典型高架桥大挑臂盖梁轻型化设计方案研究

结合典型城市高架桥盖梁结构,针对结构轻型化目标,采用T形断面构造及C80高强混凝土材料进行盖梁轻型化设计。根据JTG 3362—2018《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》开展抗弯、抗剪、抗扭承载能力极限状态分析,得到最小腹板厚度,据此完成盖梁结构方案设计。与原盖梁相比,采用C50混凝土时,T形断面轻型盖梁结构的质量减少18%;采用C80混凝土时,T形断面轻型盖梁结构的质量减少27%;采用T形断面轻型盖梁结构能大幅度降低盖梁运输吊装难度,减少生产相应材料产生的碳排放。

基于半波交替的轻型化MMC拓扑及控制策略

为了构造轻型化模块化多电平换流器(MMC)拓扑,基于桥臂交替导通思想和桥臂时分复用思想,分别在直流侧和交流侧引入导通开关和切换开关,提出了一种半波交替型模块化多电平换流器(HA-MMC)。通过上、下桥臂导通开关和交流侧切换开关的相互配合,HA-MMC相单元交替运行于上、下桥臂导通复用模式,可实现对复用桥臂子模块的全周期交替时分复用,从而降低子模块数量需求。针对桥臂能量平衡问题,采用移相切换策略对2种桥臂导通复用模式进行控制,以拓宽HA-MMC的运行范围。基于MATLAB/Simulink的仿真结果验证了所提HA-MMC拓扑的可行性及其控制策略的有效性。与常规MMC相比,HA-MMC的子模块数量最多可降低75%,实现了轻型化目标。

轻型化装配式盖梁构造设计与计算方法研究进展

超长、超重预制盖梁对运输和吊装设备提出了更高的要求,阻碍了全装配式桥梁技术的发展和工程推广,成为当前亟待解决的关键难题。发展结构合理的轻型化、高性能装配式盖梁是解决上述问题的可选方案,值得关注。首先,系统梳理了轻型化盖梁的关键技术及典型工程应用;其次,详细论述了轻型化盖梁的力学性能研究进展,阐明了轻型化盖梁的未来研究方向;最后,归纳了轻型化盖梁的抗剪、抗弯承载力计算方法和流程。研究结果表明:当预制模壳与核心混凝土粘结强度较高时,预制模壳盖梁的力学性能和破坏模式与现浇盖梁相近;UHPC空心薄壁盖梁具有较强的抗剪、抗裂性能。然而,推广轻型化盖梁仍面临着轻型盖梁内模固定及拆模、设计施工技术标准制定、轻型化盖梁-桥墩节点可靠连接及其抗震性能等问题,这些问题亟需完善和突破。

±500 kV海上柔直换流阀轻型化设计及仿真分析

海上柔直换流阀的尺寸重量直接关系海上换流平台设计制造、制造成本,换流阀轻型化设计将是产品主要攻克技术之一。文中通过分析±500 kV 2 GW海上柔直换流阀常规设计,对比分析传统支撑式换流阀的结构特征;从功率模块、阀段和阀塔3个层面分析轻型化柔直换流阀设计方法,并通过采用有限元法仿真验证其工程可实施性,凸显其技术优势,对海上柔直换流阀推广应用具有重大影响。

市政项目轻型化管理问题研究

近年来,随着我国经济水平的不断提高,地方经济实力也不断增强,人们对生活环境的要求也越来越高。为了响应党中央提出的“绿水青山就是金山银山”的指导思想,改善广大人民群众的生活环境就显得尤为重要。为此,我国各地区越来越多的市政项目工程不断加大建设力度。市政项目不同于其他建设项目,有着自己独特的特点:如大部分工程都处于市中心老旧城区,工期短、区域广,施工环境复杂多变,因此轻型化管理应用于市政项目具有很多优点,故此分析研究市政项目轻型化管理的关键问题。

高速公路隧道高强轻型化盖板的设计和应用

隧道盖板作为高速公路隧道中的重要构件,常规的钢筋混凝土盖板虽然承载能力较高,但其自重较大,易导致施工难度大、工期长等问题。研究超高性能混凝土(UHPC)作为替换材料,根据常规厚度8 cm的钢筋混凝土隧道盖板,设计了2.5 cm厚度、抗压强度120 MPa的UHPC盖板,并通过现场加载试验对UHPC盖板与常规钢筋混凝土盖板荷载效应进行分析。结果表明:钢纤维掺量1%、厚度2.5 cm的UHPC盖板与厚度8 cm的常规钢筋混凝土盖板承载能力均能满足隧道盖板承载能力要求,UHPC盖板自重相较于常规钢筋混凝土盖板的自重减少70%,采用UHPC盖板可以大幅降低现场安装工作强度。

基于应变强化技术的奥氏体不锈钢压力容器轻型化设计探讨

奥氏体不锈钢材料韧性好但屈服强度低,通过应变强化技术可显著提高奥氏体不锈钢的屈服强度,从而提高奥氏体不锈钢压力容器的承载能力,减薄容器壁厚,达到节约材料的目的。介绍了奥氏体不锈钢应变强化的基本原理和基本过程,从强度、抗腐蚀能力、应力腐蚀开裂和氢脆等方面综述了奥氏体不锈钢应变强化后性能变化的研究进展,并提出进一步研究的建议,以实现压力容器轻型化这一安全与经济并重的绿色制造理念。

大吨位吊车门式刚架钢结构厂房的轻型化设计

参照国内外有关工程的经验 ,采用现行普通钢结构设计规范与轻型钢结构规程相结合的方法 ,成功地解决了大吨位吊车情况下钢结构厂房的轻型化设计问题。并通过一个工程实例介绍了设计全过程 ,重点强调了一些特殊处理措施 ,最后分析了吊车吨位和柱距对用钢量的影响 。

轻型化——压力容器的发展方向

安全与经济并重、安全与资源节约并重已成为压力容器发展的重要理念,轻型化是这一理念的具体体现。从提高材料强度、降低安全系数、选用更高屈服强度、采用应变强化技术、运用分析设计方法以及优化压力容器结构等方面阐述压力容器的轻型化发展趋势。

航天用直驱式永磁伺服电机的轻型化技术

对于航天设备上的驱动电机而言,轻型化是一个非常主要的要求,应用普通材料的传统电机很难在轻型化方面有大的改进。针对所研究电机的特点,以整体结构的高饱和磁密软磁材料1J22合金作为铁心材料,以剩余磁密高的钕铁硼48H作为磁钢材料,对中空环形直驱式永磁伺服电机进行了轻型化技术研究,同时特别分析了电机外径对减重效果的影响。研究结果表明,对所研究的样机,在最大输出力矩不变的前提下,电机的轴向长度和重量分别减小了22.4%和25.8%,效果明显。研究成果对相关工程技术人员有重要的参考价值。

谨防“霍夫曼陷阱” 走重化工业“轻型化”道路

自2002年下半年以来,重化工业的发展浪潮在中国兴起,同时也引发了重化工业发展利弊得失的争论。中国工业化必须防止出现“霍夫曼陷阱”。走重工业“轻型化”的道路,方能实现符合中国国情的重工业化。

采用长短期记忆网络与压缩感知实现电物理量轻型化方法

为进一步提升信息化电网性能,提出一种基于长短期记忆网络(LSTM)与压缩感知(CS)实现电物理量轻型化方法。将时间序列变化的电物理量采样数据作为LSTM模型的输入量,稳定结果作为输出量,通过时间反向传播(BPTT)算法训练LSTM模型参数,训练后的模型能充分利用循环架构的特征进行模式识别,并根据LSTM模式识别结果,将信号选择原子库进行CS,来确定测量采样频率。实例结果表明,LSTM+CS方法比常用传统方法采样频率低,传输参数少,可大幅节省存储容量和减轻网络流量。

机车轻型化车体静强度试验研究

以CKD7F型机车车体静强度试验数据为基础,分析了关键部件的应力,指出车体轻型化设计中应当注重的地方,提出了结构件要尽量兼顾垂直载荷和纵向载荷的观点。

混凝土拱桥拱上建筑轻型化研究

制约混凝土拱桥向更大跨度发展的主要问题是结构自重大和施工架设困难。为提高混凝土拱桥的竞争力和促进该桥型的进一步发展,以420 m跨径的重庆万州长江大桥为工程背景,通过桥道系连续化和采用组合结构代替原有混凝土结构等方式来进行混凝土拱桥拱上建筑轻型化研究。与原设计在静力性能和地震响应分析的比较结果表明,桥道系连续化对减轻拱上建筑结构自重的效率较低,其静力性能与抗震性能提高也不大;而采用组合结构可使得拱上建筑结构自重减轻35%,拱脚轴力和弯矩分别降低了16%和17%,三向地震作用下的拱脚横向弯矩和拱顶横向位移分别减小了13%和18%,拱脚纵向弯矩、轴力分别降低了45%和44%,具有可行性。

面向海上平台轻型化的跟网型中频远海风电场直流送出方案

海上风电具有广阔的发展前景,而可靠、高效的大规模远海风电并网系统是开发海上风电的关键技术。针对远海风电直流送出系统的海上平台轻型化问题,提出一种跟网型中频远海风电场直流送出方案。该方案采用跟网型风电机组,直流系统的整流侧和逆变侧都采用模块化多电平换流器(MMC)。首先,从拓扑结构和控制系统2个方面对该跟网型中频方案进行了描述;接着,就海上风电场交流系统运行频率对风电场及其直流送出系统的影响进行了分析,包括对变压器、交流电缆和MMC等的影响。基于±320 kV/1000 MW海上风电直流送出系统,分析了100 Hz跟网型中频方案的技术经济性,包括关键电气设备的主回路参数、海上交流电缆造价、海上平台造价、风机造价、交流电缆损耗和整流站阀损耗、交流电缆输电能力。最后,在PSCAD/EMTDC中搭建了跟网型中频方案的电磁暂态仿真模型,验证了该方案的有效性。

机车转向架焊接构架轻型化评定和疲劳强度分析

提出ＢｏＢｏ轴式机车转向架焊接构架轻型化评定准则，根据构架整体结构有限元法分析结果，用边界元法分析了构架侧梁下盖板横向对接焊缝的应力分布，讨论对接焊缝因其根部未焊透引起的应力集中和降低承受拉应力的对接焊缝应力状态的可行性方案，比较理论分析与疲劳强度试验结果，边界元法能较为准确地评述焊缝区域的应力分布状态。

1t固定车箱式矿车车轴的轻型化设计

采用整体空心轴和局部空心轴2种减重方案对1 t固定车箱式矿车的车轴进行轻型化设计,根据等强度原则并考虑结构尺寸条件和管材壁厚条件,利用解析法确定了整体空心轴和局部空心轴空心段的内径,并分析了整体空心轴和局部空心轴的减重效果。结果表明,局部空心轴减重效果优于整体空心轴。

大跨建筑结构形态轻型化趋向的生态阐释

在"空间与结构的结合点"中,可以发掘到大跨结构轻型化的发展趋向,以及这种趋向在生态视阈的深层意旨。主体决策是大跨结构轻型化生态转型的根基;提高结构实效是结构形态轻型化的必然选择,同时也是大跨结构本体的生态效益;轻型化还可以带来更高的结构安全和运营安全的保障,以及可动及变形结构的开发等外延生态效益。而且随着研究的深入,这种外延效益处于一个逐渐拓展的状态。

星载遥感器轻型化设计技术途径

简要介绍星载遥感器轻型化的意义及国外高分辨率可见光轻型遥感器的概况。重点介绍高分辨率的遥感器轻型化设计的主要技术途径。

车载式电子设备机柜结构轻型化设计

结合现代化机动指挥控制系统的发展方向,阐述了车载式电子设备机柜轻型化设计的必要性。通过对某小型指挥车内轻型电子设备机柜的选材、总体结构设计、焊接工艺、振动冲击试验等方面的介绍,为高机动性指挥系统的结构轻型化设计提供参考。