输电塔-线体系地震响应分析方法研究进展

输电塔-线体系作为保障国民生产生活的基础设施,确保其安全可靠地运行具有重要的现实意义。多次地震灾害数据统计表明,地震作用下输电塔-线体系的易损性较高。主要从输电塔-线体系地震响应的动力分析模型、数值模拟及振动台模型试验3个方面,对现有的研究成果进行了系统阐述,并分析了输电塔-线体系动力分析模型及其研究方法的特点及存在的不足之处,对输电塔-线体系地震响应分析方法亟需解决的关键问题及未来研究的发展趋势进行了展望,为以后相关人员从事研究提供参考。     

三分裂输电导线舞动的有限元分析与计算

讨论了三分裂输电导线舞动的有限元计算，从空气动力非线性及舞动几何非线性角度出发，应用有限元法了导线舞动的有限元基本方程，并结合具体的三分裂线路计算共动力响应。计算结果与现场实际观测值颇为接近，从而 采用这种方法进行输电导线罡劝的分析计算的可行性及合理性。     

交通荷载作用下地下通道初期支护的动力响应分析

厦门嘉禾路地下行车通道埋深浅,施工时要保证上方的正常交通,因此如何预测地下通道在交通荷载情况下动力响应显得很重要。运用有限元分析方法对城市地下通道在交通荷载作用下所产生的影响进行分析,并与现场动力响应实测数据相对比,结果表明交通荷载引起的地中动力响应和附加应力增幅较小,同时可得出土压静载是结构设计的控制荷载。     

二滩机组自励过电压计算及对采用反向励磁的商榷

超高压输电的特点是电压等级高、线路长。为了降低导线电抗,提高输电能力,有效措施之一是采用分裂导体,即用两根或两根以上较细的导线代替原来一根较粗的导线。导线分裂后,其波阻抗相应降低,电容效应增大,线路的充电功率随之增大。当线路延伸至一定长度后,其充电功率甚至大于所连接发电机的充电功率,使发电机在空裁运行或接近空载运行     

恒张力控制系统在电力架线施工中的应用

随着大截面导线在特高压电网建设的应用,电网建设对输电线路施工技术要求在不断提高,施工质量要求也越来越高。恒张力控制系统的研制可保障在电力架线施工中张力展放导线的松驰度一致、保持张力平稳;保证多分裂导线展放时各根导线张力一致,张力精度不会随着展放导线速度的变化而变化,可实现张力同步控制,以达到提高施工质量之目的。     

桩径对山区输电线塔基础抗震性能影响分析

西南山区越来越多的输电线塔建立在倾斜的陡坡之上,并且大多要穿越高烈度地震区。其中,桩基础因具有良好的抗震性能,在山区输电线塔基础设计中被广泛采用。而针对山区陡坡地形地貌的复杂情况,对其输电线塔桩基础的抗震性能研究较少,其中桩径对山区输电线路桩基地震反应有什么影响,还不清楚。采用FLAC3D数值分析软件,以西南山区典型输电线塔桩基础为研究对象,运用时程分析方法,对1.4 m到2.6 m不同桩径进行桩基的动力计算。通过有限元模拟,分析了桩径对桩基础地震动力响应的变化情况,探讨桩径对山区输电线路桩基抗震性能的影响。研究结果表明:随着桩径的增大,桩身水平、竖向峰值加速度和水平位移均呈减小的趋势,而桩身竖向位移和桩身内力随桩径的增大而逐渐增大。更多还原     

塔侧混凝土回填高度对长拦污栅墩进水塔的动力影响分析

为了研究侧面混凝土回填高度对长拦污栅墩进水塔结构动力响应的影响规律,提高拦污栅框架结构的抗震性能,针对高耸进水塔结构建立不同塔侧回填高度的三维有限元模型进行动力计算,系统分析了侧面混凝土回填高度对进水塔自振特性、位移和应力的影响规律。结果表明：过高的塔侧回填会导致拦污栅墩部分连系梁的压应力超出混凝土抗压强度而发生断裂;无塔侧回填则会造成塔体横河向位移较大,同时连系梁的拉应力均比较大;合理的塔侧回填高度能够有效降低长拦污栅框架结构的应力,限制进水塔横河向位移,并且提高结构整体抗震性能。提出了长拦污栅墩进水塔侧面回填高度的合理范围,可供类似工程借鉴。     

有限握力悬垂线夹在输电线路中的应用

为了避免输电线路导线因纵向不平衡张力过载而引起杆塔变形或倒塌，需要在输电线路悬垂线夹对导线的握力达到一定值时，线夹能自动释放导线。根据悬垂线夹最小握力及上限握力的要求，设计了有限握力悬垂线夹。论述了影响悬垂线夹的技术、环境因素，分析了有限握力悬垂线夹的应用情况。     

塔背回填混凝土对进水塔地震响应的影响分析

塔背回填混凝土将岸塔式进水塔和山岩连成一体,提高了进水塔整体刚度,有效改善了塔体在地震情况下的拉应力幅值,对进水塔结构的抗震设计非常关键。以某水电站的岸塔式进水塔为例,针对不同高度塔背回填混凝土的塔体模型进行三维有限元静动力计算,以分析回填混凝土对进水塔地震响应的影响。     

直线转角塔用联板的选型与设计

以500 kV输电线路中直线转角塔联板受力分析为基础,结合工程实例,探讨了联板选型中容易忽略的联板受力与转动问题。针对导线荷载对L型绝缘子串受力的影响进行区别性分析,对联板的受力与运动进行分析,提出了直线转角塔用联板在选型与设计时需注意的问题,并给出了一些改进措施。     

大跨空间网壳结构竖向及水平地震响应分析

为了能够有效地控制空间网壳结构在地震荷载作用下的振动,对平面直径为80m的单层球面网壳结构动力特性进行了分析。通过现行设计规范的反应谱曲线,利用完全二次组合法进行反应谱组合,对计算模型分别进行了竖向地震和水平地震响应的分析,分别计算统计了网壳结构的地震节点位移响应和杆件单元的内力。计算结果表明,大跨空间网壳结构竖向和水平地震响应存在较大的差异,在振动控制中应该进行同时控制,也为网壳结构的抗震设计和振动控制措施提供一定的参考依据。     

PCCP管内环向预应力碳纤维板加固数值分析

为充分发挥碳纤维板（CFRP）的抗拉性能,提升断丝预应力钢筒混凝土管(PCCP)的承载能力,提出了管内环向预应力碳纤维板加固方法。研究分析CFRP和混凝土的环向应力,得出拉梅公式的力学模型计算结果与有限元计算结果基本相符,两者结果最大仅相差9.3%。PCCP钢丝断丝率相同情况下,对不同断丝分布进行了计算研究,断丝率相同情况下断丝在同一位置时最不利。断丝发生时,在断丝处从管内到管外的混凝土损伤由小变大。重点对断丝率为10%时预应力CFRP加固前后性能进行了比较。结果表明:正常工作水压下,断丝处PCCP混凝土、钢筒的应力应变显著减小,说明CFRP起到了很好的加固效果;断丝率越高,在混凝土内壁没有损坏前,CFRP的作用越大。管内环向预应力碳纤维板加固方法还具有施工周期短、环境影响小、非开挖、易操作的特点,对实际PCCP应急修复具有很好的参考价值。     

实时动态耦合模型及其在洪水风险图中的应用

将水力学的一维模型和二维模型实时动态耦合,可以解决溃堤、漫堤等洪水演进问题. 但传统的一维和 二维洪水演进模型通常是独立的模块,且模拟计算所花时间较长,结果也不够准确. 把独立的一维和二维模型 通过时间同步和空间耦合节点的对应关系,建立了一、二维实时动态耦合模型. 利用干水深和湿水深理论,改进 了传统的洪水演进模型. 采用该模型模拟了谷堆圩蓄滞洪区的溃堤洪水演进情况,通过历史洪水对模型进行了 验证,基于模拟结果绘制了规范的洪水风险图. 结果表明:一、二维水动力实时动态耦合模型在模拟溃堤洪水 时,模拟计算结果较传统的方法更为合理,且花费时间更少.     

管桩水平承载特性室内模型试验研究

目前规范中管桩的水平承载设计仍参考普通灌注桩,设计偏于保守。为了揭示管桩在水平荷载下的承载机理及群桩效率综合系数的安全储备值,进行了室内缩尺模型试验。结果表明:管桩单桩和群桩承载力试验值均大于规范计算结果,得到的群桩效率系数是规范法计算值的1.2~1.5倍。研究成果可为今后水平承载管桩的设计工作提供参考依据。     

CFRP修复PCCP断丝管的试验研究

为了验证CFRP修复PCCP断丝管的效果,采用两根内径2.6m的PCCP,管A为原管,管B为在管芯混凝土内表面粘贴CFRP的加固管,在不同内压作用下进行断丝,研究最不利情况下PCCP断丝破坏特征。管A在内水压力0.9MPa,断丝40根时,断丝区管芯混凝土应变突增,出现宏观裂缝,发生脆性破坏;管B在同样内水压力断丝70根时,断丝区管芯混凝土微裂缝持续扩展,继续加压至0.95 MPa时,管芯混凝土出现宏观裂缝,而非断丝区管芯混凝土受断丝影响不大。试验结果表明粘贴在管芯混凝土内壁上的CFRP与PCCP结构联合承载,在管芯混凝土出现微裂缝后参与应力重分布,限制了管芯混凝土裂缝的开展,调整了管体结构的受力状态,CFRP补强加固PCCP断丝管的效果明显。     

基于非连续变形分析方法的爆破荷载下不同类别岩体的动力响应

鉴于工程岩体的不连续性,将爆破荷载进行简单等效之后,将非连续变形分析方法引入研究爆破荷载下不同类别岩体的动力响应问题。分析结果表明,不同坚硬程度和不同完整程度的岩体中爆破荷载的动力响应区别明显,坚硬程度愈高,完整程度愈好,则同样距离情况下岩石的起始振动时间愈早,振速峰值愈高。     

计算机在线测试系统及其在岩石强度试验中的应用

针对当前岩土工程试验中采用人工读数测试存在的慢速度,低效率问题,设计开发了一种计算机在线动态测试系统。该文从在线动态测试系统原理及硬件构成、软件组成及功能方面详细介绍了计算机动态测试系统研发思路。并采用开发的岩土工程测试系统,对云锡松树脚锡矿矿岩试件进行了不同荷载条件下的强度-变形试验。试验表明,采用该系统,测试频率达到每秒30条数据记录,测试数据完整反映了岩石破坏过程中的应力变化。计算机在线测试系统方便、快捷、准确、反映了被测对象的特性,实现了多点在线实时追踪数据变化的动态不间断测试。     

PCCP断丝破坏规律Ⅰ：原型试验研究

目前断丝是预应力钢筒混凝土管(Prestressed Concrete Cylinder Pipe，PCCP)结构性能评估时考虑的主要因素。由于砂浆对钢丝的握裹作用，断丝预应力损失的初始范围、扩展时机和扩展幅度是研究管芯预压应力保有量的关键指标。本文基于分布式光纤传感器，考虑了3类荷载作用下2类断丝的影响，对4根相同设计参数的PCCP进行了断丝直到破坏的原型试验研究。在恒定内压下集中与离散断丝、循环内压下离散断丝以及恒定外压下集中断丝试验中，管体破坏时的极限断丝数(率)分别为60(19.8%)、185(61.1%)、140(46.2%)和150(49.5%)。试验获得了不同工况下管体破坏过程中各层材料初始损伤和管体最终破坏时对应的断丝数量，揭示了管芯的预应力损失和破坏规律，展现了断丝PCCP结构性能评估时应注意的关键因素，为开发断丝破坏过程的数值模拟方法提供了依据。     

张河湾抽水蓄能电站厂房机墩组合结构刚度复核

水电站厂房是复杂的空间结构,在水轮发电机组振动作用下,其薄弱部位和构件的反应敏感,受到设计和运行方面的关注。其中,机墩组合结构是主要的机组支承体系,其刚度和强度对机组的稳定性最为重要。采用现代数值计算方法,分别计算了机墩组合结构的静力刚度和动力刚度,计算结果表明,动力刚度存在与荷载频率的相关性,其结果更为可靠。     

振动频率对饱和松砂动力特性影响试验研究

利用DDS-70微机控制电磁式振动三轴仪,在均压固结条件下对福建标准砂进行了不同振动频率的循环三轴试验,研究了振动频率对其动力特性的影响。研究表明:在围压相同且均压固结条件下,饱和松砂的动强度随着振动频率的增大而增大;达到同一峰值孔压的水平,振动频率越高,所需要的振次越多;对应于相同的轴向动应力,动轴向应变随着振动频率的增加,达到5%的应变所需的振次增多,动轴向应变与动孔压的发展不是一致的。振动频率越高,达到液化所需要的振动时间急剧减少,较高频率比较低频率的动荷载作用更能迅速地使饱和砂土达到某一变形、孔压和强度发挥水平,也使饱和砂土产生液化的可能性显著增大。