风力发电机组钢筋混凝土塔筒设计研究

目的通过对风荷载作用下的风力发电机组钢筋混凝土塔筒进行计算、分析和对比,研究用钢量和用混凝土量随着塔筒壁厚和塔筒外径变化的规律,解决塔筒优化设计问题.方法根据规范规定的环形截面计算方法,分别计算了塔底外径6 m、7 m、8 m、9 m、10 m、11 m,塔筒壁厚200 mm、300 mm、400 mm、500 mm、600 mm时所需钢筋用量和混凝土用量及其材料总造价.结果混凝土用量随着壁厚和外径的增加而呈线性增加,而钢筋用量和总造价随着壁厚和外径的增加呈非线性变化.结论在满足规范要求情况下,钢筋混凝土塔筒塔底外径11 m、壁厚200 mm时,材料总造价最低.

预应力钢筋混凝土风力发电塔架的地震响应分析

随着风力发电机向海上风力发电和单机大容量的趋势发展,预应力钢筋混凝土塔架将有更广阔的前景.为此,以功率2 MW的大型风力发电塔架为例,参考日本土木学会的风力发电塔架结构设计指南,提出了一种预应力钢筋混凝土塔架的设计方案,建立了结构计算模型,对其动力性能进行了研究,并做了地震响应分析.采用EL Centro实测地震波,对预应力钢筋混凝土塔架结构的有限元模型进行了仿真计算,并将时程分析结果与按设计指南提出的地震反应谱方法得出的设计值进行了比较分析;讨论了安全检查用工作洞口的设置对塔架结构抗震性能的影响;研究了不同的地震波入射角时塔架结构的地震响应,对该结构的抗震性能进行了详细的分析.结果表明,所提出的预应力钢筋混凝土结构形式不仅可以避免由叶轮脉动激励的共振响应,且具有较好的抗震性能,工作洞口的设置并不影响其抗震性能.研究结果将为预应力钢筋混凝土塔架的设计提供重要的理论依据.

煤矿钢筋混凝土井塔爬模施工工法

目前随着煤矿工程规模的扩大,钢筋混凝土井塔的施工工法也在不断得到改进。钢筋混凝土井塔属于煤矿工程的重要组成,钢混井塔的施工技术应用实施将会直接关系到煤矿工程质量。爬模施工工法主要应用于煤矿钢筋混凝土井塔工程,煤矿施工人员在液压支架系统支持下能够实现自爬模作业,在保证井塔施工质量的同时能够节约煤矿施工资源。因此,本文探讨了煤矿钢筋混凝土井塔的爬模施工工法应用要点,结合煤矿井塔施工的实际情况加以完善。

大跨度斜拉桥钢筋混凝土桥塔快速施工技术发展与展望

为寻求桥塔施工速度提升的发展方向,结合国内部分大跨度斜拉桥钢筋混凝土桥塔施工实践,总结桥塔快速施工技术,包括桥塔分节高度、塔吊配置、钢筋和混凝土工序,以及上(下)横梁施工、上塔柱锚固区快速施工技术和塔柱施工控制技术。通过总结分析,因分节高度限制、塔吊性能不足、钢筋和混凝土作业工法单一、大型锚固构件吊装困难等,导致当前桥塔施工速度提升缓慢。基于此,以沪苏通长江公铁大桥桥塔施工实践为背景,按预拼吊装和结构优化2个方向分部位提出快速施工方案构思,包括下塔柱采用钢筋分节段整体绑扎或钢筋混凝土节段分段预制后吊装,下横梁采用分块预制吊装+湿接头方案,中、上塔柱采用钢壳混凝土组合结构等方案构思,以期为桥塔快速施工技术创新提供参考。

两种截面形式预制钢筋混凝土风机塔筒受力分析

本文基于有限元分析,针对两种不同的塔筒形式在风机处于额定风速工作状态时,计算塔筒的整体变形、不同筒段连接处的应力。从受力、变形、稳定性的角度分析对比两种筒型的优缺点,得到较优的塔筒结构。结论表明矩形塔筒在相同荷载下,整体变形和连接段应力分布优于圆形塔筒。

120 m高钢筋混凝土排气塔爆破拆除数值模拟研究

针对120 m高钢筋混凝土排气塔爆破拆除工程,利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA,采用分离式共节点模型,对其倒塌过程进行数值模拟研究,并结合录像资料进行对比,分析其倒塌过程中结构支撑部、断裂部、顶部位置的失稳破坏过程及其运动状态。结果表明:长细比很大的筒体结构,因其自重大惯性大,并且结构外形有截面突变,下坐过程中冲击破坏与加速下落相互作用,故筒体在倒塌时在断面缺陷部位急剧收缩极易发生断裂;由模拟得0.2 s时爆破切口形成,应力集中首先在切口顶角出现,倾倒一定角度后背部拉裂,应力集中转移至切口底角;前期应力重分布时间约4.5 s,9 s时在结构75 m位置处出现裂隙,筒体分离,下筒体绕塑性铰缓慢倾倒,上筒体自由落体;录像得8.5 s时在结构约70 m位置出现裂隙约为截面突变处;模拟倒塌长度范围为104 m,在触地时速度达最大,上筒体最大触地速度为49 m/s,下筒体速度达最大为29 m/s;模拟倒塌时间约12 s实际为11.8 s,与实际工程吻合得较好。

钢筋混凝土井塔剪力滞后效应研究

为了研究钢筋混凝土井塔的剪力滞后效应,将框筒结构等效为实体筒,利用能量变分原理推导出结构在侧向力作用下的剪力滞后效应微分方程,并结合边界条件对其进行求解。随后采用Midas Gen有限元软件建立钢筋混凝土井塔模型,分析了梁柱刚度比、角柱刚度、井塔高度以及高宽比等主要因素对井塔剪力滞后效应的影响。结果表明:井塔剪力滞后效应影响最大的部位在底层;在保持井塔结构整体刚度的条件下,适当增加梁的剪切刚度、减小角柱刚度以及控制井塔的高宽比,对改善井塔的剪力滞后效应是有利的。

钢筋混凝土井塔施工技术的应用和发展

煤矿地面建筑钢筋混凝土主、副井井塔,在煤矿建设中,被广泛采用。倒模、滑模施工技术,是井塔主要施工技术,在施工速度和质量上,有了很大提高。通过新技术的研究、开发和应用,解决了一些施工难题,提高了工程质量,加快了施工速度,取得了很好的经济和社会效益。

煤矿钢筋混凝土井塔爬模施工工法

介绍了爬模施工法的基本原理、构造和操作工艺，给出了本工法的适用范围及质量标准。

高寒地区混凝土井塔快速施工关键技术的研究

在西北高寒地区钢筋混凝土井塔施工中,通过对桩基范围人工冻土的快速解冻技术和高寒地区冬期井塔快速施工成套技术的研究应用,确保了工程质量,加快了井塔桩基和冬期井塔主体的施工速度,缩短了井塔施工工期,解决了高寒地区煤矿建设周期长的施工技术瓶颈问题。

亚洲第一高矮塔斜拉桥渝湘复线高速磨寨乌江特大桥进入桥面施工

由中国铁建承建的渝湘复线高速关键控制性工程——磨寨乌江特大桥全面进入桥面施工阶段。据介绍,磨寨乌江特大桥起点位于彭水绍庆街道镇南村,跨越乌江后上跨G211国道,终点岸接磨寨隧道入口,是渝湘复线高速的全线控制性工程。该桥全长708m,桥面宽27.5m,主桥桥塔采用矩形钢筋混凝土桥塔,主墩采用单肢变截面空心薄壁墩,最大墩高216m,桥塔高44m,索塔顶距离乌江水面约320m,是亚洲第一高矮塔斜拉桥。

大跨越钢筋混凝土烟囱塔造价分析

钢筋混凝土烟囱塔结构特殊，施工工艺复杂，概算子目繁多，且无具体概预算定额参照，概算编制困难。作者根据以往大跨越钢筋混凝土烟囱塔筒身概算编制经验，结合现行设计和施工工艺，总结出一套合适的、高精度的大跨越概算编制方法。

风力发电高塔系统抗风动力可靠度分析

介绍一种基于广义概率密度演化理论的动力可靠度分析方法.结合随机脉动风场物理模型和"桨叶-机舱-塔体-基础"一体化有限元模型,分别分析1.25 MW风力发电钢塔和钢筋混凝土风力发电高塔的抗风动力可靠度.研究表明,广义概率密度演化方法可以有效地分析风力发电高塔系统抗风动力可靠度.相比风力发电钢塔,钢筋混凝土风力发电高塔具有更高的可靠度.

隔江两岸高压线钢混塔爆破拆除技术

针对爆破拆除长江两岸106 m高的高压线钢混塔时,长江航线不得停航以及两塔周边环境复杂的情况,选择倒塌方向分别为南塔向东偏南45°,北塔向东偏北35°。根据两塔结构特点制定爆破参数,准确测定倒塌中心线;对底部直径大、坡度大、壁薄的塔体采取了正梯形切口,预开定向窗。采用非电双向复式闭合起爆网路,设置了2个起爆站,南、北塔先后间隔15 s起爆。对爆破振动、触地振动、飞石飞散距离进行安全校核。在两塔爆破部位进行覆盖防护,并在两塔周围采取了开设减振沟、铺设橡胶轮胎缓冲墙、搭设防护架等防护措施,控制了爆破有害效应对周边环境的影响。隔江两岸高压线钢混塔爆破拆除,定向准确,顺利倒塌,取得了理想的爆破效果,为同类工程提供了经验。

爆炸荷载作用下缆索承重桥梁塔梁构件的破坏特征

大型缆索支撑桥梁遭受爆炸荷载作用的风险在不断增加,相关抗爆研究仍不足。本文采用数值模拟方法,研究了大跨度缆索支撑桥梁中的钢箱梁、钢筋混凝土主塔在不同当量爆炸荷载作用下的冲击响应,着重分析了桥面爆炸影响下钢箱梁、钢筋混凝土主塔的局部破坏特性,考虑多种爆炸当量在桥面的多种典型位置模拟爆炸作用。首先运用非线性有限元软件,基于CONWEP算法,通过数值模拟,深入分析了钢箱梁、钢筋混凝土主塔的爆炸动力响应、破坏模式、破坏参数及其主要影响因素。结果表明:钢箱梁顶板受近距离爆炸冲击波作用出现开裂破口,横隔板对破口有明显的约束作用;由于爆炸点与桥塔距离较远和主塔壁较厚,钢筋混凝土桥塔的局部破坏较小,桥塔不会在恒、活荷载作用下压溃。为了模拟爆炸对于全桥的影响,提出了全桥数值简化方法。

葫芦素矿主井井塔建筑结构设计

结合我国煤矿矿井生产规模提高,提升能力加大,提升设备增多的现实背景,介绍了内蒙古葫芦素煤矿主井井塔的方案设计,通过设计过程的描述,对此类超大直径深立井井塔的设备特点及要求做了总结,提出了相应的建筑结构方案中提升系统类型的选择以及平面布置、竖向布置的基本原则。

临港公铁两用长江大桥主桥桥塔施工关键技术

川南城际铁路临港公铁两用长江大桥主桥为主跨522 m双塔双索面钢箱梁斜拉桥,桥塔为钻石形钢筋混凝土结构,塔高250.8 m,设中、下横梁各1道及上横梁2道。桥塔采用液压爬模施工,其中下塔柱与下横梁采用同步施工;中、上塔柱与中、上横梁及连接板采用异步施工。在中、上塔柱施工时,中、上塔柱间设置6道主动横撑,解决了塔柱、横梁异步施工时内倾塔柱因自由长度过长导致其根部受力较大的问题,避免了开裂;中横梁采用附壁支架施工,设计简洁且耗材少,整体安装快速便捷,承载性能好;连接板采用无水平推力弧形拱架施工,解决了跨度大、承载力要求高的问题;风洞与上横梁采用落地式组合支架施工,既解决了狭小空间内部支撑构件的安拆问题,又满足承载力强、稳定性高、风险小的要求。

浅谈玻璃厂500m^3倒锥壳式水塔的结构设计

水塔作为玻璃厂生产中一个重要的构筑物,其设计可按现行结构设计理论和规范进行,而无需参照已废止的图集。倒锥壳水箱的支筒式水塔,其附加弯矩占其筒身截面内力的组合值中很大比重,其影响比地震弯矩和风压力矩都要大,应采取有效措施减小附加力矩的影响。在处理大量的水塔内力和截面设计等数值计算方面,利用EX-CEL的强大公式编辑和计算功能,有效的提高计算和设计速度。

葫芦素煤矿主井井塔结构设计研究

结合我国煤矿矿井生产规模提高,提升能力加大,提升设备增多的现实背景,介绍了内蒙古葫芦素煤矿主井井塔的结构设计要点,提出了冻融法施工井筒的井塔其桩基设计注意事项,分析了设计过程中对于荷载工况、工况组合的要求及软件计算技巧,总结了双提升机钢筋混凝土井塔结构体系设计、墙体稳定性验算、提升设备基础梁设计、楼板设计、结构共振控制方法。

利用永久金属井塔凿井

煤矿立井永久井塔有多种结构型式，但利用永久井塔进行立井开凿作业时都存在一定问题，本文通过分析提出，利用永久金属井塔凿井最为合理，同时引证了实例，说明对缩短建井工期有良好效应。