基于初位移加载法和脉动法的单管通信塔模态测试与数值分析

为了获得实际单管通信塔的动力特性,基于初位移加载法和脉动法对一单管通信塔结构进行了现场动力特性测试,获得了其前三阶频率和一阶阻尼比。利用SAP2000软件建立了该结构有限元模型,获得了结构计算的自振频率。对比结构实测和数值计算可知:初位移加载法和脉动法测试单管塔的动力特性基本一致;结构实测与数值计算自振频率基本一致;实测阻尼比比规范规定的阻尼比小。     

外挑钢支架的混凝土悬臂式风塔结构设计浅析

本文浅析了一种不常见的构筑物:即核心主体为钢筋混凝土塔简、外伸悬挑钢支架的悬臂式竖塔。在结构设计规范中对这类结构的计算方法没有具体规定。由于它是一种组合结构,中心的混凝土塔筒刚度较大,因此在设计过程中很容易被简化:塔身和悬挑钢支架分开计算。本文依据一个通风竖塔工程实例,建立了考虑外挑钢支架的整体计算和支架与塔身分开计算的两种模型,依据相关规范计算了结构的凤荷载和地震作用效应,并进行了对比分析,探讨计算结果的不同点。最后得出初步结论:在塔筒高耸、外围钢支架出挑较大的情况下,应建立整体模型计算,其与分开的简化计算相比较,在抗顷覆、地基反力等验算中结果不同,并且建议在设计过程中用多种软件进行计算和比较,对每个工程的特殊情况进行具体分析。     

串联式主、副塔式起重机相关技术的研究

针对施工现场起重量大小不一,且工作时存在高能耗低效率的问题,研究了一种具有相互独立运动功能的串联式主、副塔式起重机,具体研究了副塔塔身的具体结构及与主塔之间的构造关系。基于塔身结构的常规计算方法,以主塔的两种工作状态为基础,在副塔满载全周回转运行状态下,分析其对主塔塔身最大主肢轴力的影响,为此类主塔塔身设计计算提供参考。     

台风作用下输电塔塔周风场与动力响应实测分析

通过安装于台风中心的输电塔监测装置获取的实测结果,分析了台风“海马”经过期间塔身所处位置的风场特性及其动力响应特征。测试和分析结果表明：台风登陆前后,处于风眼区域的塔身位置处风向相反,登陆时刻的风速明显减小。台风经过期间湍流度和阵风因子均随风速增大呈现明显的非线性减小。10min平均风速大于10m/s后,顺风向湍流度稳定在20%~40%之间,阵风因子小于2.0。塔身位置处的顺风向脉动风速谱相较von Karman经验谱,其低频段吻合较好,高频区域能量明显偏低。不同风速下的塔线体系频率和阻尼相对稳定,对于1阶弯曲,横、顺跨线向阻尼比均约为2.5%,其较一般钢结构的偏高。输电线和塔身的耦合共振不明显。实测塔头加速度频谱分析表明塔身横、顺跨线向的1阶整体弯曲模态振动显著,但其模态位移在塔头总振动位移中占比不到10%,表明塔身动位移是以背景分量为主。     

精细化风荷载作用模式下输电塔的动力响应研究

为研究精细化风荷载作用下输电塔的动力响应特性,采用高频天平测力试验获得横担和塔身及其主要杆件的体型系数,采用节点集中加载和均布加载两种风荷载作用模式,计算了高压输电塔在不同加载模式下的风致动力响应以及风振系数,并与规范结果进行对比分析。研究表明:相比试验结果,规范建议的体型系数偏低,由此得到的结构位移、加速度和杆件内力响应均偏小,但按规范方法得到的风振系数偏大;与节点集中加载方式相比,均布加载模式下塔身的总体位移和加速度响应基本不变,横担的位移和加速度响应略有增加;横担主杆、腹杆和塔身斜撑的截面最大应力均有不同程度的明显增加,而塔身主杆的截面最大正应力变化不显著。风荷载加载模式对横担的内力响应影响较大,但对塔身主杆的内力和整塔的风振系数影响较小。     

青海省尖扎中波台自立发射塔健康监测研究

以青海省尖扎中波台自立发射塔为对象,通过布置结构健康监测系统,研究塔关键部位的应力状态和结构动力特性,监测系统主要包括风速风向、应力、加速度等监测项,基于监测结果分析了塔底部支座锚固区和塔身应力状态,采用频谱分析法识别了结构的动力参数。结果表明自立发射塔底部支座锚固区和塔身应力变化值均较小,实测结构频率与按规范中的经验公式计算结果较吻合。     

钢结构塔架材料密度对振动频率影响研究

该文旨在通过灵敏度分析来研究材料密度的变化对输电塔结构的自振频率的影响。在用有限元方法建立模型之后对模型采用微分灵敏度分析方法计算密度与结构的固有频率之间的关系。研究表明:在将塔架杆件进行分组后可以很明显地看到各个不同的位置对密度变化的反应。主材和横担在密度增加单位大小时引起整体结构的固有频率波动最大。对于输电塔的一阶和二阶振型而言,塔身主材和横担杆件的密度是主要的影响因素。而对于三阶振型而言,横担占据上风,成为了三阶频率的最大影响部位。     

特高压直流输电塔风荷载阻力系数的精细化试验研究

为了研究角钢输电塔的局部杆件和整体的风载阻力系数,采用高频天平测力试验获得了考虑干扰下横担和塔身主要角钢杆件随风向角变化的阻力系数,测试了不同风向角下塔身和横担的单片平面阻力系数和整体阻力系数,并分析了背风面降低系数的取值。在此基础上将试验结果与各国规范进行了比较。研究表明：局部杆件阻力系数受其位置变化而差异较大,大部分横担和塔身杆件的最大阻力系数值要大于GB 50009—2012《建筑结构荷载规范》建议值(1.3);横担的上下表面对其整体风荷载贡献明显,而我国DL/T 5154—2012《架空输电线路杆塔结构设计技术规定》可能仅考虑了迎风和背风面风荷载而导致给出的横担整体阻力系数偏小;塔身的迎风面和整体阻力系数接近国外规范但略大于我国规范;试验得到的横担和塔身背风面降低系数分别为0.73和0.62;相比不同规范,我国规范的背风面降低系数取值偏保守。     

单管通信铁塔自振周期影响因素分析

目前,通信铁塔结构的自振周期主要根据高耸结构自振周期经验公式计算得到,相关研究表明,该公式计算值与结构的实际自振周期差别较大。利用SAP2000建立通信铁塔有限元模型,以铁塔高度和塔身平台个数作为影响参数,开展结构自振周期的影响因素分析,并与现行经验公式进行对比。结果表明,随着塔身高度的增加,结构自振周期线性增大,塔身平台所处位置不同时,随着塔身平台所处位置高度的增加,结构自振周期线性增大;塔身平台个数不同时,随着塔身平台个数的增加结构自振周期非线性的增大,对有限元模拟计算的结果与现有经验公式对比分析,发现经验公式计算得到的自振周期明显偏小,对于实际工程的结构设计存在安全隐患。因此,在实际工程应用中对于带平台或者大的美化造型的单管塔应进行模拟分析确定结构自振周期。     

基于ADAMS的快速架设塔机塔身动力学仿真

利用动力学仿真软件ADAMS建立了快架塔机塔身虚拟样机模型,完成了塔身的立塔和收塔的仿真,得到了塔身机构的动力学参数。对塔身作静力学验算,计算各铰点的受力值,验算值与仿真值对比,表明塔身动力学仿真结果准确。塔身机构各铰点受力复杂,在塔身折叠接近水平位置时受力最大,研究结果可为该塔机的结构强度设计和液压系统设计提供理论依据。     

汽车工厂涂装车间废气排放塔结构设计探讨

废气排放塔设计尚无规范可循,在阐述废气排放塔的使用功能和特点、结构方案、计算和构造的基础上,针对大部分废气排放塔塔身高度不大于60 m的情况,提出简化实用的计算方法,对废气排放塔设计具有理论指导意义。     

考虑塔-线耦合作用的输电塔体系风振系数研究

考虑塔-线耦合作用的体系风振响应以及对应情况下的输电塔等效风荷载的风振系数取值是输电塔抗风设计的基础,结合某220kV输电线路一塔两线实例,通过气弹性风洞试验和有限元数值模拟的方式,研究输电塔在考虑导、地线耦合作用下的风振响应规律,计算其对应的输电塔等效风荷载的风振系数,并与我国现行规范中的相关取值进行对比,结果表明:横担和输电线的存在使得塔身中上部的风振系数明显增大,在进行输电塔设计时需考虑其影响;建议采用《建筑结构荷载规范》(GB 50009—2012)和《高耸结构设计规范》(GB50135—2006)来计算风振系数时,对横担位置进行修正或单独考虑,而《架空输电线路荷载规范》(DLT5551—2018)更适用于输电塔类结构的风振系数的计算。     

大跨越输电塔线体系的动力特性研究

输电塔线体系是一种复杂的空间耦连体系,主要承受风吹雨打、狂风暴雨、冰雹、雷击、自重等荷载,结构在风、地震作用下产生大变形位移,结构抗侧刚度小,导地线的质量占据结构整体的比例相对较高,塔身与导线相互作用、相互影响。采用ANSYS有限元软件分别计算了单塔、塔线体系的频率、振型,研究显示导地线对输电塔线体系模态的影响。     

输电塔塔身斜材埃菲尔效应研究

本文结合某500kV双回路直线塔,分别利用英国BS8100规范、我国高耸结构设计规范和电力行业杆塔结构设计规范的方法对其塔身斜材埃菲尔效应进行计算和对比分析。同时,以三个实际工程为算例,建立了塔线耦联体系有限元模型,计算得到了塔架各杆件在模拟风场中的内力时程,得出了塔身斜材埃菲尔效应的分布规律和特点。,以及对于塔架的塔身斜材,采用折减系数法设计计算是偏于安全的结论。同时,为简化铁塔计算,建议在工程设计中塔身斜材内力一般可取主材内力的3%。     

浅议水膏比对石膏材料强度的影响

本文通过制备初始水膏比为0．3～1的石膏材料,测试了其密度和孔隙率,借助电子抗折试验机和抗压试验机检测了其抗折强度和抗压强度。结果发现,随着初始水膏比的增加,材料的密度降低,孔隙率增大,抗折强度和抗压强度降低。     

基于脉动实测的输电塔风振响应简化分析

风荷载对输电塔起着控制作用。本文以800kV特高压输电塔为研究对象,通过环境脉动实测研究单塔顺风向风振响应。采用风速仪、SVSA软件同步测得塔顶风速及塔身各高度处加速度。根据实测结果采用MATLAB软件拟合结构一阶广义荷载谱,并基于等效静风荷载法简化分析顺风向风振响应。结果发现,拟合所得一阶广义荷载谱公式精度较高,简化分析方法与理论分析结果较为接近,能够满足工程需要。     

盲孔混凝土小砌块砌体力学性能试验研究

通过对盲孔混凝土空心小砌块的砌体力学性能试验研究，结果如下：盲孔混凝土空心小砌块砌体的抗压强度高于普通粘土砖砌体抗压强度，也高于规范计算值；设计中，砌体抗剪强度可按规范值的1．15倍计，实际施工中，应注意控制砂浆稠度。     

塔式起重机塔身的优化设计

塔式起重机的塔身是塔机三大结构件之一,工作条件恶劣,荷载情况复杂,结构重量约占整机重量的1/4～1/5。传统的设计方法,一般是根据经验选定塔身的截面尺寸、主弦杆和腹杆的截面面积以及节距等参数,然后进行校核。这样设计的塔身,结构自重偏大,材料的利用率低,成本高,经济效益不好。利用复形法,根据规范GB3811 —83的要求,利用电子计算机对几种不同类型的塔机塔     

水泥稳定碎石基层抗冲刷性能控制指标探讨

抗冲刷性能是水泥稳定碎石基层材料的重要技术指标,但现行规范没有无机结合料稳定材料抗冲刷性能的控制标准,也缺乏公认的控制指标。按照不同的水泥剂量,分骨架密实与悬浮密实两种结构形式,制作了大量的水泥稳定碎石试件,测试7 d无侧限抗压强度和28 d抗冲刷性能。通过分析抗压强度与冲刷量的关系,发现水泥稳定碎石基层材料在合适的水泥剂量、良好级配的情况下,其抗压强度与冲刷量具有较好的相关性。据此,在JTJ/T F20—2015《公路路面基层施工技术细则》提出的抗压强度标准的基础上,建立了水泥稳定碎石基层抗冲刷性能控制指标。     

预应力技术在斯里兰卡科伦坡电视塔设计中的应用

通过斯里兰卡科伦坡电视塔工程介绍了预应力技术在钢筋混凝土电视塔应用的特点,即预应力技术在塔身外筒、混凝土桅杆、基础底板及塔楼支撑结构中的使用情况。总结出预应力在电视塔设计中的应用不仅能够提高结构抗裂性能和耐久性,同时还能提高结构的整体性,改善结构的受力状态,减少施工缝对塔身的不利影响。