基于工程经济性的公路悬索桥主缆最优垂跨比研究

为寻求工程经济性最优的公路悬索桥主缆垂跨比,以我国近年多座采用混凝土桥塔的单跨公路悬索桥为背景,建立主缆、锚碇、桥塔基础工程量的直接函数模型和桥塔塔身工程量的非线性函数拟合模型,对跨度750~2250 m、单层车道数4~8及双层车道数6+4、垂跨比1/14~1/6共952种布置形式的悬索桥进行大范围关于主缆垂跨比的工程经济性研究,并以2座实桥为算例分析主缆垂跨比对悬索桥静、动力性能及抗风性能的影响。结果表明:主缆垂跨比对悬索桥工程经济性影响显著;悬索桥主缆最优垂跨比与跨度相关,而车道数、加劲梁荷载集度的影响相对较小,涉水和不涉水的差异也不显著;基于工程经济性考虑,跨度750~2250 m的悬索桥主缆最优垂跨比为1/6.5~1/8.5,比经验值增大较多。2座实桥算例分析表明随着垂跨比增加,加劲梁挠度和活载应力有所增加,抗风性能略有提升,建议方案设计阶段加大垂跨比研究范围、对工程经济性和桥梁力学性能进行综合比选。

加权断层泥比率法(WSGR)定量判别断层封闭性——以苏北盆地高邮凹陷永安地区为例

断层封闭性评价是断块圈闭成藏条件分析的重要内容,在改进断层泥比率法基础上,提出了一种新的断层封闭性评价方法——加权断层泥比率法(WSGR)。首先,通过不同的地质模型开展断层泥比率法计算参数及影响因素分析,明确了断层断距、泥质含量及泥岩分布特征是泥岩涂抹的重要影响因素;并认为断层断距范围内,滑过目标位置的对置盘所有泥质含量都具有涂抹贡献,但不同点的涂抹贡献不同,距离目标位置越近泥质含量越高的对置盘泥岩点,其涂抹贡献越大。为此引入了一个新的表征参数——距离系数,定义为断层断距与各泥岩点到目标位置距离的差与断层断距的比值,来表征泥岩分布对泥岩涂抹的影响作用;在此基础上,构建了加权断层泥比率计算方法,定义为各点的泥质含量与距离系数的乘积之和再与距离系数之和的比值。利用加权断层泥比率法对苏北盆地高邮凹陷上含油气系统已知的油水层进行封闭性验证,认为当加权断层泥比率值大于0.6时,断层具有较好的封闭性,从而确定了该方法的封闭性判别标准。在高邮凹陷永安等地区始新统戴南组断层封闭性评价中取得了较好应用效果。

东方A气田浅层大位移钻井关键技术研究

针对东方A气田大位移井开发过程中面临浅部松软地层轨迹控制难度大、长裸眼段钻进摩阻扭矩高、套管下入困难、后期开发储层出现压力衰竭引起井漏等技术难题,从井身结构、定向井设计、钻具组合、钻井液性能、漂浮旋转下套管等方面进行技术研究。结果表明:设计?508.0 mm隔水套管入泥深度87 m能够满足松软地层承压能力和井口载荷要求;轨迹造斜率设计3°/30 m和(1.5+2+2.5)°/30 m相结合方案降低防碰风险和钻进摩阻扭矩;浅部地层使用1.5°高弯角马达和指向式旋转导向两趟钻降低轨迹控制难度;根据不同摩阻系数分析套管下入的极限情况,计算合理漂浮套管长度;在油基钻井液中加入超细碳酸钙提高衰竭地层承压能力。P2H井结合相关技术措施钻进至5 960 m完钻,该井水平位移5 325 m,水垂比3.87,创造了南海西部浅层大位移井纪录。

多元正向参数覆盖面积评价模型的建立及其在油气藏流体相识别中的应用

西湖凹陷平湖斜坡带油气藏流体类型比较复杂,结合PVT相态分析结果,储层流体以凝析气、挥发性油为主,在录测井资料响应特征上无明显差异,为井场随钻快速识别油气藏流体相带来困难。而油气藏流体相是产能评价、储量规模落实及开发方案制定的关键物性参数,传统的流体相识别方法主要是通过井下PVT取样分析获得,成本较高且存在作业风险。通过调研前人研究成果,将平湖斜坡带积累的4口井18层的PVT分析数据和算法相结合,首先利用皮尔逊积矩相关系数(PPMCC)对9种正向参数进行线性相关性分析,优选5种强相关性参数作为雷达图射线参数,建立了平湖斜坡带雷达图流体相图板,然后以油气藏流体气油比、密度为因变量,以雷达图5项正向参数覆盖面积为自变量,运用多元线性回归建立多参数气油比、密度预测模型,明确雷达图正向参数覆盖面积与油气藏气油比、密度之间的定量关系。基于PPMCC数据分析,优选C_(2)/C_(3)、(C_(1)+C_(2))/(C_(3)+C_(4)+C_(5))、C_(2)/(C_(3)+C_(4))、C_(1)/C_(3)、(C_(1)+C_(2)+C_(3))/(C_(4)+C_(5))共5项参数构成雷达图,从几何模型出发建立多参数气油比、密度预测模型。通过在5口井14层的验证应用,气油比的平均预测误差为11.55%,密度的平均预测误差为4.71%,表明所建立的模型可实现对油气藏类型快速、精确划分,应用效果明显。

张弦梁结构若干参数对承载性能的影响分析

张弦梁结构已在我国大型工程中有所应用,但对该种结构的理论研究并不完善。通过分析在全跨荷载或半跨荷载作用下,初始缺陷、矢跨比、垂跨比和预应力水平对结构承载性能的影响,得出拱矢跨比基于承载性能的最优值。对张弦梁结构的设计具有有益的参考。

考虑区间型指标的电压暂降综合评估方法

为了充分准确地评估纺织行业的电压暂降水平,提出一种考虑区间型指标的综合评估方法。首先,根据各监测数据构建对应的多指标集合;其次,采用层次分析法与改进区间指标相关性赋权法(CRITIC)确定各指标的权重,再根据博弈论思想获取综合权重;接着,定义区间数差值关系,采用非整次秩和比法对各监测点电压暂降水平进行评估并分级;最后,采用8个纺织行业的监测数据进行实例分析,结果表明本文所提方法能够充分合理地评估监测点的电压暂降水平。

不同极限状态下弦支筒壳结构的力学性能和可靠性能

提出一种预应力空间结构体系——弦支筒壳.采用基于响应面函数的蒙特卡罗法,运用APDL语言编制相应的计算程序;研究了弦支筒壳的稳定性及其整体屈曲失效模式下的可靠性;分析了矢跨比、垂跨比、撑杆数目和预应力作用等对结构承载力和变形失效模式下可靠性的影响,给出了基于结构可靠性的上述参数的合理取值.分析结果表明:弦支筒壳的屈曲特征值、非线性屈曲临界荷载值和整体稳定性的可靠度指标均比单层筒壳大幅度提高;矢跨比和垂跨比对结构可靠度的影响较大,而撑杆数目对其影响较小;预应力值的改变对结构承载力失效和变形失效的影响较大,而对整体屈曲失效的影响较小.

新广州站三向张弦梁结构优化设计

基于运用APDL语言对新广州站工程三向张弦梁结构建立的参数化模型,利用一阶优化方法,对初始结构进行全构件截面和形状参数的综合优化.并在矢高和垂度确定的情况下,分别采用分级优化和综合优化分析了构件截面的合理取值.分析结果表明：矢高和垂度是三向张弦梁结构设计中极为重要的设计参数,新广州站三向张弦梁结构的最佳矢高为9.189 m,其垂跨比应不小于0.034,下弦垂度和上弦矢高的经济比值为0.22~0.23.上弦拱构件在结构中占的比重较大,可以通过减小拱截面的壁厚来降低结构的用钢量.并通过综合优化得到新广州站三向张弦梁的最佳梁弦刚度比为1.23×10-4.

胶合木张弦梁弯曲性能试验及工程应用研究

为了进一步研究胶合木张弦梁(BSS)的力学性能,进行了10榀花旗松胶合木梁(2榀普通胶合木梁(B),8榀的张弦胶合木梁)的抗弯试验研究。结果表明:张弦梁可改善普通梁的脆性破坏模式,使上弦木梁的受压性能得到有效发挥,破坏表现出塑性特征,极限承载能力提高3倍以上。张弦梁的极限承载力及刚度与跨高比成反比,与垂跨比成正比,与腹杆数量成正比。初始预应力水平对承载能力的影响不明显,仅对刚度有贡献。结构破坏时的延性需要综合考虑各项因素。结合一项设计完成的50.4 m跨胶合木张弦拱结构实例,阐述关键连接节点及预应力取值等问题,并对整体结构性能进行了分析。研究内容可为胶合木张弦梁理论及工程应用提供参考。

公铁两用斜拉-悬索协作体系桥结构参数研究

为探究结构参数对公铁两用斜拉-悬索协作体系桥受力性能的影响,确定结构参数的合理取值,以甬舟铁路西堠门公铁两用大桥为背景,采用MIDAS Civil软件建立该桥杆系有限元模型,计算分析辅助墩、吊跨比、矢跨比及交叉索数量等参数变化对结构竖向刚度、端吊杆活载轴力幅、桥塔弯矩等的影响,提出各结构参数的合理取值建议。结果表明:在边跨设置辅助墩能提高结构的竖向刚度、降低桥塔顺桥向弯矩和端吊杆活载轴力幅;吊跨比越大,结构的竖向刚度越小;矢跨比越大,结构的竖向刚度越大;增加交叉索对数可以降低端吊杆的活载轴力幅,但交叉索数量增至一定数量,端吊杆活载轴力幅值降低趋势趋于稳定;推荐大桥采用边跨设置2个辅助墩、跨中纯悬吊段吊跨比0.3、主缆中跨矢跨比1/6.5、交叉索9对的结构布置。

矢跨比和垂跨比对张弦立体桁架性能的影响分析

本文简要介绍了张弦立体桁架结构特点和受力机理,利用ANSYS有限元程序对一个100m跨度的张弦立体桁架进行了受力分析,详细阐述了矢跨比和垂跨比对该结构变形性能、受力性能和用钢量的影响,给出了设计的建议矢跨比和垂跨比,为此类结构的设计提供了参考.计算表明,结构的矢跨比最好大于0.12,而垂跨比最好大于0.1,这时结构的受力和位移都在比较合理的范围内.但矢跨比和垂跨比对纵向位移和支座反力的影响不明显.

大跨度悬索桥合理抗震结构体系研究

为探索大跨度悬索桥的合理抗震结构体系,以主跨1 490m的润扬长江公路大桥为背景,采用多振型地震反应谱分析方法,分析了桥跨布置、主缆矢跨比、边主跨比、加劲梁高度、中央扣设置以及加劲梁支承方式等主要结构设计参数对大跨度悬索桥地震反应的影响。研究结果表明:三跨悬吊连续布置是大跨度悬索桥理想的抗震结构布置形式;采用大的主缆矢跨比可以明显改善结构抗震性能,主缆矢跨比以1/10较合理;短边跨布置可以显著增强悬索桥的抗震性能;增大加劲梁高度不利于悬索桥的抗震性能;跨中位置缆梁间设置刚性中央扣有利于增加结构刚度及其抗震性能;加劲梁采用三跨连续支承方式时结构抗震性能最优。

汽车热交换器用铝合金钎焊带包覆率范围的确定

设计并制备了几种不同包覆率的３层复合铝合金钎焊带材，检测了每种带材在正常钎焊条件下的抗下垂性能，从铝合金钎焊带抗下垂的能力和填充缝隙的能力２个方面对包覆率的选择进行了分析与讨论，以厚度为０．１６ｍｍ的Ａ４３４３／Ａ３００３／Ａ４３４３铝合金钎焊带为例，得出其最佳包覆率范围是１０％～１６％．该方法可推广到其它厚度和材质的铝合金钎焊带中，确定它们的最佳包覆率范围．

高邮凹陷真武—吴堡断裂带断层封闭性综合评价

高邮凹陷是苏北盆地勘探程度最高、含油潜力最大的凹陷。为揭示断层作为油气垂向运移通道与侧向遮挡在油气成藏与分布规律中起到的关键作用,文中应用岩性对置和泥岩涂抹2种方法对断层封闭特征进行了综合研究。结果表明,在区域盖层较厚、断层断距较大的情况下,岩性对置是影响高邮断层封堵性的关键因素;在断层两侧岩性对置封堵较差的情况下,泥岩涂抹直接决定了断层的侧向封堵性。定量计算表明,断层泥比率(SGR)大于0.65,断层具有封堵性,并且断层封堵性与SGR值的大小成正比。

三塔悬索桥垂跨比变化对结构静动力特性的影响

泰州长江大桥采用三塔两跨悬索桥方案。悬索桥的力学特性分析分为静力特性和动力特性两个方面,影响这些力学特性的因素是多方面的,主要探讨垂跨比对三塔两跨悬索桥静、动力特性的影响。

采用结合梁建造先缆后梁自锚式悬索桥的研究

自锚式悬索桥传统上采用先架梁、后挂缆的施工顺序,需设立大量的临时支架以支撑主梁,使该类桥式的应用推广受到了限制.针对100～500m中等跨度的自锚式悬索桥,文章提出一种先架缆、后挂梁的设计施工方案.并计算施工过程中墩顶必须承受的最大水平拉力以及钢纵梁的最大轴向压应力.结果表明,在一定跨度范围内,墩顶最大水平分力以及纵梁的压应力可以接受,故此法能够克服目前自锚悬索桥需设立临时支架的弊端.

供电方支付给用户的电压凹陷补偿

电能质量问题给用户造成巨大的经济损失,供电商应给予补偿,该文提出了一种用户电压凹陷损失的补偿方法。根据确定用户受到凹陷影响程度的负荷敏感曲线和衡量用户经济损失的中断成本来确定整个供电方应该补偿的份额,并且同时还考虑了电压凹陷的发生频率和持续时间对用户损失的影响,为一种比较合理的补偿方法。该方法为电能作为一种商品其质量出现问题时提供了一种经济上的补偿办法,使电能的供应者和消费者都能公平地进行电力交易。

微量元素分析在南堡凹陷南部的应用

以南堡凹陷南部缓坡带沙河街组和东营组样品中微量元素测试结果为基础,选用对沉积环境反映比较敏感的微量元素作为指标,分析研究区内地层中的微量元素含量及其比值与沉积环境之间的关系,进而探讨整个南堡凹陷古近系的沉积环境。结果表明,南堡凹陷古近系为微咸水相的淡水环境,沙河街组沉积时期的古盐度略高于东营组沉积时期;沙河街时期为偏干热环境,到东营组沉积时期,气候越来越温暖、潮湿;垂向上水体分层中等,形成不强的厌氧环境。

大跨径自锚式悬索桥成桥状态动力特性参数分析

为研究大跨径自锚式悬索桥结构参数对成桥状态下桥梁动力特性的影响,以桃花峪黄河大桥主桥为工程背景,基于MIDAS Civil 2012平台建立全桥空间有限元模型,采用子空间迭代法进行动力计算,分析了垂跨比、恒载集度和结构刚度等参数的变化对该桥成桥状态动力特性的影响。结果表明:桥梁振型较合理,频谱分布密集;垂跨比对结构竖弯振型频率影响较大;恒载集度对结构各阶振型频率影响明显;主缆抗拉刚度主要影响加劲梁的竖弯、扭转振型频率;吊索抗拉刚度对结构的各阶振型频率影响很小;加劲梁抗弯刚度对结构的竖向、侧向、扭转振型频率影响显著;桥塔的纵向抗弯刚度主要影响结构的纵飘振型。

体内张拉成形屋架垂跨比和矢跨比影响分析

为了改善体内张拉成形屋架受力性能,根据结构张拉成形后的矢跨比和垂跨比组合的不同,建立了20个计算模型.选用APDL参数化设计语言编程分析垂跨比及矢跨比对结构受力特点的影响.研究表明:随着结构矢跨比的增加和垂跨比的减小,上弦中间单元成形轴力、弯矩和截面应力逐渐增大,而受荷状态则是在此基础上叠加相应轴力;成形阶段以弯曲应变为主,截面拉应力和压应力较为接近,表现为轴压力很小,受荷阶段以轴向压应变的增加为主,表现为轴压力很大.选取适宜的矢跨比和垂跨比组合可以改善体内张拉成形屋架受力性能.