力的理论研究

以圆环-母线梁模型为基础,运用虚功原理,研究了无环板和四分之一环板节点极限承载力的计算方法,并给出了节点极限承载力的建议公式。通过将其与试验结果、有限元计算结果、日本铁塔协会的送电用钢管铁塔制作基准的计算结果进行对比,证明本文所提出的建议公式得到的结果较日本铁塔协会的送电用钢管铁塔制作基准的计算结果有所提高,并能较好地与试验和有限元计算的结果吻合,与试验结果的误差约为3%。本文可为超高压输电钢管塔节点设计和节点极限承载力确定提供参考。

复合横担用复合法兰设计研究

为了缩短复合横担、降低塔重和压缩走廊宽度,提出采用复合法兰取代常规的钢制节点,实现复合横担节点复合化。通过试验研究和有限元仿真分析,研究了复合法兰的受力性能,结果表明,复合法兰承载能力可满足一般750 kV线路工程的要求。

拉线塔风振系数取值研究

拉线塔靠拉线保持结构稳定,结构偏柔性,其几何非线性特征明显,分析难度较大,目前对这种塔型动力特性研究相对较少,尤其是其对风荷载的反应更是缺乏足够的认识。利用SAP 2000软件建立拉线塔模型,导入基于MATLAB编程实现的AR法脉动风,研究拉线塔在风荷载作用下的动力响应,统计拉线塔的风振系数取值,并与多种现行规范进行比较,对拉线塔结构抗风设计给出建议。

环境激励下输电塔动力特性参数识别

输电塔的动力参数是进行抗风设计的重要依据,其中阻尼比的取值对输电塔风振系数的计算影响显著。以一基110 kV输电塔为背景,分别采用环境随机激振和牵引绳激振对输电塔施加激振作用,采用修正平均周期图法消除环境噪声对真实信号的干扰,在考察峰值频率相干度在95%以上的基础上,采用半功率带宽法识别输电塔的频率和阻尼比等动力参数。研究结果表明:修正平均周期图法对实测数据信号有良好的降噪效果,有效减小噪声干扰产生的阻尼比识别误差;采用环境激励能准确识别输电塔的动力参数。

地埋电缆保护管受力分析及设计要点

电缆保护管结构设计是一项关乎电缆安全运行的重要环节,埋于地下的电缆保护管受力复杂,因而许多设计人员根据以往经验和常规做法进行保护管设计,未能揭示其作用机理。结合实际工程项目,对人行道及绿化带、行车道下方敷设的管道进行有限元受力分析,揭示了电缆保护管与土体的作用机理,验证了基于经验及常规做法设计方案的可靠性,并介绍了地埋电缆保护管的设计要点,为今后类似工程的设计提供理论基础及技术支持。

海洋腐蚀环境下电缆过桥设计研究

马尔代夫南部终年炎热、潮湿、多雨,海洋环境腐蚀显著。中马友谊大桥段高压电缆敷设对于满足当地电力负荷要求,保证供电可靠性有重要的意义。本文依托马尔代夫马累岛环网(一期)项目,介绍了海洋环境腐蚀特点,提出了电缆过桥的设计原则及设计方案,并对资源匮乏、海洋环境腐蚀等本工程特有问题提出了有效的应对措施。通过工程实践,说明本文设计原则和方法取得了较好的效果,为今后类似地区工程开展提供了工程经验和技术支持。

玻璃钢复合材料轴压构杆稳定性分析

纤维增强复合材料(fiber reinforced polym er,FRP)是建造输电杆塔结构的理想材料之一。介绍了FRP轴压构件的弹性屈曲理论,并根据试件的极限承载力试验值得到了试件的等效初弯曲率,以此来考虑初弯曲、残余应力和端部套管等因素的综合影响。在此基础上推导出了FRP轴压杆件的临界应力和稳定系数的计算公式,并研究了径厚比和老化对FRP轴压构件稳定系数的影响。

E玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料力学性能试验研究

通过对6组48个试件进行力学性能试验,研究了E玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料顺纤维方向和垂直纤维方向的抗拉强度、弹性模量、泊松比,并与输电杆塔结构中常用钢材进行了力学性能和成本对比分析。结果表明,E玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料力学性能优异、绝缘性能良好、成本合理,适宜在输电杆塔结构中应用。

纤维增强树脂基复合材料输电杆塔材料选型

纤维增强树脂基复合材料是输电杆塔结构较理想的材料。通过对纤维增强树脂基复合材料纤维、树脂、加工工艺、产品形式等方面的广泛调研,对比分析了各种纤维、树脂的基本力学性能及优缺点,从力学性能和成本角度探讨了各种复合材料型材在输电杆塔工程中的应用可行性,最后推荐了适合输电杆塔结构采用的复合材料原材料及成品形式。

大跨越输电钢管塔结构多尺度有限元分析

多尺度计算可在计算精度和计算代价中寻求较好的平衡点,在许多学科领域和工程问题中都得到了应用。该文引入有限元多尺度计算理论,在有限元分析软件中引入约束方程实现了局部模型和宏观模型的连接,并在研究输电铁塔力学性能中得到了应用。同时将输电铁塔多尺度模型分析结果分别与TTA模型、刚架模型、桁架模型和试验结果进行对比分析。研究结果表明,采取该文提出的多尺度建模方法,能够有效分析输电铁塔的整体力学行为和局部节点受力特性,可以在土木工程结构中推广使用。

玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料受压管件稳定性试验及理论研究

该文对玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料(E-GFRP)进行了材料性能试验,获得了该材料的力学性能参数;在此基础上,对12组共36根该材料制成的受压圆管试件进行了轴心受压稳定性试验研究,探讨了复合材料受压圆管试件稳定性承载力规律和破坏特征,并依此提出一种改进的Perry-Robertson稳定性计算公式,通过与传统稳定性验算公式进行对比,结果表明,改进Perry-Robertson公式与试验结果更为接近,能够较好地预测复合材料轴压管件的极限荷载,期望为复合材料稳定性设计理论提供有价值的参考意见。