750kV钢管混凝土变电构架相贯节点SCF试验研究

以国内首例750kV钢管混凝土变电构架工程为背景,对3个采用不同加强方式(即瓦形板、套管和腋板加强)和一个作为对比的无加强钢管混凝土Y型节点在平面内弯矩作用下的应力集中系数(SCF)进行了试验研究.结果表明:相比无加强节点,本文采用的3种加强方式均能显著降低节点的SCF值;通过2种外推方法的对比表明,主管的SCF可以采用线性外推法,而支管SCF需采用二次外推法;增大主管轴压比将显著降低节点的SCF值,使SCF值分布更为均匀.将试验SCF结果与现有规范的计算公式对比表明,现有规范计算结果与支管的SCF试验结果吻合较好,而对主管的SCF明显均偏于保守.

750kV钢管混凝土变电构架结构关键节点研究

钢管混凝土结构作为一种较为合理的结构形式,一般都有很好地经济性。为了在750 k V变电构架结构中大力推广钢管混凝土结构,同时为桥湾750 k V变电站提供设计依据,进行了750 k V钢管混凝土变电构架结构中3种关键节点的试验研究。试验结果表明:各类节点均具有较高的强度储备和延性,且破坏形态满足"强节点弱杆件"的设计原则,经依托工程实践总结后可在750 k V变电构架结构中推广应用。

220kV 离心钢管混凝土变电构架真形试验研究

介绍了２２０ｋＶ离心钢管混凝土变电构架真形试验，包括变电构架节点构造、设计荷载工况、试验方案、加载程序和试验结果。试验是通过加荷铁塔上设导向滑轮模拟实际工况进行加载。试验结果证实该结构满足工程实用要求，并有足够安全储备。此外，还就构架侧向刚度进行了讨论。

750 kV超长钢管混凝土人字柱变电构架温度效应分析

为了研究温度效应对750kV钢管混凝土人字柱构架变电站结构内力和变形的影响,以及在此类结构中不设置温度伸缩缝的可行性,以国内首例750kV钢管混凝土构架——甘肃桥湾750kV变电站为工程背景,利用SAP2000有限元软件对工程拟采用的两种钢管混凝土构架方案(中间支承结构和两端支承结构)的温度效应进行分析。结果表明:在不设置温度缝条件下,温度工况为两端支承结构构架的控制工况,而非中间支承结构构架控制工况,且两种构架方案在不设置温度缝的情况下均满足设计要求;通过对比夏季安装和冬季安装两种工况,认为构架在冬季安装比较合理。

750kV变电构架柱头节点静力性能试验研究

变电构架柱头节点作为一种重要的传力部件将决定整榀构架的安全性,且占用很大一部分用钢量.以国内首例750 k V钢管混凝土变电构架工程——甘肃桥湾750 k V变电站为背景,按考虑顶板和剪切板厚度不同的两种构造措施设计了两个1:2缩尺节点,并对其进行了单调静力试验.试验结果表明,两种节点均能满足工程要求,且有较高的安全储备和延性,节点最终破坏模式均为非节点区杆件破坏,而节点区各板件应力水平尚处于弹性状态、内填混凝土完好,符合"强节点弱杆件"的设计原则.

变电站空腹式钢构架钢骨混凝土柱抗震性能分析

以变电站为研究对象,分析变电站空腹式钢构架-钢管混凝土组合柱的抗震性能。具体分析空腹式钢构架的基本原理,通过相应的试验参数,设计了3个试件,并对试件进行加工、力学性能和测量具体内容分析;然后对3个试件的破坏形态进行分析;最后进行性能测试。结果表明:钢构架抗拉性能和承载力强,具有较好的抗震性能。

钢管混凝土门型构架柱设计

钢管混凝土柱新型构件在220 k V及以下变电站构架实际应用较少,该文通过试算一组钢管混凝土柱与三角形钢管桁架梁组成的单杆门型构架,发现钢管混凝土柱的应用能满足工程的需要。相比以往采用人字杆门型构架能节约材料,节约用地。

750kV钢管混凝土人字形变电构架柱头节点受力性能研究

为验证灌注混凝土后的柱头节点受力性能是否满足工程建设的要求,以甘肃桥湾750 k V变电站为背景,按照顶板和剪切板厚度不同,设计了2个1∶2缩尺节点,并对其进行了静力试验。结果表明:两种节点均能满足工程要求,且有较高的安全储备和延性,节点最终破坏模式符合"强节点弱杆件"的设计原则;剪切板较薄的节点,其剪切板与钢管之间的焊缝处有裂纹,而剪切板较厚的节点,并没有出现此现象;顶板厚度对节点受力性能影响不明显,其设计可参考现行规程的规定。此外,对试验节点的有限元分析表明,非线性有限元方法可以较好地模拟节点的受力性能。

750kV变电构架钢管混凝土法兰节点拉弯性能研究

以国内首例750kV钢管混凝土变电构架工程——甘肃桥湾750kV变电站为背景,进行了4个钢管混凝土法兰节点试件在拉弯荷载作用下的单调静力试验研究。此外,基于ABAQUS 6.12有限元软件,对该钢管混凝土法兰节点的有限元建模方法进行了阐述,并通过有限元数值分析结果与试验结果的对比,验证了建模方法的可靠性。在通过试验验证的基础上,对法兰板厚度、加劲肋高度以及螺栓边距进行了参数分析。结果表明:法兰板厚度、加劲肋高度对节点刚度、承载力和破坏形态等受力性能有较为明显的影响;螺栓边距由约1.7倍螺栓直径增加到约3.3倍螺栓直径时,节点的初始刚度略有降低(约7%),而承载力变化不大。

超高压变电构架钢管混凝土Y型相贯节点平面内受弯性能研究

以国内首例采用钢管混凝土的750 kV超高压变电构架工程为背景,设计了3个1∶2缩尺、主管灌注混凝土的Y型相贯节点试件,其中包括2个采用不同加强方式(即瓦形板、外套筒加强)和1个作为对比的无加强节点试件,并对其进行了平面内受弯性能试验。试验结果表明:相比无加强节点,采用的2种加强节点的最终破坏形态均为支管失效破坏,均符合"强柱弱梁"的设计原则;节点的转动刚度和受弯承载力均显著提高,平面内转动刚度均可达到欧洲规范规定的刚性节点要求,且平面内受弯承载力基本可以达到支管全截面塑性时的弯矩值。此外,对节点的有限元分析表明:主管轴压比、瓦形板长度和宽度对节点刚度和承载力影响较小,而瓦形板厚度对此影响较为显著。

离心钢管混凝土变电构架平面内变形分析计算

本文对离心钢管混凝土变电构架进行了平面内的受力计算与分析,讨论了各种内力对此种变电构架变形的影响,对此种变形进行了分析计算,并与试验值进行比较,结果表明,可以忽略由于轴向内力引起的平面内变形,此误差很小,同时给出了平面内变形的计算方法。

带端撑750kV变电构架优化设计

为得到带端撑750 k V变电构架不同根开下的最优方案,采用SAP 2000软件对进出线根开尺寸为6,7,8 m的钢管混凝土人字柱变电构架进行有限元分析,并对纯钢管变电构架和各根开情况下的钢管混凝土变电构架结构的截面尺寸进行初步设计,分析其经济性。结果表明:在满足承载力要求的前提下,根开尺寸为8 m的方案为最优方案,具有一定的经济效益。

中间格构柱750kV变电构架优化设计

为了得到中间格构柱750 k V变电构架不同根开下的最优方案,通过有限元分析软件SAP 2000和MIDAS/Gen对各方案进行分析,包括进出线根开8 m的纯钢管方案和进出线根开分别为6,7,8 m的钢管混凝土方案,在满足承载力极限状态和正常使用极限状态的条件下,分析了各方案构件的应力比、变形及经济效益。最终得出进出线根开为8 m的钢管混凝土方案为最优方案。

离心钢管混凝土受弯性能的试验研究

本文通过天津上古林变电站变电架构的部分部件试验,对离心钢管混凝土的抗弯曲性能进行了定量分析,详细讨论了离心钢管混凝土的弯曲外荷载与变形曲线及试件的破坏机理,根据试验数据分析其弯曲过程中的变化过程,提出了抗弯破坏荷载。

葛洲坝超高压变电站构架设计

葛洲坝500kV变电站的进出线为6个回路,担负大江2000MW的输变电。主构架为4排6跨刚性框架,每跨30m,人字柱高26.5m。已经4年运行考验。本文重点介绍构架设计的特点及存在问题。

某750kV联合构架结构方案对比研究

为得到某750k V联合构架不同结构形式下最优方案,采用SAP2000软件对纯钢管人字柱结构、钢管混凝土人字柱结构及塔架式结构方案进行有限元分析,并对截面尺寸进行初步设计,分析其经济性。结果表明：在满足承载力与位移要求的前提下,塔架式结构为最优方案,具有一定的经济效益。