大跨越架空输电导线铝部应力分布试验

为了掌握大跨越架空输电导线铝部应力空间分布特性,以JLHA1/G6A-500/280型特强钢芯铝合金导线为研究对象,采用铝股丝表面激光刻槽,内嵌高灵敏、超大复用容量超弱光纤光栅,搭建了大跨越输电导线铝部应力试验平台,研究了不同张力条件下大跨越架空输电导线铝部应力分布规律,建立了大跨越导线实体有限元模型,分析了铝股应力分布特征,并验证了试验结果的正确性。结果表明:导线承受张力作用时,外层铝股和次外层铝股应力不同,外层铝股应力小于次外层铝股应力,导线同层铝股应力基本相同;铝股应力随导线张力的增大呈线性增大趋势,张力每增大1%,铝股应力增大约10%。不同导线张力作用时钢股和铝股应力均呈现环状分层特性,铝股平均应力小于钢股平均应力,铝部和钢股应力比约为3∶7;外层和次外层铝合金股丝应力沿圆周向分布不均匀,建议大跨越导线线型设计时考虑铝股丝分层特性。

大跨度桥梁超低频调谐液体质量阻尼器研发及应用

大跨度桥梁在运营过程中易发生较为明显的超低频振动问题,采用调谐质量阻尼器(TMD)进行控制时,由于箱梁内部空间有限,常规TMD在结构上无法满足要求。基于此,提出一种基于浮力和流固耦合作用的超低频调谐液体质量阻尼器(TLMD)。为研究TLMD对结构的阻尼减振效果,进行模型试验,分析安装TLMD前、后主结构加速度幅值和阻尼比;将该新型超低频TLMD在贵州龙里河大桥上进行实桥应用,测试主梁频率特性和阻尼比。模型试验及实桥应用结果表明:TLMD减振技术可实现0.283 Hz乃至更低频率的超低频阻尼减振;采取TLMD控制后,模型试验主结构的阻尼比从0.038%提高至2.2%,主结构的加速度幅值从减振前的0.41 m/s2降低至0.01 m/s2;贵州龙里河大桥超低频TLMD当采用0.31%的质量比时,主梁一阶竖弯模态实测阻尼比从0.20%提高至0.82%,阻尼比提高了3.1倍。超低频TLMD参数稳定、性能可靠,有效降低了阻尼器的安装高度,显著提升了结构阻尼比,增强了桥梁的抗风性能。

随州公共活动中心结构设计

随州公共活动中心是体型复杂的多馆合一式综合性城市公共建筑,具有平面单向超长、质量分布明显不对称、大跨度、大悬挑、顶板大开洞等特点。在对该结构体系进行了重难点分析的基础上,采用现浇预应力钢筋混凝土框架+屈曲约束支撑的减震结构体系,利用屈曲约束支撑解决平面单向超长造成的扭转,同时使结构形成多道抗震防线;大跨度楼盖采用预应力密肋楼盖控制结构高度;针对顶板大开洞的嵌固端问题提出了具体的加强措施。提出了针对该类结构的BRB布置及减震参数设计,通过有限元数值仿真分析论证了BRB的减震效果。针对超限情况提出了抗震性能目标及抗震措施。

长距离输水管道工程超大跨径托管桥方案比选研究

输水管道跨越沟渠、河道、山谷常采用桁架跨越、拱桥跨越、悬索跨越、斜拉索跨越等形式,但各种跨越形式均存在一定的问题。文章介绍准东供水工程长距离输水管道跨越渠道采用变截面连续钢箱梁桥,最大单跨跨径150m,为国内规模最大的同类型托管结构,其设计荷载为1.8m直径有压输水管,每延米水管及满管水重与3车道汽车满载相近。通过对悬索桥、拱桥、混凝土连续梁桥及变截面连续钢箱梁桥四种桥型从施工工期、经济性、抗震性能及抗风性能等多方面进行综合分析,最终选择了受冬期影响最小(施工期最短)且造价最低的80m+150m+80m变截面连续钢箱梁桥方案。输水管桥具有大跨径、窄桥面、风荷载大等特点,文中介绍的设计理念、计算方法、施工方案,可为类似工程提供借鉴。

超大跨桥梁用长寿命缆索材料和技术的需求、发展与创新

自20世纪90年代以来,中国在跨江跨海大桥、跨峡谷桥梁建设方面持续取得重大突破,桥梁跨径不断提升,斜拉桥跨径突破1200 m,悬索桥跨径突破2300 m,目前正从“桥梁大国”向“桥梁强国”转型发展,其中缆索材料技术进步发挥了重要作用。本文分析了桥梁技术发展尤其是跨径提升和长寿命对桥梁缆索材料的要求,明确了缆索材料与技术的发展需求。综述了国内外桥梁缆索用盘条、钢丝及锚固体系,缆索系统的损伤失效机理、性能评估与保障、标准体系、制造与架设技术等最近进展。从高性能钢丝和锚固体系研发、严酷环境下缆索损伤与失效机理、性能评估与长效保障技术、缆索系统制造和架设技术等方面对桥梁缆索材料和技术提出了创新方向和技术路线,进行创新性研究,为超大跨索承桥梁用缆索的研发和应用提供参考。

超长多跨预应力连续梁桥合龙方案优化设计

整体性好、行车舒适性高的超长多跨预应力连续梁桥越来越多地被工程采用,但其施工过程中往往面临多次体系转化,合龙方式、时间、顺序等则对施工与成桥阶段结构力学行为具有显著影响。针对超长多跨连续梁桥的合龙方案设计,以某全长864.98 m的超长多跨预应力连续梁桥的施工顺序选择开展研究,通过拟定7种不同方式的合龙顺序,利用有限元仿真分析各个施工阶段荷载与约束的转换,分析不同合龙方案下的成桥应力、挠度、支座位移等关键结构行为,比较评估合龙方案的优劣。研究结果表明,从“两侧向中间”的合龙顺序使得成桥的线型与应力变化较小,是最为合理的合龙方案制定原则。

高大空间异形曲面铝板施工技术

为解决高大空间建筑室内装饰装修施工难题,提出一种高大空间异形曲面铝板吊顶施工技术。以西安丝路国际会议中心为工程背景,应用此技术,解决了项目入口大厅吊顶高度大、跨度大、曲面造型复杂、施工技术难度大、工期紧张等难题,在提高施工效率的同时,保障施工安全和质量,取得了较好的社会效益和经济效益。

国家会议中心二期项目序厅大跨度钢结构综合施工技术

国家会议中心二期序厅地上部分共3层,首层和2层结构为大跨度鱼腹钢梁,屋顶结构为超长平面桁架和大跨度悬挑桁架。针对不同的结构形式,采用地面拼装整根吊装、临时支撑分段吊装、双榀拼装吊装和逆序法施工等方法,解决了大跨度超重鱼腹梁吊装安装、超长平面桁架平面外稳定、悬挑桁架高精度安装和场地受限的拆塔通道钢结构安装的问题,快速高效地完成了施工,取得了良好的效果。

超长组合钢板墙安装质量控制

乌鲁木齐机场改扩建工程机场工程交通中心项目钢板墙每块钢板墙横向焊接长度近10 m,此类超长、大跨度钢板墙在施工过程中极易产生变形,影响整体施工质量。为保证此类超长组合钢板墙安装的质量,运用关联图法寻找影响超长组合钢板墙安装质量的要因,并针对要因采取一系列应对措施从而提高安装质量,此类举措对本项目以及同类项目有实际指导意义。

自锚式悬索桥超宽长联钢箱梁顶推方案研究

以某三塔自锚式悬索桥为背景,对超宽长联钢箱的顶推方案进行研究。针对超宽长联钢箱梁在顶推过程中面临着横向变形控制难度大、对温度的敏感性强、顶推精度和同步性控制难度大以及安全风险高的问题,对其顶推方式、临时墩的合理布置、临时墩的结构形式进行了系统的优化分析,确定了60 m的临时墩间距+45 m钢导梁的双向步履式顶推的方案。通过对顶推关键计算工况下临时墩、钢箱梁及导梁的应力和变形进行研究以及对最大支反力作用下钢箱梁的局部受力进行分析,表明临时墩、钢箱梁及导梁的结构强度和刚度均满足要求,结构均处于受力合理、安全可控的状态。采用该顶推方案以及利用顶推智能监控平台将钢箱梁顶推到位后,钢箱梁的实测线形与理论线形基本吻合,最大相差10 mm,实现了超宽长联钢箱梁的高精度顶推。

复合式空调系统在某高大跨度飞机装配厂房中的应用分析

首先介绍了高大跨度飞机装配厂房的特点与难点,再以西安某超高大跨度飞机装配厂房为研究对象,提出了以射流机组侧送风、侧下回风+全空气空调系统顶送风、侧下回风的复合式空调系统送风方式。通过对该复合式空调系统进行设计分析介绍,并利用CFD模拟对其室内温度场进行模拟分析。最终,对其实际运行效果进行了现场测试,结果表明,采用该复合式空调系统可满足该超高大跨度空间的工艺使用环境要求。

超长劲性砼结构梁施工技术应用与研究

本文通过琶洲港澳客运口岸项目,分析其在地下结构与地上结构之间设置劲性混凝土转换梁连接部分立柱,用于传递主体结构上部荷载,加强基坑围护结构刚度的要求,结合现场实际情况,提出了超强劲性混凝土结构转换梁施工技术,避免因大跨度、大体积混凝土梁支模施工难度与危险性,有效缩短了转换梁的完成时间,为后续作业提供工作面。结果表明:超强劲性混凝土结构转换梁施工技术既可以在提前施作的转换梁上进行主体结构钢柱施工,又可以节约搭设转换梁钢管脚手架模板支撑,整体节约工期20天,节约施工费1071854.54元。在实际工程应用中,可避免转换梁在常规顺作法中,因下部结构施工周期长,转换梁需提前施工的状况,同时也可以避免因转换梁跨度过大,顺作法混凝土底模板支架施工难度大、存在安全隐患的情况。

低泵浦功率的遥泵放大在超长跨距密集波分复用系统中的应用

针对长跨距密集波分复用系统中喇曼放大入纤泵浦功率过大的问题,将遥泵放大器(RPEDFA)引入到系统中,通过对共纤RPEDFA的噪音性能及其优化设计的研究,在理论上计算比较了RPEDFA系统和后向喇曼放大系统在不同泵浦功率水平下的光信噪比和非线性相移,表明遥泵放大技术有效降低了入纤泵浦的功率水平,更适合长跨距应用.运用遥泵放大技术,对一个典型的长跨距系统进行系统Q值的模拟,结果表明:在220mW泵浦功率水平下可以实现跨距为167km的40×11.6Gbit/s系统1000km传输,Q值裕量4.4dB.

超大跨度缆索承重桥梁结构体系

设计和建造跨海连岛大桥是新世纪桥梁工程面临的巨大挑战。超大跨度桥梁并不只是常规概念的外推,需要与之对应的结构体系。从根本上改变缆索承重桥梁的缆索体系,可以突破跨度极限。本文指出了常规结构体系向更大跨度发展的制约因素,从缆索体系的角度介绍了超大跨度斜拉桥、悬索桥以及斜拉 悬索组合桥可能采用的各种体系。这些体系试图在静力、动力方面能远远超出现有限制范围,极大地提高桥梁的跨越能力。同时,新体系的采用也给材料、设计和施工提出了很大的挑战。

521km超长站距无中继光传输系统研究

文章介绍了利用新型SMF-28ULL超低损耗光纤作为传输介质,使用相位啁啾、前向拉曼、增强型前向纠错(FEC)以及前置随路远程泵浦光放大(ROPA)技术,实现了2.5Gbit/s系统无中继521km的超长站距传输,这也是迄今所报道的使用前置随路ROPA技术所实现的距离最远的传输。

超低损耗光纤在电力通信网中应用研究

介绍了美国康宁公司新型ULL光纤的主要技术参数,通过对在国内首次使用ULL光纤的青藏直流联网工程的技术性能研究,提出了能满足较为复杂工程条件的典型超长距无中继传输方案,对其光功率预算、OSNR(光信噪比)进行了验算,并进行了经济性和环境适应性分析。

遥泵增益单元的优化配置研究

遥泵放大(ROPA)技术已被广泛地应用于超长站距的光传输系统中。为了使ROPA在给定链路配置下工作在最优状态,文章对ROPA中远程增益单元(RGU)的配置进行了理论建模与数值仿真。通过引入反映RGU增益和信号光信噪比共同影响的综合评判参数,获得ROPA光传输系统中RGU的最佳位置以及RGU中铒纤的最佳长度。对实际工程进行设计和挂网运行测试,论证了本优化方法的正确性。

超长站距光传输工程应用及建设探讨

为适应特高压电网建设对超长站距光传输的需求,文章结合OSNR受限计算公式对超长站距光传输主要技术进行了简要分析,对符合G.652标准的超低损耗光纤作了介绍,经理论计算,SDH 2.5 Gbit/s光纤电路可实现372 km超长站距传输,列举近年来超长站距光传输发展在工程中的应用案例(其中实际运行最长电路346 km),总结了超长站距光传输工程建设经验,并给出电路时延计算公式,对今后工程建设中提高传输距离、减少中继站具有一定的借鉴意义。

超大跨径UHPC连续箱梁桥接缝设计及模型试验

针对超大跨径UHPC连续箱梁桥,提出悬臂拼装法施工的牛腿式UHPC节段间接缝,并对其倾角、深高比、齿梁高之比进行优化设计,得到接缝牛腿最优水平倾角为0°~45°,深高比≥1/10,齿梁高比为1/3~2/3。利用优化结果设计制作一个双悬臂梁接缝模型,采用模型试验与数值分析相结合的方法,研究薄壁箱梁拼装节段腹板接缝的抗剪性能及横隔板对腹板接缝性能的影响。静力试验的结果与数值模拟分析的结果都表明:薄壁箱梁腹板接缝抗剪性能强,密集横隔板能提高接缝抗剪承载力,接缝角趾开裂应变达到455με,相应计算应力达14.71MPa,远大于普通混凝土的接缝强度,抗裂安全度可达1.63。

远程遥泵放大器研究

远程遥泵放大器是超长跨距无中继光纤通信系统中的关键器件,介绍了远程遥泵放大器(ROPA)的基本原理,提出了一种适合超长跨距无中继全光通信系统实用的远程遥泵掺铒光纤放大器设计方案,并结合实际测试结论和软件仿真结果,对影响远泵放大器增益的若干问题进行了分析论证。得出的结论可作为超长距离遥泵放大系统设计的重要参考。