地埋电缆保护管受力分析及设计要点

电缆保护管结构设计是一项关乎电缆安全运行的重要环节,埋于地下的电缆保护管受力复杂,因而许多设计人员根据以往经验和常规做法进行保护管设计,未能揭示其作用机理。结合实际工程项目,对人行道及绿化带、行车道下方敷设的管道进行有限元受力分析,揭示了电缆保护管与土体的作用机理,验证了基于经验及常规做法设计方案的可靠性,并介绍了地埋电缆保护管的设计要点,为今后类似工程的设计提供理论基础及技术支持。     

玻璃钢纤维复合材料横担高周疲劳性能

针对由风致振动引起的输电塔复合材料横担疲劳问题,对6个新型足尺带钢套管的玻璃钢纤维(GFRP)复合材料横担试件进行了高周(50万次)疲劳性能试验研究,监测了试件的受力状态,分析了其荷载-位移-时间曲线和耗能能力的变化.对未发生明显疲劳破坏的试件进行极限承载力试验,得到其剩余极限承载力.基于剩余强度理论评价了试件的累积损伤并对其疲劳寿命进行预测.结果表明:GFRP复合材料横担试件具备良好的抗疲劳性能,最不利荷载工况下的平均疲劳寿命可达550万次,安全裕度较高.     

输电杆塔玻璃钢纤维增强复合材料抗老化性试验研究

研究了输电杆塔用玻璃钢纤维增强复合材料(glass fiber reinforced polymer,GFRP)在热氧老化环境下的抗老化性问题。对未经过任何老化处理的试件和热氧老化后的试件,分别测试其材料拉伸强度、弹性模量、泊松比等参数,并将这些参数进行了对比分析。试验结果表明,热氧老化环境对GFRP材料性能有明显影响,使其强度明显降低、弹性模量和泊松比有所提高,对未经过防护涂料处理试件的材料性能影响更明显。由老化经验公式可得,取强度保持率为50%作为寿终指标时,经过防护涂料处理的试件使用寿命可达35年。对长期暴露在不利环境下的GFRP输电杆塔进行设计时,应考虑外界环境的影响,并进行相应的防护处理。     

纤维增强树脂基复合材料输电杆塔材料选型

纤维增强树脂基复合材料是输电杆塔结构较理想的材料.通过对纤维增强树脂基复合材料纤维、树脂、加工工艺、产品形式等方面的广泛调研,对比分析了各种纤维、树脂的基本力学性能及优缺点,从力学性能和成本角度探讨了各种复合材料型材在输电杆塔工程中的应用可行性,最后推荐了适合输电杆塔结构采用的复合材料原材料及成品形式.     

玻璃钢复合材料轴压构杆稳定性分析

纤维增强复合材料(fiber reinforced polymer,FRP)是建造输电杆塔结构的理想材料之一.介绍了FRP轴压构件的弹性屈曲理论,并根据试件的极限承载力试验值得到了试件的等效初弯曲率,以此来考虑初弯曲、残余应力和端部套管等因素的综合影响.在此基础上推导出了FRP轴压杆件的临界应力和稳定系数的计算公式,并...     

E玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料输电杆塔拉杆的疲劳性能试验

研究了E玻璃钢纤维环氧树脂基复合材料输电杆塔结构中拉杆的疲劳性能。采用升降法测定试件条件疲劳极限荷载,分析了试件的条件疲劳极限荷载和位移。试验结果表明,在105次循环荷载作用下,试件疲劳极限应力为246.75MPa;试件位移幅值随加载次数增加而增加,各试件疲劳试验过程中位移幅值为3.8～4.9mm;由于试件连接处强度小于复合材料本身强度,试件疲劳破坏均为连接处破坏,设计时应重点考虑连接处强度是否满足疲劳要求。     

钢管塔全环板节点极限承载力的试验研究与有限元分析

对影响节点极限承载力的一些因素进行了研究与探索,结果表明极限承载力与主材壁厚、管径、环板高度和厚度等有关。通过对钢管塔全环板节点极限承载力进行的试验和数值研究,所得数值结果和试验结果吻合良好。通过理论分析,提出了钢管塔全环板节点极限承载力设计的建议公式。通过和其他研究结果以及日本有关规范的对比,阐明了所提建议公式是安全可靠的,为钢管塔节点设计以及节点极限承载力的确定提供一定的设计参考依据。     

悬索拉线塔(塔线耦合模型)脉动风分析

基于脉动风的动力特性,采用谐波合成法以Davenport风谱模拟了多条风荷载时程曲线。在时间域内对输电塔做了风振响应时程分析。通过大量的数值模拟和统计分析得到脉动风功率谱和相干函数曲线以及悬索塔四线三塔的耦合模型的风振系数。     

送电线路掏挖基础抗拔力理论计算公式修正

依据《土体抗拔性能的试验研究及其理论分析》中模型试验结果及相应的计算条件，对土体抗拔力理论计算公式进行了重新推导，发现原文中的总剪阻力计算表达式存在一定的笔误，并采用Matlab6．5计算程序对所推导公式作了验证。结论与推导结果相一致，从而得到更正的土体极限抗拔力理论计算公式，满足电算的要求。这一公式目前已应用于新基础规范中。但新规范中通用公式与查表公式计算得到的剪阻力相差较大，对规范中A1、A2的查找表还需做进一步的验证工作。     

±1100kV输电塔风振响应及风振系数研究

随着电力行业的发展,特高压输电成为越发重要的输电方式,但由于设计不合理等原因引起的风致倒塔事故频繁发生,输电塔抗风设计日益重要。本文以准东-华东±1100kV输电线路工程为背景,采用有限元方法对37m/s大风区典型长横担单回路输电塔结构进行风振响应分析,研究不同风速、风向和结构形式下此类输电塔的风振响应,探讨风速、风向和塔型对输电塔风振系数的影响,分析得到输电塔塔身及横担的风振系数,与相关规范值进行比较,给出1100kV直流线路工程设计中风振系数的取值建议。