输电杆塔混凝土桩基接地散流与结构优化研究

电力输电线路杆塔除桩基自然接地体外往往需要额外敷设人工外延接地体,实际工程中人工外延接地往往受地形、征地以及施工难度所限,提高杆塔桩基自然接地的接地散流效率具有重要意义.笔者提出基于柔性石墨复合接地材料搭建杆塔桩基立体笼式外敷接地装置,采用COMSOL仿真软件建立混凝土杆塔桩基散流计算模型,针对典型杆塔桩基采用笼式外敷接地装置的不同敷设方式、根开间距等因素进行仿真计算,验证笼式接地装置对杆塔散流的影响,最后针对整个杆桩基础,对比了桩基外敷接地与传统人工外延接地的散流效果.计算结果表明:随着土壤电阻率的提升,桩基笼式外敷接地装置的降阻效率始终保持在19％以上;与人工外延接地装置相比,外敷接地装置的散流比在90％以上,可以有效地分担桩基钢筋的散流占比;当入地电流中包含冲击高频分量时,外敷接地装置的降阻效率始终在20％以上,且外敷接地装置的散流比高于人工外延接地体.     

杆塔钢筒基础桩冲击散流特性研究

降低杆塔冲击接地电阻是输电线路防雷重要措施,杆塔接地系统的冲击散流特性主要受接地装置形状及土壤结构影响.应用CDEGS仿真研究了预制钢筒桩基础及其接地系统的冲击散流特性,获得了锚栓长度及数量、分层土壤结构以及加装水平接地极对钢筒桩基础冲击散流的影响;并在此基础上提出了应用预制钢筒桩基础降阻策略.可为输电线路接地工程提供...     

杆塔基础的螺旋锚板

螺旋锚板以拉杆锚和基础锚两种型式用于支撑输电线路杆塔。即使在凸凹不平的地层和不良的土质条件下,螺旋锚板都具有轻便和较易安装的特点。本文综述了螺旋锚在粘土和砂土层中的抗拔和抗压特性,提出了全面的现场荷载试验成果,并且概述了确定单片和多片螺旋锚上拔力和承载力的方法。     

输电线路杆塔结构及基础系统可靠度的优化分配

输电线路结构系统可靠度在各子系统之间的合理分配,是输电线路结构系统可靠度研究的热点问题之一.根据某±800kV同塔双回路输电线路的工程实例,在对输电线路杆塔结构及基础可靠度进行计算分析的基础上,建立了输电线路杆塔结构、基础的成本与相应结构可靠度之间的函数关系;基于经济指标的约束条件,对输电线路杆塔结构及基础系统可靠度的...     

考虑土壤放电现象的接地装置冲击特性研究分析

现有研究表明,为满足接地装置冲击特性准确计算的需求,有必要考虑土壤放电现象的影响。本文从土壤放电成像技术、土壤冲击击穿机理以及接地装置冲击特性的计算方法3个方面,综合分析评价了目前对于土壤放电现象的研究进展。通过归纳与分析,总结了土壤放电现象研究的热点和难点,指出了这一研究方向上迫切需要解决的技术问题,并建议给出了解决思路。推荐采用X射线数字成像技术对土壤放电过程进行观测,采集土壤放电重要影像数据以研究土壤放电区域结构模型;在确定土壤放电区域结构模型的基础上,准确计算土壤放电特性电参数(土壤临界击穿场强和土壤放电区域剩余电阻率),并用于暂态模型计算中;综合对比接地装置数值计算方法的优缺点,推荐采用电磁场方法用于冲击特性的计算。     

关于杆塔基础施工方案优化的研究

随着我国电力行业的发展,现在的输电线连接设备主要是杆塔,这种施工方式主要在大型输电线路中被应用广泛。本文进一步研究了当前我国杆塔基础施工的现状,简述了铁塔基础建设的特点以及在施工建设中存在的问题。     

除雪车螺旋集雪器结构与性能研究

在建立除雪作业效率、功耗数学方程的基础上,分析以装载机为牵引主机的多功能除雪机专用浮雪清除属具—螺旋集雪器的结构参数及其对除雪作业性能的影响;在此基础上,建立以功耗最小和除雪作业效率最高为目标函数的数学模型,优化分析螺旋集雪器的结构参数;经结构参数优化的集雪器除雪作业效率显著提高。     

全断面掘进顶管螺旋翼刀盘主结构参数的优化分析

根据螺旋翼碎土刀盘的工作特点,分析、建立了与刀盘结构参数相关的刀盘转矩、功耗及生产率数学模型,对刀盘的主要结构参数,即阿基米德螺线转角、阿基米德螺旋面转角和刀盘顶角对刀盘转矩及生产率的影响进行计算机仿真分析;以计算机仿真分析结果为基础,以最小功耗和最大生产率为目标函数,对螺旋翼刀盘的阿基米德螺线转角、阿基米德螺旋面转角和刀盘顶角等3项主要结构技术参数进行了优化分析.数值仿真及优化结果可用于螺旋翼刀盘的设计及应用.     

关于雷电冲击电流对采用导电混凝土杆塔基础热稳定影响的计算

目前采用导电混凝土做为输电线路杆塔基础自然接地的型式,在国内多个工程中得到应用,其降阻性能的理论计算及降阻效果均在工程中得到了验证.但运行单位所关心的在是雷电冲击电流作用下,对采用导电混凝土杆塔基础的影响,目前缺少系统的理论计算及仿真.为此通过ATP-EMTP计算对于采用导电混凝土的杆塔基础在干燥、潮湿环境下,当受到雷...     

基于暂态电网络模型的杆塔接地装置冲击降阻优化措施研究

为研究接地装置冲击降阻的有效措施,本文建立了接地装置时域暂态电网络模型,考虑冲击电流作用下土壤电离的作用,通过高阶有限差分法求解得到了接地装置的冲击电压响应,仿真计算结果与试验测量结果误差在10%以内,证明了仿真模型的正确性。采用该模型分析了接地装置射线角度,布置形式及射线长度在冲击降阻中的效果差异,得到主要结论如下:方框带射线的伸长射线与方框边之间存在一定的屏蔽效应,带一/两组射线时,射线角度分别设为45°/0°;接地装置射线布置型式需综合考虑射线有效散流长度及导体间屏蔽效应的作用;增加射线长度对降阻的作用具有明显饱和效应。     

基于立体均压结构的风机雷电冲击优化研究

风电场的风机由于大多在海边,风机接地网存在腐蚀严重、接地参数不稳定、冲击电位分布不均等问题,且传统圆环接地装置在高土壤电阻率的条件下,降阻效果不佳、跨步电压较大.在此基础上,笔者提出了一种基于立体均压结构的风机雷电冲击优化方法,采用面积元法和截面积等效法,推导了立体均压结构的地电位及接地电阻公式,并通过CDEGS软件对...     

轻型桥台整体式基础小桥在软土地基上的应用

根据福州市桥梁地基软土厚、小桥所占比例较大的情况,提出的轻型桥台整体基础小桥结构,经推广应用后使用效果好,仅就该桥型的计算要点作重点介绍。     

螺旋顶的研究及其应用

1螺旋顶的研究 1．1概述在桥梁施工中螺旋顶是支帽梁模板的专用设备，也是帽梁施工中的承重机构，又是调节帽梁底模高程的主要设备，为提高帽梁施工的方便、快捷、灵活性和准确性，我项目决定开发研制螺旋顶技术。     

基于动力可靠性约束的基础隔震结构抗震优化控制设计研究

对基础隔震结构的抗震优化设计往往以结构隔震效果指标为优化目标函数,对隔震装置的参数取值进行优化,而这种常规的优化方法无法反映出结构参数和作用荷载两者之一的随机性对结构优化设计的影响。基于可靠性的结构优化设计是在常规优化方法基础上发展起来的一种全新的结构优化设计方法,它的基本思路产生于结构可靠性理论与数学规划方法的有机结合。在结构可靠性优化中,将对结构的可靠性要求作为追求的目标或限制条件,运用最优化方法寻求结构在概率意义下的最佳设计。基于以上分析,提出了以结构最大位移响应的期望值为目标函数,控制装置响应的动力可靠性为约束条件,运用罚函数法进行优化求解的基础隔震结构抗震优化控制设计方法,最后给出了算例分析。     

结构优化设计中神经网络方法的应用

指出了传统优化设计方法的不足 ,概述了人工神经网络的基本特征和学习规则 ,提出了结构优化问题的神经网络方法设计原理和步骤 ,综述了对神经网络在结构优化中的应用。最后 ,研究了神经优化计算下一步需解决的难题     

建筑结构设计的优化方法及应用研究

介绍了建筑结构设计优化的重要要求,重点讨论了建筑结构设计的优化方法以及在房屋结构设计中的应用,目的是提升建筑结构设计水平、提高建筑工程项目的整体建造效果。     

改进的群搜索优化算法及其应用

群搜索(GSO)算法是一种新的群智能优化算法,适用于结构优化设计.本文通过对GSO算法进行改进,简化了算法的计算过程,提高了优化性能.对算法的改进主要有二个方面:一是采用随机搜索,放弃了按角度搜索的方式;二是在生成个体新位置时,增加了一个随迭代次数递减的控制变量-分量变异概率,用于限制允许变异的维的数量.通过对经典桁架算例的优化以及与标准GSO算法的计算结果比较,可以看出改进后的群搜索优化算法(SGSO)具有更好的收敛速度和收敛精度,SGSO算法的结构比GSO算法更简单、易于实现并且计算用时更少.     

有限元法在沥青路面结构优化计算的应用研究

对沥青路面不同结构形式进行了受力计算,通过有限元分析,并与规范法计算结果进行对比,得出采用有限元法进行优化设计,其结果是符合规范要求的,能在设计中使用。     

海上风机基础结构的疲劳及其可靠性研究现状

近年来我国开始大力发展海上风电工程,海上风机基础结构是海上风机的重要组成部分。目前我国还没有海上风机基础结构相关设计标准或规范出台。对于海上风机基础结构疲劳荷载起控制作用,文中总结和回顾了海上风机钢结构基础的疲劳及其可靠性研究领域的进展。其中包括:海上风机钢结构基础的疲劳分析方法、荷载组合及波浪模型的选择、疲劳可靠性分析方法和研究现状等,并对今后这一领域的研究发展作了展望。     

基础隔震在高烈度地区的应用研究

介绍了隔震技术在一实际工程中的应用。整体结构的非线性时程分析结果表明,在高烈度抗震区采用基础隔震技术,框架-抗震墙结构中通过基础隔震技术可以提高结构的抗震安全储备。文中可为高烈度区类似工程的设计提供借鉴。