变电构架的节点设计

"钢管A字柱+单钢管梁"是一种新型的变电构架的结构形式,部分节点易应力集中。本文分析了梁挂线板和梁柱连接节点的应力集中情况,同时给出了消除应力集中的解决方案,供工程设计人员参考。     

220 kV人字柱变电构架-格构横梁结构选型分析

以三门和六门220kV人字柱出线构架为例,设计4种国内外变电站常用的变电构架型式。运用有限元分析软件进行变电构架空间整体分析,对比不同构架横梁型式和不同梁、柱节点连接方式的优劣,并进行经济性比较。研究结果表明,梁、柱节点刚接时,变电构架横梁采用格构式角钢梁较单根钢管梁杆件利用率高;变电构架横梁采用格构式钢管梁时,梁、柱节点刚接杆件利用率高于铰接;梁、柱节点铰接时,构架柔度较大,各杆件位移较大;提出较为合理的220kV人字柱变电构架型式:构架横梁采用格构式钢管梁、钢管弦杆、角钢腹杆、梁和柱节点铰接。     

装配式钢结构变电站新型梁柱节点参数化分析

为加快装配式钢结构变电站的建设，研究了一种带C形悬臂段的新型装配式梁柱节点，并进行有限元单调加载分析。讨论了翼缘板厚度、宽度和盖板长度等对节点性能的影响，结果表明：增加翼缘板厚能有效改善悬臂段根部的应力集中；减小翼缘板宽度会使节点出现不同程度的刚体转动，对节点的极限承载力和初始刚度影响较大，下降幅值最大达13.1%和18.9%。     

1000 kV交流特高压钢管塔梁杆有限元分析研究

1 000 kV交流特高压同塔双回路钢管塔具有负荷大、结构高耸、柔度大等特点,由于焊接的连续性、节点板和钢管刚性连接等原因的影响,结构在节点处易产生次弯矩和次应力,从而造成构件及节点局部应力不均。按传统桁架结构杆单元线弹性理论进行分析和设计,杆塔实际受力状态与计算结果存在差异,造成选材不够准确。为解决上述问题,采用梁杆单元模型进行分析计算,并与杆单元模型结果进行对比。计算发现,梁杆有限元模型和杆单元模型计算所得钢管塔主材的轴力大小相当,下横担以下的主材弯矩较大,特别是塔腿、靠近塔腿的主材、变坡处和各层横担主材节点处。主材构件两端的强度应力最大,而稳定应力则主要出现在中部,采用梁杆单元模型进行精细化设计,不仅具有一定的经济性,同时各构件安全冗余度趋同,在塔材耗量相当的情况下,一定程度地提高了杆塔的承载能力。     

建筑技术

基于参变量变分原理的修正多垂直杆墙元模型;半刚性连接钢框架的弹性屈曲荷载计算;带加劲肋的顶底角钢与腹板双角钢连接的梁柱节点的试验;全张力棱柱变形体模型设计研究;冷弯薄壁型钢桁架次应力影响研究.     

750 kV钢管格构式构架相贯节点设计研究

提出了一种750 kV矩形钢管格构式构架的新型节点方案——半相贯半螺栓连接节点,即柱在等宽度的窄面采用相贯节点、变宽度的宽面仍采用节点板螺栓连接节点,梁在前后平面采用相贯焊节点、上下平面仍采用节点板螺栓连接节点。通过节点真型试验、有限元仿真验证分析,得出此种方案在技术上是可行的,可以做到结构安全,并且结构构造更加简单、外形美观,同时镀锌、运输和安装方便;在经济上,相比全部节点板螺栓连接时,半相贯半螺栓连接节省柱子总重10%的用钢量,节省梁总重12%的用钢量。     

多棱钢管构架形式在500 kV变电所中应用的探讨

介绍国内外变电所构架发展的现状,对在国外广泛运用的多棱钢管构架形式的特点及其设计思路进行了阐述,探讨了此结构形式在梁柱节点、温度应力、局部稳定方面的一些技术问题.结合500kV龙潭变电所的特点,比较了它和目前国内普遍采用的桁架梁构架形式的技术经济性能.结果表明,多棱钢管构架形式具有轻质高强、外形简洁、维护方便的特点,在经济性能指标上同传统构架形式相差不大,可以在500kV变电所中推广.     

钢管塔法兰螺栓连接式变坡节点有限元分析

利用ANSYS有限元分析软件对输电钢管塔的法兰螺栓连接式变坡节点的受力特性进行分析,研究在设计荷载作用下,节点形式、节点板厚度、加劲板厚度以及加劲板高度等对法兰螺栓受力性能的影响。研究发现,不同于普通刚性法兰,法兰螺栓连接式变坡节点的螺栓受拉并不均匀。进一步分析发现,节点板尺寸远大于加劲板是导致螺栓受拉不均匀的主要因素。根据分析结果,同时考虑螺栓受拉不均匀和螺栓受剪的影响,提出新的设计方法和建议,以供实际工程参考。     

某消防值班楼框架结构Revit正向设计的应用

为验证结构专业BIM正向设计的可行性,在德阳某±500 kV换流站消防驻站值班楼结构的设计中,采用Revit完成结构的布置设计,导入PKPM后处理模块生成的柱、梁、板二维配筋图,在Revit中创建了楼梯图纸、二维节点详图和梁柱截面配筋图.采用Revit软件完成全部结构施工图绘制,且未采用任何插件.提出若采用Revit软...     

核电站常规岛主厂房钢结构节点设计分析

通过对岭澳核电站一期工程常规岛主厂房钢结构梁柱节点的设计进行分析,探讨了工程中钢结构节点的连接方法,并对钢结构节点的焊缝设置进行了讨论,在考虑到部件加工、现场施工及经济性等因素的基础上力求节点处内力传递简捷明确,连接节点具有足够的强度和刚度。     

1 000 kV特高压钢管塔塔身变坡节点的优化设计

钢管塔塔身变坡处大多采用大板对焊式或法兰螺栓连接式2种方案连接塔身上下主管,保证传力清晰合理。对淮南-上海1 000 kV特高压交流双回路SJ276转角塔塔身变坡节点分别采用2种方案的连接方式进行了经济性和可靠性计算分析比较。结果表明,只要在设计参数取值合理的情况下,2种方案的塔身变坡节点都是安全可靠的,但是法兰螺栓连接式方案更节省塔材,塔重减轻约2％。     

基于曲梁理论的弧形钢闸门纵向主梁正应力计算

弧形钢闸门纵向主梁实为曲梁,其截面正应力仍沿用直梁理论进行计算。本文从曲梁挠曲线微分方程出发提出了一种基于曲梁理论的计算方法。通过对应力计算中结构特征系数公式的推导,提出了弧门箱形截面纵向主梁偏心距e的计算方法,分析了曲率对曲梁截面弯曲正应力分布的影响,并对曲梁理论和直梁理论计算结果进行详尽的误差分析。分别运用曲梁理论及直梁理论对工程实例进行计算,直梁理论相对有限元方法计算结果的误差达到14.23%,而曲梁理论相对有限元方法计算结果的误差仅为2.23%,可见基于曲梁理论的计算精度显著优于直梁理论,采用基于曲梁理论的计算方法更加安全可靠。本文方法可为相关工程设计提供参考和理论依据。     

Analysis of the effects of end connection quality on the dielectric loss of metallized film capacitors

Plasma sprayed metal end connections of metallized film capacitors are the weak link for pulse power applications which involve discharge times of tens of microseconds and less. This problem will only get worse with increased capacitor energy density. The present contribution quantifies the relationship between the "quality" of the end connection and dielectric loss of the capacitor winding. The analysis suggests that even for very poor end connections, the effect on dielectric loss of the total capacitor is relatively small. This makes a low stress production test for end connection quality problematic since such tests can only show the total capacitor dissipation factor resulting from various factors.     

足尺U型插板钢管连接强度-变形特性的非线性有限元分析

U型插板连接是一种较好的钢管结构连接节点形式,具有传力效果好、安装方便等优点。以4个足尺U型插板钢管连接节点的试验研究为基础,采用大型非线性有限元分析程序DIANA进行试验节点建模和非线性分析,考察了U型插板连接的荷载-变形特性,与试验得到的荷载-变形特性进行比较,探讨非线性有限元分析的可靠性;同时,分析比较有限元模拟与试验得到各节点的极限承载力。另外,分析节点达到限承载力时U型插板连接节点的主压应力分布特点,探讨并验证试验中连接节点的破坏失效模式。     

300MW汽轮发电机组轴瓦异常振动诊断分析及处理

针对300MW汽轮发电机组启动中发电机轴承振动超标的问题,分析了机组轴振和瓦振数据,并测试了发电机汽端台板的差别振动,认为连接刚度不足是导致发电机轴承瓦振超标的主要原因;通过提高连接刚度,解决了瓦振异常的问题.     

足尺U型插板钢管连接节点承载力特性的试验研究

U型插板连接的节点焊缝是影响连接强度的主要因素之一,而对于复杂的空间受力焊缝,采用规范的承载力计算公式计算可能会偏于不安全。通过4个足尺U型插板钢管连接节点承载力特性的试验,研究了U型插板连接的承载力-变形特性、失效及破坏模式,以及加载过程中连接典型部位的应变发展情况。结果表明:连接节点的破坏是由于压力作用下U型插板下侧的钢管应变发展较快,发生局部外鼓的屈曲失稳而引起。此外验证了U型插板连接焊缝计算节点的连接强度能够较好反映其强度特点。     

炉内喷嘴射流刚性的理论模型及试验研究

为增进对炉内燃烧器射流特性和射流与炉内旋转气流相互作用规律的认识,提出了射流出口初期的刚性假设和射流弯曲应力的概念,并以此建立了射流偏斜的弯曲应力分布模型。同时直接从N-S方程出发,建立了射流偏斜的微元体运动模型。在炉内射流的外界条件相同的情况下,分别对矩形喷组射流,水平浓淡风喷嘴射流和刚性问题进行了理论模型分析和试验研究,得到了影响射流刚性的两个关键因素,即：射流的截面形状和射流的动量,首先,燃烧器喷嘴出口截面的几何形状,它决定射流初期的断面形状,射流截面惯性矩JZ和射流抗弯截面模量WZ的大小,从而决定了射流截面各类弯曲应力的大小和分布,它对影响射流刚性的外因-弯曲应力产生了重要影响,是直播影响射流出口初期偏斜的重要因素。其次,燃烧器喷嘴射流出口动量,是决定射流刚性大小的内在因素,即：射流动量越大,则射流刚性越强,偏斜越小。     

LW8C-40．5断路器铝杆折弯质量问题的分析与改进

为了解决LWSC-40．5户外SF。高压断路器铝杆发生折弯的质量问题,通过分析计算铝杆各截面（特别是折弯处截面）的弯矩、截面的惯性矩等影响截面弯曲应力的因素后,得出了铝杆折弯的原因是铝杆组件设计及加工工艺的不合理,使铝杆折弯处截面（危险截面）的最大弯曲应力大于材料的许用弯曲应力。通过重新设计铝杆组件、连杆及改进铝杆组件的加工工艺,从而大大降低了铝杆折弯处截面（危险截面）的最大弯曲应力,从根本上解决了铝杆发生折弯的可能。     

中型电机不锈钢护环与碳钢辐板焊接工艺研究

电机转轴辐板与奥氏体不锈钢护环截面大、焊接应力大,同时奥氏体不锈钢与碳钢为异种材料,物理性能有较大差异,焊缝易出现淬硬组织,因此在实际焊接过程中易出现开裂现象。针对两种材料采用不同焊接材料及不同的焊接工艺进行研究,并对焊接接头的性能进行测试,结合实际情况,总结出切实可行的焊接工艺。