矩形钢管在输电铁塔中的应用研究

近年来,圆形钢管构件由于其全对称、体型系数小的截面特性,在特高压输电铁塔或者大跨越塔中得到了大规模的应用,但是圆截面在微风中容易引起涡激振动,微风振动在已投运线路中时有发生,个别还造成了构件的破坏。矩形构件斯托罗哈数较小,可有效改善构件的气动性能,提高构件的起振临界风速,本文通过对矩形构件的宽厚比,起振临界风速、驰振风速等方面进行计算分析,结果表明:矩形构件在不增加工程量的情况下,可大幅提高起振临界风速,可在结构的辅助构件或者隔面中应用。

超高压交流/特高压直流同塔多回输电线路塔宽及离子流对带电作业间隙放电特性的影响

超高压交流/特高压直流同塔多回输电线路下层500kV交流导线平行处的塔身宽度(简称塔宽)比单一500kV线路铁塔增大1倍以上,同时下层带电作业间隙还存在着上层±800kV直流线路产生的离子流。为此,试验分析了"等电位作业人员-塔身"典型作业工况下,1.4～11.0m不同塔宽下空气间隙的操作冲击放电特性,并开展了0.80～1.25m间隙距离下离子流密度对空气间隙操作冲击放电电压影响的试验研究。研究结果表明,随着塔宽的增大,相等带电作业间隙距离的操作冲击放电电压相应降低;当作业间隙距离为7.5m时,11m塔宽下的操作冲击50%放电电压比1.4m塔宽下降低了约14%;在0～167nA/m2离子流密度范围内的离子流对0.80～1.25m间隙距离的空气间隙操作冲击放电电压无影响。该试验研究结果可以为超高压交流/特高压直流同塔多回输电线路带电作业工作的开展提供技术依据。

750kV输电线路杆塔间隙和塔宽对操作冲击放电电压的影响

在现有750kV输电线路工程模拟真型塔试验条件下，通过调整模拟横担和模拟塔腿来实现模拟风偏角，施加标准操作冲击电压，求取在风偏情况下杆塔联合间隙50％放电电压，对比单独间隙的标准操作冲击50％放电电压。研究了750kV同塔双回线路风偏情况下联合间隙对操作冲击放电电压的影响。在不同塔宽情况下，通过调整导线与塔腿的最小间隙，施加长波前（720μs）操作冲击，求取50％放电电压来研究750kV同塔双回线路塔宽对操作冲击放电电压的影响。

机敏网传感器及其在桥梁裂缝监测中的应用

机敏网裂缝监测传感技术模拟人类神经系统的感知机理,可对混凝土结构表面裂缝进行有效监测。针对斜拉桥索塔结构不同宽度裂缝的监测需要,基于机敏网传感器,提出了一种对初始裂缝发生发展及宽度监测的方法。大量实验证明改进后的机敏网传感器能够监测到混凝土结构表面不同开裂程度的裂缝及其扩展情况,根据不同型号漆包线的断裂对初始裂缝宽度进行判断。应用改进后的机敏网传感器,在桥梁索塔监测中及时发现了裂缝的发生发展情况和开裂程度,保障了桥梁安全。

大宽厚比Q420角钢轴压构件稳定性能试验研究

通过对75根大宽厚比Q420高强度等边角钢的轴压试验,研究了该类构件的稳定性能,总结了其失稳变形特征,并将其稳定承载力与我国电力行业标准的设计值进行对比分析。研究表明两端铰接的Q420高强度等边角钢中长柱呈弯扭失稳,短柱呈局部屈曲;轴压柱的稳定设计折减系数的试验值高于规范计算值,并与构件的长细比有直接关系,针对这一关系提出了修正公式。试验结果说明Q420高强度等边角钢的屈曲强度比普通强度角钢提高很多。研究成果为高强度角钢轴压构件的稳定设计提供了前提条件,并为已有设计方法的修正提供了建议和依据,有利于我国Q420高强度角钢在输电铁塔结构中的应用。

交直流同塔多回输电线路导线布置方式与走廊宽度研究

交直流同塔线路混合电场是决定导线对地高度和走廊宽度从而进行线路优化设计的重要因素。由于其地面横向分布是交流分量和直流分量共同作用的结果,因此其分布特性与两者的叠加和分布特点有着密切的联系。以两回330 k V、750 k V交流线路分别与单回?1100 k V直流线路同塔架设为例,分析了交流线路在不同布置方式与相序排列方式下地面混合电场的分布特性与规律,并据此计算了导线对地最小高度和走廊宽度。结果表明,根据混合电场交、直分量的横向衰减特性,从走廊中心向外,地面混合电场可分为交流分量占主导的"交流区",交、直流分量比例相当的"混合过渡区"以及直流分量占主导的"直流区",为保证地面交、直流分量"错峰"布置,两回交流线路应采用垂直或倒三角排布方式,此时导线最小对地高度按照交流线路单独运行时的情况设计即可。当交流为750 kV线路时,走廊宽度主要由交流电场控制;交流为330 kV线路时,走廊宽度则由交直流电场分量共同控制。最终推荐采用垂直排布的相序6和倒三角排布的相序4两种布置方式。

输电铁塔单角钢轴压承载力计算公式及试验研究

国内外规范中关于单角钢轴压承载力的计算理论及计算值不尽相同,按照ASCE 10-97计算所得的承载力安全保障不足,而按照国内规范设计则安全裕度较大,偏保守。针对国内外规范计算得到的单角钢轴压承载力差异较大的问题,对比分析了各相关规范关于单角钢轴压承载力的计算理论,开展了3个规格3种长细比的Q345单角钢的轴压承载力试验;探讨了国内外单角钢轴压承载力试验值与规范值的差异。经分析研究可知,当长细比较大时,角钢主要发生绕最小轴的弯曲破坏,此时宽厚比对单角钢轴压承载力的影响不大,对宽厚比有限值的公式可在长细比较大时对其进行修正;按照美国规范ASCE 10-97计算出的角钢承载力规范值与试验结果吻合较好,我国规范《架空输电线路杆塔结构设计技术规定》(DL/T 5154—2002)可参考美国规范的计算方法来进行修正。

采空塌陷区输电杆塔基础变形率限值研究

采空区地表塌陷会引起输电杆塔基础发生滑动、沉降等变形,严重时甚至会造成杆塔倒塌破坏。为研究采空塌陷区输电杆塔的破坏规律,分析了某500 kV线路在不同基础变形条件下的杆塔倾斜率、基础变形率。研究发现:基础变形率相比杆塔倾斜率能够更好地判断采空区输电杆塔的状态;杆塔的基础变形率限值在不均匀沉降下为0.5%,水平相对变形下杆塔轻微破坏为1.0%,严重破坏为2.0%。研究结果为采空区输电杆塔抗基础变形的承载力设计及杆塔安全状态监测与评估提供了重要参考。

750kV输电线路酒杯形复合材料新型杆塔的结构设计

以某750 kV线路ZB2型直线塔为研究对象,通过对酒杯形复合材料杆塔的边相和中相横担不同结构型式进行分析比选,提出1种酒杯形复合材料杆塔塔头优化布置型式。并利用有限元分析软件对新型杆塔型式进行了计算。结果表明,该塔型的杆塔受力和变形均满足规范和工程应用要求,杆塔本体造价降低16.71%,走廊宽度减小12.24%,具有良好的经济效益和社会效益。

某大高宽比扇形平面标志塔结构设计

某标志塔地上26层,主体高89.5m,高宽比为11.25,平面呈不规则的扇形,除顶部4层采用钢筋混凝土框架结构外,其余楼层采用钢筋混凝土剪力墙结构。该工程存在扭转不规则、竖向结构体系变化和高宽比过大等问题。针对问题采取的措施为:在墙肢端部设置翼缘,增大了抗扭刚度;结合电子广告牌对结构刚度要求较高、但该塔平时无人使用和工作的特点,按剪力墙结构和框架结构的限值分别控制层间位移角;对结构进行抗震性能设计,保证了结构底部加强区满足中震抗剪弹性和抗弯不屈服的要求;进行了大震弹塑性时程分析,验证了结构能够达到“大震不倒”的设防目标;针对高宽比过大引起的地基零应力区过大的问题,采用了桩筏联合基础,提高了结构的抗倾覆能力。上述措施较为经济合理。

220kV城区四回路窄基钢管塔适用性及经济性分析

根据目前城区输电线路设计情况,按塔头挂线布置型式对比了线路走廊宽度和塔头高度,并分析了窄基钢管塔的适用性,按城市的不同地段,分析了220kV四回路窄基钢管塔的经济性。线路位于城市绿化带内时,窄基钢管塔较钢管杆节省投资约14%;线路位于城郊不拆房不跨房情况下,窄基钢管塔较常规角钢塔和钢管杆分别节省投资约5%和14%;线路位于城郊拆房情况下,窄基钢管塔较常规角钢塔和钢管杆分别节省投资约12%和6%。采用四回路窄基钢管塔较其他塔型具有明显的经济和社会效益。

不同测量标准对1 GHz 以上RE 要求的解读

不同标准对1 GHz以上辐射发射(RE)测量要求有所不同,尤其是对测试环境(即电波暗室)的要求或者设计,需考虑多项影响因素,特别是内部净空使用高度问题。基于多年的工程经验,总结了不同标准需要注意的地方,重点解读了接收天线在高度上是否需要连续升降扫描、方向上是否需要俯仰测量等问题,并给出了相应的应用分析。

八地脚螺栓刚性塔座板的承载力

随着中国电网技术的发展,杆塔负荷越来越大,八地脚螺栓塔座板应用越趋普遍。但现有计算理论与实际情况不符,为了使八地脚螺栓塔座板的计算方法合理、可靠,通过试验对八地脚螺栓刚性塔座板承载力进行了研究,同时借助有限元对构件进行了参数化分析。结合经典力学理论、试验及有限元数据,提出了全新的计算方法,引入了等效计算宽度和有效力臂的概念,充分考虑了底板刚度,屈曲后强度和垫板对承载力的影响,对工程设计具有指导意义。

高耸钢框架在塔式车库设计中的探析

介绍了一平面柱网尺寸7.21m×6.43m、高46m塔式车库的高层钢结构设计,由于该构筑物具有高宽比较大、沿结构高度方向难以形成连续"刚性隔层"的特殊性,因此确定一个合理的传力体系是至关重要的,适当地控制结构的层间位移比及顶点位移直接影响到结构的安全度、适用性和经济性;此外,由于使用要求的特殊性,空载下的抗倾覆设计不容忽视。

220 kV四回路窄基钢管塔经济边界条件分析

根据目前城区输电线路设计情况,按塔头挂线布置型式提出了线路走廊宽度的对比及窄基钢管塔的适用性,按城市的不同地段且考虑是否跨房拆房等情况,分析了四回路角钢塔、四回路钢管杆及六层布置的窄基钢管塔的经济性。

东芝电梯(沈阳)有限公司新工场工事电梯研究塔抗风设计

电梯研究塔平面尺寸15.5m×15.5m,地上28层,地下2层,高128.3m,是目前国内最高的电梯研究塔,高宽比达8.28,系超限高层建筑。本项目主要进行了顺风向、横风向的最大(峰值)加速度计算,并验算了研究塔顶层的人体舒适度;同时还对横风向驰振、涡激振动进行了验算。

风力发电项目机型更换基础改造有限元研究分析

针对江苏淮安某风电项目已有钢混塔架基础改建为锚栓连接的纯钢塔基础设计方案,对新加混凝土与已有基础的传力性能采用精细化实体有限元模型分析受力特点,并通过分析极端运行工况和正常运行工况下的基础应变、裂缝宽度和钢筋应力验证设计的安全性,结果表明提出的设计变更方案安全可靠,便于实施,满足国内相关标准规范要求,为实际工程的正常施工及运行稳定提供了保障。

八地脚螺栓柔性塔座板承载力研究

[目的]随着输电线路的荷载越来越大,为了满足受力要求,铁塔与基础的连接型式广泛采用八地脚螺栓柔性塔座板,现有规范体系对该型式塔座板的相关计算方法尚无规定,故需对承载力进行研究。[方法]通过理论分析、数值模拟和真型试验等方式对八地脚螺栓柔性塔座板的承载力进行了研究。[结果]研究表明:受拉状态下底板应力呈非均匀分布状态。[结论]提出了全新的计算方法,对工程设计具有一定的借鉴意义。

淮北相王支座体系无背索斜拉桥设计

淮北相王大桥桥面很宽,总宽达45m,横向需设置2个混凝土斜主塔柱,主梁采用宽幅多箱室混凝土梁,加之下塔柱较矮,温度和收缩徐变等作用力较大,通过主梁和主塔墩支座连接,很好地解决了主桥各种受力要求,降低了工程造价。同时采用主动施顶的施工新法,有效地解决了斜塔施工的诸多难题。本桥为国内外首次创造性地采用支座体系宽幅多箱室混凝土主梁无背索斜拉桥。

轴承毛坯塔锻工艺探讨

针对单件辗扩废品率高、生产率低问题,改为毛坯塔锻,调整工艺路线,改进工装模具,提高了生产率和产品合格率,降低了材料的消耗。