特高压黄河大跨越塔头吊装有限元结构分析

应用SAP84 有限元结构分析软件对1 000 kV 特高压黄河大跨越过程进行结构分析,对吊装过程中的跨越塔、抱杆进行结构稳定性分析,抱杆每侧吊重达到7 t,抱杆处于最不利状况。横担中段合拢安装间隙有40mm,横担中段可方便合拢。根据计算结果,在K 节点高度位置需设置拉线,在施工时采用腰箍拉线与腰箍吊拉线结合的方式,既增强抱杆整体稳定性,又不增加对抱杆的下压力。     

500kV汉江大跨越塔钢管节点试验

以国家电网公司应用Q420 高强钢首批输电线路试点工程为依托,验证杆塔采用Q420 高强钢管的适应性和安全性。针对500 kV汉江大跨越直线塔主材采用Q420 钢管,进行了3种K形节点6 个试件的试验研究。对钢管节点受荷后的截面应力分布、主管侧向位移以及极限状态受力特征等进行了分析,通过试验为杆塔设计和输电线路安全运行提供了可靠的依据。试验证明,节点域加劲板的设置以及主管与支管间的夹角对节点的应力分布有重大影响。     

输电线路大跨越钢管塔的应用和结构设计探讨

输电线路大跨越工程中,跨越塔的结构设计是整个大跨越工程的关键项目之一。本文作者通过对跨越塔结构形式发展回顾和钢管塔结构型式在行业内外的使用情况概述,介绍了钢管塔的荷载计算和动力效应分析、内力计算、断面选择和材质选用、节点形式构造和连接方式的选用与计算以及钢管塔的构造要求等设计要点。阐述目前钢管塔的设计和应用情况,以及以往钢管塔设计过程中的一些经验教训。供输电结构专业的同行参考。     

鲁固特高压直流输电线路黄河大跨越气象条件的确定

鲁固特高压直流输电线路,是外电入鲁继±660 kV银东线、±800 kV昭沂直流后的第3条直流输电通道,在山东境内跨越黄河,主跨越档距超过1 300 m,最高铁塔高度接近140 m,设计阶段需按照大跨越设计。结合工程实际,重点介绍了黄河大跨越的气象条件选择,包含基本风速,设计冰厚,气温、雷暴日等参数的确定,可为后续工程的黄河大跨越设计工作提供参考。     

特高压直流输电线路黄河大跨越基础选型及优化

根据工程水文、地质情况,对黄河大跨越段基础设计原则、方案比选、具体基础选型及优化进行研究,特别对大跨越基础优化措施进行了详细对比分析。结果表明,参照实测各层土的侧阻、端阻力可以适当减小桩长;建议塔位地基土的物理力学指标应参照相应塔位的试验结果;根据本工程试桩情况,宜采用PPG后注浆方式减小桩底沉降。     

特高压黄河大跨越铁塔塔头吊装

对特高压线路黄河大跨越铁塔塔头进行了分析, 结合现有大跨越铁塔吊装设备, 创新了吊装施工方法, 在塔体上安装辅助抱杆, 拓展了抱杆摇臂吊装范围; 计算选定合适的节点和最佳的连接方式, 将抱杆与塔体连为一体, 达到稳定抱杆起吊性能、增加起吊能力的目的, 实现了特高压黄河大跨越塔塔头吊装。     

特高压输电钢管塔插接法兰节点焊接热效应

基于热弹塑性耦合分析理论,采用有限元数值模拟的方法,分析了特高压钢管塔插接环焊法兰节点的焊接热效应影响.结果表明,采用有限单元法分析焊接非线性热传导问题是适宜的;焊接的高温融熔作用将导致材料不可逆的塑性变形,冷却后在焊缝附近出现颈缩现象,钢材脆性增加;受焊缝及其附近区域温度场的影响,构件冷却后在焊缝附近形成焊接残余应力影响区;根据1 500℃焊接温度,30℃常温边界的Q345钢材计算结果,最大轴向残余应力达设计屈服强度(345 MPa)的44％,深度影响区约为4倍焊角尺寸的范围.     

钢管混凝土构件在输电线路大跨越铁塔中的应用

输电线路大跨越钢管塔的结构规模较大时,钢管的局部稳定是设计中的难题,径厚比限值的规定是对此问题的具体要求。为符合规定,设计中通常需增大钢管壁厚,从而产生厚板加工困难、层状撕裂、单件质量过大以及经济指标不理想等问题。在舟山370 m高塔的设计中,对大尺寸钢管采用了钢管混凝土构件,从根本上解决了上述问题。此类复合构件中,混凝土约束了钢管的变形,防止钢管过早发生屈曲;而钢管的限制又可以避免混凝土过早开裂。采用钢管混凝土构件,大大地减少了钢材的耗量,经济效益较好。因此,对于工程地质条件较好的情况,输电线路大跨越钢管塔的主材采用钢管混凝土构件是一个比较合理的方案。     

大跨越钢管塔设计中的若干问题分析

文章结合１１０ｋＶ岱山与舟山联网输电线路大跨越钢管塔设计，分析大跨越钢管塔结构设计的合理性。     

大跨越钢管塔采用复合构件时的节点试验研究

以规划中的世界第1 高塔-- 舟山大跨越输电塔为背景, 对采用钢管混凝土复合构件时的节点进行试验研究, 通过有限元计算与试验结果的比较, 表明该结构具有优良的承载能力。     

特高压直流线路黄河大跨越铁塔设计

黄河大跨越铁塔作为上海庙—山东特高压直流输电线路的关键节点,具有高度大、负荷大等特点,应进行详细地优化设计,以达到安全可靠、经济美观的目的。通过对塔头型式、结构方案进行比对,推荐ZKT直线跨越塔采用展翅型钢管塔,同时对铁塔的口宽坡度、隔面型式、节点处理等进行了详细设计优化,并设计了人性化高、经济性好的附属设施方案。     

鲁固特高压直流黄河大跨越铁塔设计

鲁固特高压直流工程黄河跨越段跨距长,杆塔高度高,承载负荷大,设计难度大,跨越塔设计是工程设计的关键环节。通过多种方案对比、经济性比较,采取了系列结构优化措施,跨越塔采用了外型美观、结构布置紧凑的展翅型塔头方案,选用Q420钢管塔结构,风振系数计算方法安全可靠、节点设计合理、施工及检修设施适应性强,可为后续工程黄河大跨越铁塔设计提供参考。     

大跨越输电塔线体系有限元建模

以舟山大跨越输电塔线体系为工程背景,分别采用等效刚度空间梁单元、杆单元、悬链线索单元对输电塔、绝缘子和输电线进行了模拟,建立了塔线耦合体系的空间有限元模型。建模过程兼顾了模型的准确性和计算效率,重点阐述了悬链线索单元在输电线模拟中的应用。以此为基础,通过时域分析方法对塔线体系的动力特性和风振响应进行了计算。     

鲁固特高压直流黄河跨越点选择

鲁固特高压直流是外电入鲁继±660 kV银东线、±800 kV昭沂直流后的第3条直流输电通道,在山东境内跨越黄河,主跨越档距超过1 300 m,最高铁塔高度接近140 m,设计阶段需按照大跨越设计。结合工程实际,重点介绍了黄河大跨越的跨越点选择原则、多方案技术和经济比较、设计重点要求等内容,可为后续工程的黄河大跨越提供设计参考。     

鲁固特高压直流黄河大跨越基础设计

鲁固特高压直流工程黄河跨越段跨距长、杆塔高度高、承载负荷大,因此基础作用力较大,且跨越塔位于黄河滩地中,地质、水文条件复杂,大跨越基础设计是工程设计的关键环节。结合跨越塔设计输入条件,通过采取系列结构优化措施,采用高承台桩加设钢连梁的基础设计方案,承台旋转45°并设置立柱偏心,采用最不利荷载组合,精确进行了结构抗震计算,连梁设计合理,可为后续工程的黄河大跨越基础设计提供参考。     

输电工程黄河大跨越基础壅水计算

以±800kV锡盟—江苏特高压工程黄河大跨越段基础壅水计算为例,探讨基础立于滩地或主槽时计算壅水的方法。通过对经验公式法、水工模型法、理论计算法的对比分析,确定了采用经验公式法能够满足工程的实际需要,并利用经验公式得出了壅水高度。     

特高压直流输电线路黄河大跨越试桩离散性分析

±800 k V晋北—南京特高压直流输电线路工程在黄河南岸开展试桩工作,介绍试桩方案、内容及成果,试桩结果表明3根桩抗压实验情况良好,上拔实验成果有一定离散性,但也满足验收规范要求。通过对试桩结果的分析,确定施工因素是引起试桩成果离散性的主要原因,其中桩的垂直度和有效桩径的不一致是引起差异的根本原因。最后,结合试桩成果离散性分析,对后续基础施工提出了建议。     

大跨越输电线路钢管塔结点分析

由于钢管型构件截面形状的力学特性较好 ,其在送电线路上的应用有逐年增多的趋势 ,但用简化方法对钢管构件结点进行分析 ,存在着较大的不合理性。文章试图用有限元法对典型的钢管构件结点进行分析 ,在分析过程中采用了板壳单元模型和实体单元模型 ,利用ANSYS软件包进行了计算 ,并与常用的简化方法进行了对比分析 ,在此基础上 ,提出了-种可用于工程实际的新的分析方法。