基于短窗数据S变换能量的缆-线混合配电网络故障选线方法

单位长度的电缆线路与架空线路相比,电感较小但耦合电容要大许多倍。缆-线混合的配电线路,较短架空线路发生单相高阻接地时,可能会出现健全线路零序电流波形的相似性变差,故障线路与某些健全线路的零序电流波形较为相似的情况,将导致基于相关分析进行故障选线的方法失效。在分析缆-线混合线路各馈线零序电流故障特征频率可能不一致的基础上,为避开TA饱和引起的间断角,选取故障后1/4周期各馈线零序电流的短窗数据,利用S变换确定配网故障零序电流的主导特征频率,并比较此主导特征频率上各馈线零序电流的S变换能量来实现故障选线。理论分析和仿真验证表明,该方法选线准确、可靠。

主缆缠绕S形钢丝关键技术和质量控制

提出主缆缠绕S形钢丝的技术指标要求,该丝具有较高的强度、较好的延性和较高的尺寸及形状精度、自身优异的抗腐蚀性能和焊接性能.分析讨论生产技术关键点,介绍主缆缠绕S形钢丝的批量化生产质量控制情况.运用国产低碳钢盘条开发出的S形钢丝,尺寸精度高,缠绕后扣合紧密,达到了预期的密封防护效果.检测试验和实际应用结果表明,国产S形钢丝产品质量稳定可靠,完全替代进口产品,对我国大跨径悬索桥的主缆防腐技术起到了示范作用,并对主缆除湿的防腐技术在国内的推广应用提供技术和材料支撑.

悬索桥主缆缠绕用S形热镀锌钢丝的研制

介绍S形热镀锌钢丝的外形和尺寸以及钢丝性能指标,对新产品开发过程中的原料选择、轧制工艺、中间道次退火工艺、镀锌工艺等进行研究。原料选择应考虑化学成分及偏析控制,以满足通条稳定性;多道次扁钢轧制中两侧变形量调节均匀可以避免侧弯的发生;轧制中间增加退火工艺能满足连续生产需要,退火温度700℃,保温时间2h;镀锌速度选择12 m/min,镀锌后进行精整以保证尺寸精度。试验结果:S形热镀锌钢丝抗拉强度581 MPa,扭转12次,弯曲20次,锌层面质量达335 g/m2,缠绕试验8圈不开裂,缠丝后的"环"形表面平整,缠丝紧密。

基于联合静动力修正的混凝土斜拉桥主梁挠度变化规律研究

针对混凝土斜拉桥服役期间主梁不断下挠的问题,该文基于修正模型分析大跨度混凝土斜拉桥服役期间主梁挠度变化规律。采用联合静动力的有限元模型修正方法,构造双目标优化问题,基于非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)求解,得到Pareto最优解集,从Pareto最优解集中找到协调最优解,从而实现有限元模型修正。模型修正后的静力位移和自振频率计算值与实测值吻合较好,能更好地反映结构的实际工作状态。在此基础上,结合主梁线形历年监测数据,分析不同徐变模式及拉索松弛效应等时变因素对主梁线形的影响,分析结果表明:采用CEB-FIP 2010徐变模式计算的挠度与实测挠度更加接近。中跨跨中下挠量最大,服役20年下挠量约为270 mm;主梁跨中挠度前5年平均增长率达33 mm/年,前5年挠度约占前40年的50%,后期主梁下挠趋于平缓。

空间索面自锚式悬索桥主缆横向位移及索夹横向偏转角的试验研究

广州猎德大桥主桥是一座独塔、双跨、空间索面的自锚式悬索桥,跨度达480 m。为研究该桥的空间主缆在吊索张拉过程中及二期恒载作用下,主缆横向位移和索夹横向偏转角度的变化规律,进行了1∶10大比例的全桥模型试验,通过试验数据及空间有限元模型分析,得出一些有益于原型桥梁的施工及设计的结论。

双缆悬索桥体系的力学特性(Ⅲ)

双主缆悬索桥体系中,塔顶位移及主缆的弹性伸缩均能引起主缆垂度的改变.文中假定连结上缆与下缆的吊杆不可伸缩,在塔顶位移及主缆弹性伸缩的共同作用下,上缆与下缆的竖向位移相等.基于此原理推导了双主缆悬索桥体系对桥塔顺桥向的约束刚度表达式及荷载在上缆与下缆之间的转移量与塔顶位移的关系,研究了单跨施加均布荷载时加载跨挠度的求解方法,给出了解析表达式,并建立有限元模型对公式进行了验证,模型值与理论值符合较好.

大跨径拱桥缆索施工支架非线性受力特性分析

随着钢管混凝土拱桥跨径的增大,缆索吊装施工过程中,塔架的受力安全性问题备受关注,但主索的计算为简化的理论计算,不考虑主索滑移及塔架偏位对主索受力的影响,导致塔架受力计算不够精确。以某430 m大跨度钢管混凝土拱桥为例,建立索塔一体化并考虑主索非线性及滑移的有限元模型,考虑塔架偏位对主索及塔架变形与受力的影响,将得到的有限元受力分析结果与现有解析方法的求解结果对比分析,结果表明:有限元方法计算结果偏大,与解析法差距在10%以内,说明考虑主索滑移及塔架偏位时结构受力更不利,此种模拟方式能够较精确地计算主索及塔架的变形及受力特性,为钢管混凝土拱桥的施工提供指导。

卡尔曼滤波法应用于悬索桥施工控制——主缆架设阶段

本文首次将卡尔曼滤波法应用于悬索桥主缆架设阶段施工控制。以基准索股的线形为施工预测和控制对象，首先利用卡尔曼滤波法消除施工中的随机噪声，得到系统在统计意义上无偏的最优估计值；

苏通大桥结构健康状态评估技术研究与应用(3):主梁损伤定位

为提高基于模态参数的损伤识别方法的损伤敏感性和噪声鲁棒性,将多源数据融合技术引入到苏通大桥主梁损伤定位方法中。基于D-S证据理论对模态柔度和模态应变能指标进行数据融合,并以苏通大桥扁平钢箱梁为分析对象,对融合后损伤定位指标的应用效果进行了讨论。结果表明:基于数据融合的损伤定位方法具有较强的损伤敏感性,只需要较少的低阶模态信息就能识别主梁的早期损伤;数据融合后,损伤定位指标可以在较强的噪声环境下准确地识别斜拉桥钢箱梁的损伤,具有较好的工程实用性。

断索对曲线斜拉桥力学性能的影响

为研究大跨径曲线斜拉桥断索产生的力学响应,以甘肃省西固柴家峡斜拉桥为工程实例,采用梁格法建立有限元模型,选取15个典型断索工况,分析了不同位置、不同数量的拉索断裂前后剩余拉索索力、主梁挠度、主梁应力及塔顶偏移的变化。研究结果表明:单索断裂只会产生局部影响,变化峰值出现在断索锚固区附近,并向周围递减,组合断裂工况比单索断裂工况产生的影响更大;长索断裂产生的影响最大,中索次之,短索最小;中跨拉索断裂产生的影响大于边跨;拉索断裂对断裂跨的影响比非断裂跨大,对断索面的影响比非断索面大;断索对主梁峰值应力和全桥应力分布的影响很小,仅对锚固区附近的主梁应力影响较大。

超大跨径三塔悬索桥加劲梁吊装方案

为了寻找超大跨径三塔悬索桥建设中更为有利的加劲梁吊装方案,以主跨2 000 m三塔悬索桥为对象,运用参数分析结合有限元数值模拟的方法研究了主、边跨加劲梁不同吊装顺序对边塔鞍座偏移量、主缆线型、合龙位置、合龙段施工方法以及吊装过程中结构动力响应的影响.结果表明,超大跨径三塔悬索桥主跨加劲梁宜从跨中向索塔方向吊装,边跨加劲梁宜从锚碇向边塔方向吊装,该方案下主缆水平倾角小,扭转基频较大,颤振稳定性更好,且采用预偏合龙方法时所需要的牵引力小,因而按该方案吊装对桥梁建设更为有利.

大跨度部分斜拉桥施工控制温度效应影响研究

温度效应是大跨度桥梁施工控制的影响因素之一。通过建立大连市长山大桥Midas模型,分别模拟桥梁构件整体升温、桥梁构件局部温差对大跨径桥梁斜拉索索力及主梁挠度的影响。通过对桥梁主桥斜拉索,主梁上、下缘,桥塔、大气温度的连续测量,以及在相应时间段监测关键斜拉索索力变化及主梁关键截面的挠度变形,并根据理论模拟研究及现场实测可知,温度效应对大跨度部分斜拉桥施工控制影响较大。从温度效应的影响考虑,对大跨度部分斜拉桥施工及测量提出可行性建议。

用于HVDC电缆主绝缘料选型的空间电荷检测系统

为进一步研究我国高压直流（HVDC）电缆主绝缘料选型,研制了一种新型电缆主绝缘空间电荷测量系统。分析了电声脉冲法测量电缆主绝缘压片试样的原理,优化了测量系统的电极构型;通过对PVDF压电传感器压紧方式的特殊设计,减小了因压紧不良而导致的声信号匹配不佳对测试系统精度的影响;设计了匹配测试系统的高频滤波小信号放大电路,提高系统抗扰性;运用交联聚乙烯压片测量得到系统输出参考信号并对测量系统进行标定。在常温下测量了不同厚度的交联聚乙烯与低密度聚乙烯电缆料压片试样分别在低电场和强电场中空间电荷的分布特性,得到试样中的空间电荷分布密度。实验表明,该装置能应用于HVDC电缆料的选型,研究结论可以为我国高压直流电缆的自主研发提供参考。

钢板中电磁超声导波换能器主声束方向研究

针对电磁超声导波主声束传播方向受钢板中裂纹方向影响的问题,分析电磁超声主声束与磁场参数的函数关系,建立基于毕奥-萨伐尔定律的导波传播方向分析模型,研究换能器线圈工作导线的偏转角与导波传播关系的方向控制模型,实验验证了主声束方向可控及其裂纹检测能力。结果表明:钢板中电磁超声导波主声束传播方向垂直于换能器线圈工作导线,工作导线偏转角变化可实现电磁超声导波在钢板中的传播方向控制,为钢板中全向裂纹检测提供了理论依据与应用基础。

悬索桥主缆索寿命期内可靠度指标确定方法

以某工程为背景,应用Midas civil并基于主缆面积、弹性模量和极限强度的时变模型对主缆进行腐蚀模拟,其后,在车辆疲劳荷载作用下得到疲劳应力幅,并对Manson-Coffin公式进行修正得到主缆在寿命期内的S-N曲线,由此估算出主缆关键位置在寿命期内的疲劳寿命,利用Matlab编制主缆关键位置在寿命期内的失效概率和可靠度指标计算程序。研究表明:除锚固和索塔位置外,主缆其它位置应力均呈对称分布;在寿命期为100年时,索塔位置疲劳应力幅变化量最大,锚固位置疲劳寿命最低且可靠度指标退化最快;主缆可靠度指标与使用年限、当地环境、主缆长度以及基准长度存在一定关系,最终给出了悬索桥主缆索在腐蚀条件下的可靠度指标计算公式。

超高层建筑接地系统设计探讨

首先分析超高层建筑接地系统的特点;其次从多个规范要求角度分析接地保护线的材质及截面积选择,并分析设置接地保护干线的材质及截面积选择;再次,在超高层设计案例的基础上讨论接地保护线的设计方法;最后对比两种接地干线设计方案的优劣。

大跨径悬索桥主缆缠丝施工技术

悬索桥主缆防护用缠绕钢丝有圆形镀锌软钢丝和S形钢丝2种,以南京长江第四大桥为依托,介绍S形缠绕钢丝的施工工艺及控制要点。缠丝前需进行主缆表面清理及紧缆钢带和改吊绳处理,主缆缠丝采用缠丝机在两索夹间进行,分为起始端缠丝、中间缠丝、终端缠丝、索夹跨越等主要工序,采用铝热焊剂并联焊接的方式中间缠丝接头。

加劲梁形式及支承体系对三塔悬索桥整体刚度影响研究

为探讨加劲梁形式及支承体系对三塔悬索桥整体刚度及中主鞍座槽内主缆抗滑移稳定性的影响,以(225+850+850+225)m的鹦鹉洲长江大桥为背景,选取不同加劲梁形式及支承体系,拟定6种组合工况,通过桥梁结构非线性分析系统BNLAS对不同组合下结构竖向、横向刚度及主缆抗滑移稳定性进行计算分析。结果表明:加劲梁采用钢-混组合梁形式,结构竖向和横向刚度较采用钢箱梁时大;加劲梁支承体系对结构整体竖向刚度影响不大,但对加劲梁局部竖向转角影响明显,简支支承体系梁端转角较大;加劲梁支承体系对结构整体横向刚度影响明显,表现为简支体系横向刚度较小,飘浮和半飘浮体系横向刚度较大;加劲梁采用自重较大的钢-混组合梁形式以及设置纵向固定支座,对主缆抗滑移稳定有利,此外考虑荷载偏心计算主缆抗滑移稳定性更偏于安全。

大跨斜拉桥施工期主梁挠度的连通管监测方法研究

为提高大跨斜拉桥悬臂施工期主梁挠度监测精度,将桥梁健康监测中常用的基于压力变送器连通管挠度系统(PTDMS)引入大跨径斜拉桥施工期主梁挠度的监测中。以主跨938 m的武汉青山长江公路大桥为背景,对PTDMS在大跨径斜拉桥悬臂施工期主梁挠度监测中的等效密度修正、实桥动态性能进行研究,并与GNSS-RTK(全球导航卫星系统实时动态载波相位差分技术)及全站仪监测结果进行对比;对PTDMS监测得到的实桥节段吊装、斜拉索张拉典型工况下主梁挠度进行了分析。结果表明:连通管内液体的等效密度是个时变量,采用双基准点构造可进行实时修正;PTDMS可进行斜拉桥悬臂主梁静态挠度监测,但不能反映主梁的风致振动等高频短时变形;PTDMS量程大、精度高、长期稳定性好,可用于施工期主梁挠度监测。

泰州长江公路大桥主缆缠丝施工技术

在应力及腐蚀环境的耦合作用下,悬索桥主缆易引发应力腐蚀破坏,基于S形钢丝环兼具主缆缠丝定型和密封主缆的特点,泰州大桥采用S形钢丝+表面防腐涂装+除湿系统组成的综合防腐体系,同时引入S形钢丝的施工技术对缠丝时间、缠丝应力和焊接方式进行控制,实现了大桥主缆的顺利施工,并提高了主缆防腐保护效果。