大规格角钢在特高压输电铁塔中的应用研究

随着电网工程建设的迅速发展,L220和L250大规格角钢已经在特高压输电铁塔结构上得到了比较广泛的应用。但随着输电线路工程中大截面导线等技术的发展,铁塔的外负荷越来越大,为满足承载力需要,对角钢肢宽提出了更高的要求。结合工程应用实例,对250 mm肢宽以上大规格角钢(280 mm和300 mm)的承载力和经济性进行了分析研究。     

高压输电线路大规格高强角钢铁塔应用研究

为减轻塔重、降低造价、节能减排、保护环境、提高电网建设水平,对大规格高强度角钢应用进行研究,比较了不同强度等级钢材的承载力、不同强度等级钢材的计算塔重、普通规格双组合角钢与大截面单角钢的参数,并对大规格高强度角钢应用进行技术经济分析.     

输电铁塔计算模型分析

计算模型的选取是进行输电铁塔结构分析的首要任务之一。通过建立桁架模型、梁-桁架混合模型和刚架模型,分别对某角钢塔和钢管塔进行建模分析,得出输电塔在常见大风工况下的受力及位移状态。结果表明:对于角钢塔,采用桁架单元能够满足设计分析要求;对于钢管塔,使用梁单元建模分析能获得更加合理的计算结果。     

输电铁塔计算模型分析研究

计算模型的选取是进行输电铁塔结构分析的首要任务之一。通过建立桁架模型、梁-桁架混合模型和刚架模型,分别对某角钢塔和钢管塔进行建模分析,得出输电塔在常见大风工况下的受力及位移状态。结果表明：对于角钢塔,采用桁架单元能够满足设计分析要求;对于钢管塔,使用梁单元建模分析能获得更加合理的计算结果。     

输电线路铁塔采用高强钢的应用研究

在输电线路铁塔中使用高强钢,既有明显的技术经济效益,又有利于提高我国输电线路的建设水平。结合输电线路铁塔结构的特点,在国内外高强钢的应用现状、使用高强钢的技术经济性、高强角钢市场供货能力、高强钢设计技术参数的选取等方面进行了探讨和研究,给出了高强钢的相关技术参数以及输电线路中高强钢的使用原则,为输电线路铁塔中高强钢的使用提供了借鉴。     

我国输电铁塔型材应用现状及优化措施

结合输电线路铁塔结构的特点和国内外高强钢的应用现状、使用高强钢的技术经济性、高强角钢市场供货能力、高强钢设计技术参数的选取等方面进行了探讨。在输电线路铁塔中使用高强钢,既有明显的技术经济效益,又有利于提高我国输电线路的建设水平。     

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。     

我国输电铁塔型材应用现状及优化措施

结合输电线路铁塔结构的特点,对国内外高强钢的应用现状、使用高强钢的技术经济性、高强角钢市场供货能力、高强钢设计技术参数的选取等方面进行了探讨和研究。输电线路铁塔中使用高强钢,既有明显的技术经济效益,又有利于提高我国输电线路的建设水平。     

高强钢在输电线路铁塔材质选择上的应用

对高强钢的承载力特性进行了分析,通过杆件稳定系数及稳定强度折减系数计算,对比了Q420钢材与Q460钢材性能,认为采用Q420钢材能够满足输电线路铁塔经济技术要求,优于Q390和Q460钢使用条件,应积极推广使用,提出了高强钢热加工防止变形及提高焊接、镀锌质量等相关措施。     

输电铁塔主材低温失效分析

对输电铁塔主材断裂进行了失效分析,通过承载力计算,化学成分、常温和低温力学性能试验以及对失效塔材断口、金相组织分析,探讨并明确失效原因,提出防范措施。结果表明：塔材为低温脆断,而冲孔形成的微裂纹是导致塔材低温失效的主要原因。     

特高压钢管塔研制与应用

论述了钢管塔在特高压交流输电线路中应用的必要性和可行性,以及规模化应用面临的挑战。系统阐述了依托1 000 kV淮南-上海特高压交流输电示范工程,在科研攻关、标准化设计、产能提升、施工技术等方面取得的成果。     

500kV双回路输电线路铁塔采用Q420高强钢的研究

随着750kV、特高压以及大截面、多分裂导线输电线路的建设,高强钢在铁塔结构中的应用前景广阔。开展输电铁塔应用高强钢的研究,在工程中合理地采用高强度等级结构钢材,不仅有技术、经济等方面的现实意义,而且有利于提高我国输电线路建设水平,提高行业在国际市场上的竞争力。本文结合LF~PX 500千伏双回路输电线路铁塔结构采用高强钢的试点设计,就高强钢设计技术参数的选取、工程应用及其技术经济性、高强钢镙栓连接等方面进行了初步的探讨和研究,取得了一定的成果,提出了需进一步深入探讨和研究的问题及若干建议。     

输电铁塔双角钢填板计算方法

在目前的输电铁塔设计中,双角铜应用普遍,而填板的计算设计却缺乏相应的规范。为此,从受压杆件失稳的角度,推导出填板的计算公式,并对用此方法计算得出的结果进行分析,以指导填板的设计。     

输电线路铁塔火曲角钢正确性的工艺研究

在输电线路铁塔中,由于结构的需要,坡度井口、横担等处经常遇到角钢需要火曲的情况,塔型越复杂,火曲角钢数量也随之增多,由于火曲角钢不能进行二次火曲,所以不能返工,只能报废,造成成本浪费,针对此问题,提出不同于传统的工艺方法来提高火曲角钢的正确性。     

我国输电线路杆塔结构研究新进展

特高压电网的建设、输电新技术的推广应用给输电线路杆塔的研究提出许多新的课题,安全可靠、经济合理是杆塔结构研究的主要目标和方向。文章介绍了我国输电线路杆塔结构近年来在荷载取值、节点构造、结构优化、风致振动(塔线耦合振动和钢管塔微风振动)以及新材料应用(高强钢、钢管、耐候钢和冷弯型钢)等方面的研究进展以及工程应用情况。并根据研究现状和社会经济发展需求,提出我国杆塔结构在设计理论和方法、承载性能试验以及新材料应用、新塔型等方面需要进一步研究的内容。     

输电线路角钢塔加劲肋倾斜角度对塔脚板受力性能的影响研究

现有架空输电线路杆塔结构的规程规范未明确角钢塔塔脚板加劲肋倾斜角度布置要求,通常按习惯和经验设定。依托500 kV交流及±800 kV特高压直流输电线路工程铁塔,通过有限元数值方法研究了单主材四地螺、单主材八地螺和双主材八地螺塔脚板在加劲肋不同倾斜角度下的受力性能。研究结果表明,加劲肋倾斜角度的改变对四地螺塔脚板的影响较小,但是对八地螺塔脚板影响相对较大。所研究成果对架空输电线路角钢塔塔脚板计算和制图都有一定的指导作用。     

输电钢管塔多尺度数值模拟研究

为了研究大跨越输电钢管塔关键节点和局部细节构造在不同荷载条件下的复杂的应力状态和破坏机理,应用数值分析软件,在宏观尺度分析模型中将关键节点部位采用不同尺度单元进行了耦合连接,建立了钢管塔结构行为一致多尺度有限元分析模型,实现了输电钢管塔一致多尺度并行计算。通过将该模型与传统的桁梁混合宏观尺度模型进行了力学性能的对比分析。在多尺度模型的基础上,模拟极端气象条件下输电塔的破坏机理并对节点失效模式进行了判断,研究表明,建立的多尺度数值分析模型可以很好地模拟输电钢管塔结构关键节点在复杂应力状态下的破坏模式。     

特高压输电线路钢管塔微风振动的防治

输电线路钢管塔的微风振动, 是其部分圆截面构件在较低风速时发生的由卡门涡街引起的横风向运动。1 000 kV 特高压同塔双回线路杆塔采用钢管塔方案, 其微风振动问题不可忽视, 有必要制定切实可行的防治措施。从杆塔结构设计角度, 可采取合理确定微风振动起振临界风速、改变构件圆截面形状等预防措施; 对运行线路钢管塔, 可采取附加扰流装置、缩小构件长细比、增加构件阻尼等治理措施。