输电铁塔受拉角钢构件块剪及其计算方法试验研究

通过对不同规格、材质、螺栓端距、螺栓间距等情况下受拉角钢构件的承载力试验,研究块剪的破坏特征。结果表明:单排螺栓连接情况下块剪对构件受拉承载力起控制作用,必须验算块剪,特别是对于一些小规格构件,而双排螺栓连接构件一般可不验算块剪。同时通过试验结果与DL/T 5154—2012《架空输电线路杆塔结构设计技术规定》计算方法及其修正方法的计算结果的对比,推荐采用修正方法进行受拉角钢构件的块剪计算,其计算结果与试验结果更为相符,也更能有效提高构件的安全性能。     

斜坡地形输电线路桩基础设计研究

针对山区输电线路桩基础,利用有限差分软件FLAC3D研究斜坡地基情况下桩基础承载力与地形坡度、地质岩性、设计虚坡宽度等因素的关系。数值分析结果表明,地形坡度越大、地质岩性越差、虚坡宽度越小时,斜坡地基承载力安全系数越小。通过对某±800 k V特高压直流工程典型直线塔和耐张塔算例的计算分析,给出了输电线路典型岩石地基的等效m值的取值建议;并考虑了地形坡度和不同耐张塔转角度数对桩基础水平承载力的不利影响,引入m值折减系数μ供参考。     

输电铁塔受拉构件块剪计算方法研究

对于螺栓连接的构件,块剪破坏是最常见的失效形式之一。国内外结构设计规范均对构件块剪计算做了相关规定。当前架空输电线路受拉构件块剪计算主要采用DL/T 5154—2012《架空输电线路铁塔结构设计技术规定》中的计算方法,但其与块剪试验破坏模式不一致,且未给出双排螺栓连接时的计算公式。根据输电线路工程设计特点,通过对比分析,将GB 50017—2003《钢结构设计规范》中受拉构件块剪计算方法应用于输电铁塔,并通过仿真验证该方法更贴近于实际工程。鉴于工程中常使用双排螺栓,提出了双排螺栓块剪破坏模式,并给出了计算公式,为后续铁塔设计块剪验算提供参考。     

500kV重冰区同塔双回耐张塔设计及试验研究

重冰区同塔双回输电设计是解决重覆冰地区输电走廊资源日益匮乏难题的重要方法,但由于同塔双回导、地线覆冰和脱冰的复杂性,国内外关于此方面的研究十分匮乏。以国内某重冰区500kV输电工程首次采用的同塔双回耐张塔SJB4261为例,分析了重冰区同塔双回塔型的选择。结合铁塔真型试验,基于大量有限元数值计算全面对比分析了铁塔的变形及应力规律。计算表明,由于螺栓滑移效应的影响,数值分析的铁塔位移值均小于实测值,采用梁-杆单元模型能够较好地反映主材应力规律。试验铁塔成功完成预定工况的真型试验,表明重冰区应用同塔双回铁塔是可行的。     

真型输电塔无填板十字型组合角钢构件的受力性能研究

结合工程实践应用,提出一种无填板十字型组合角钢构件型式,根据设计最大荷载工况,依据试验规范DL/T 899-2012,通过真型塔试验和数值模拟分析论证了无填板十字型组合角钢构件在输电铁塔结构中的适用性,从构件的弹性屈曲模态和稳定承载力两个方面进行了对比分析.研究表明:无填板十字型组合角钢构件的弹性屈曲模态与传统有填板十...     

“皖电东送”工程特高压钢管塔设计总结及建议

“皖电东送”工程是我国首条1 000 kV交流同塔双回特高压输电工程.全线采用钢管塔设计,目前工程已进入铁塔组立阶段.在淮南—南京—上海、浙北—福州和雅安—武汉等交流特高压工程不断推进的情况下,“皖电东送”工程钢管塔的设计经验对后续交流特高压工程的设计具有十分重要的指导意义.总结了“皖电东送”特高压工程在标准化设计方面的成果;收集、整理了施工、加工单位对钢管塔的反馈意见,提出了钢管塔在设计方面值得进一步改进的地方;归纳了钢管塔部分典型节点设计方案,并给出了节点构造尺寸的推荐意见,供后续特高压工程参考.     

“皖电东送”工程特高压钢管塔设计总结及建议

"皖电东送"工程是我国首条1000kV交流同塔双回特高压输电工程。全线采用钢管塔设计,目前工程已进入铁塔组立阶段。在淮南—南京—上海、浙北—福州和雅安—武汉等交流特高压工程不断推进的情况下,"皖电东送"工程钢管塔的设计经验对后续交流特高压工程的设计具有十分重要的指导意义。总结了"皖电东送"特高压工程在标准化设计方面的成果;收集、整理了施工、加工单位对钢管塔的反馈意见,提出了钢管塔在设计方面值得进一步改进的地方;归纳了钢管塔部分典型节点设计方案,并给出了节点构造尺寸的推荐意见,供后续特高压工程参考。     

输电线路圆形截面基础偏心受拉配筋计算方法

圆形截面基础在输电线路中应用广泛,在风荷载和角度力的作用下,基础的受力状态常常表现为偏心受压和偏心受拉,纵向普通钢筋截面面积往往由偏心受拉控制.GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》附录E.0.5给出了圆形截面偏心受拉构件的正截面受拉承载力计算方程组,该方程组为超越方程,不能直接求得钢筋截面面积.本文对该方程组进行整理,假定最小配筋面积为初始面积,通过牛顿法迭代求解得到钢筋截面面积,并且证明了该计算方法的收敛性和解的唯一性.工程算例表明,该计算方法收敛速度快、结果准确,目前已在西南电力设计院有限公司自主开发的单桩批量快速计算软件中得到应用.     

耐张塔导地线角度风荷载取值探讨

对于DL/T5154-2012中耐张塔的导、地线风荷载分配方法,各设计单位理解并不相同。常规理解认为应采用与直线塔相同的分配方法,不考虑转角的影响;另一种理解则认为需要考虑转角的影响,但该如何考虑,目前还存在争议。本文在不考虑顺导、地线方向的风荷载分量的前提下,从理论上推导了耐张塔在角度风作用下导、地线前后侧线条风荷载沿X向和Y向的分配系数,结果表明与直线塔存在较大差异,转角越大,差异越明显。分析了角度风作用下,导、地线前后侧张力随风向和转角变化情况。综合考虑转角的影响后,与不考虑转角的方法比,特高压交流多回路耐张塔控制风向可能发生变化,由90°变为90°～135°之间的其他角度,同时大风工况下的主材内力和塔重可显著减小。建议在导、地线风荷载和张力计算取值时可考虑转角的影响,但需做更深入的研究。     

国内杆塔导地线荷载组合程序开发

通过对规范规定的杆塔导地线荷载组合计算方法的研究,借鉴以往程序的研究成果并进行优化,基于VB.NET语言研发一套完善、高效的可视化操作程序系统。通过将工况组合符号化和逐工况、逐方向进行荷载分配等方法,实现工况组合和荷载分配的快速计算。深入剖析标准荷载向节点荷载的转换过程,详细地介绍工况组合原理、荷载分配原理和程序构成。