多层楼房电梯井道结构的力学模型

本文针对多层楼房的电梯井道加以分析,利用钢结构作为基本模型,建立偏心受力构件的力学模型。为了减轻钢结构的自重,采用缀条式连接,通过对其结构的分析,提供了计算多层楼房的电梯井道的力学依据。     

基于有限元法特高压直流线路大跨越电晕振动分析

针对降雨条件下特高压直流大跨越输电线路的电晕振动特性,以四川向家坝—上海奉贤特高压直流输电杨家厂大跨越为计算模型进行了分析。首先,研究了降雨条件下导线电晕振动产生的机理,并对振动导线和附着在其上的水滴进行了受力分析。然后以杨家厂大跨越为计算模型,建立了特高压直流线路大跨越线路的计算模型,基于有限元法计算了降雨条件下导线电晕振动的幅值。同时,在控制条件相同的情况下,分析了不同降雨强度时导线电晕振动的幅值。最后,基于对电晕振动现象的研究,提出了电晕振动的防治措施。     

荻港大跨越群桩土非线性有限元接触分析

利用大型有限元分析程序ANSYS9.0,对±1 000 kV直流输电工程荻港跨越群桩、土相互作用机制进行分析.为避免群桩、土接触分析收敛困难,做了有益的简化,即将群桩和土首先在不考虑接触的情况下,进行静力计算,从中得到各种工况下受力最大的桩,然后单独对该桩与土进行非线性有限元接触分析.计算结果表明,该分析方法可行、有效,为处理大跨越一类工程问题提供了有益的借鉴,同时,此分析成果也为荻港大跨越工程的设计施工提供了重要的理论依据.     

基于ANSYS的跨越管道的有限元分析

为了研究有固定墩单管直接跨越管道在自重及内压作用下的受力情况,利用有限元分析软件ANSYS 对管道进行了有限元分析,并通过改变同一跨越管道的跨长和管道外径,进行了数值模拟分析。通过分析,找出了 有固定墩单管直接跨越管道的应力集中点及管道失效点。结果表明,随着跨长的增加,管道自重和内压对跨越管道 的应力和应变的影响逐渐增加,当跨长超过25m 时,此跨越管道处于危险失效状态;当跨长一定时,管道应力和应 变随半径的增加而增大,当半径为610mm 时,此跨越管道失效。为了避免跨越管道的失效,在设计计算和安装时, 需要综合考虑跨越管道的受力影响因素,使用桁架跨越、悬索跨越等其他跨越形式。     

梁式跨越直管道强度计算理论分析

结合油气输送管道跨越工程设计规范对跨越管道强度计算的要求,利用静力学平衡、弯矩和剪力计算等梁力学理论,对跨越管道先后进行受力分析、内力分析及应力分析。在每个分析过程中,均给出了力学计算式的详细推导过程。同时,利用各种应力计算式对某梁式跨越工程实例进行了强度计算。     

土体沉降位置对管道跨越结构应力影响的数值计算

当土体发生沉降时会使管道产生额外应力,给埋地管道带来安全隐患。埋地管道跨越结构的受力较为复杂,因此建立了跨越段埋地管道与土壤相互作用的有限元力学模型,分析了采用不同角度跨越结构时,管道跨越结构的应力变化情况。此外,根据该模型,详细分析了跨越段附近不同位置土体发生沉降时管道应力的变化情况,重点研究了当跨越结构中斜管段与水平方向夹角为50°时管道内的最大应力随土体沉降位置的变化情况,可为埋地管道的施工建设提供理论依据。     

加压条件下电梯活塞效应及疏散可行性分析

通过对电梯井加压和不加压条件下电梯运行活塞效应引起的电梯井内、建筑空间及外界之间的气体流动规律分析,确定火灾条件下烟气是否会卷入前室的临界质量流率。研究结果表明,只对电梯井的一个开口集中加压时,加压质量流率达到临界质量流率以上,活塞效应就不会引起加压损失;对电梯井上下部都加压时,上下加压质量流率各在临界质量流率的一半以上,活塞效应才不会引起加压损失。对于现状条件下的大多数电梯,特别是多梯井,通过设计来防止活塞效应引起烟气卷入前室是可行的。     

西南成品油管道河池-陆桥段猫场河悬索管桥设计探讨

悬索管桥是采用抛物线形主缆索悬挂于塔架上,并绕过塔顶在两岸锚固,管道用不等长的吊杆(吊索)挂于主缆上,输气管道受力简单,适合于大口径管道的跨越.猫场河跨越管道已经安全运行5年,各项变形检测均控制在规范之内.从悬索管桥的建设实践来看,取得了不少成功的经验,通过了施工和生产运行检验,显示了其经济合理、安全可靠的优越性.     

型钢组合罐道的结构设计优化

通过对井筒装备结构中罐道的受力状态分析,提出了罐道设计时的主要荷载———水平力的合理取值范围,并对罐道的力学模型进行了改进,提出了合理的罐道梁层距．结合工程实例介绍了不同层距罐道内力计算和截面设计的方法,对井筒装备结构设计具有一定的参考价值．     

型钢组合罐道的结构设计优化

通过对井筒装备结构中罐道的受力状态分析,提出了罐道设计时的主要荷载--水平力的合理取值范围,并对罐道的力学模型进行了改进,提出了合理的罐道梁层距.结合工程实例介绍了不同层距罐道内力计算和截面设计的方法,对井筒装备结构设计具有一定的参考价值.     

大跨越输电塔线体系气弹模型风洞试验

针对大跨越输电塔线耦合体系的风振响应问题，以规划中的世界第一高塔--某大跨越输电塔线工程为原型，采用离散刚度法设计制作了塔线体系的气弹模型，并在紊流风场中进行了多个风向角、多个风速下的单塔和塔线体系气弹模型风洞试验.试验结果表明，输电塔的响应可以分解为共振响应与背景响应.通过分析塔线耦合作用对输电塔2部分分量的影响，揭示了塔线体系的风振响应特性.塔线体系与单塔相比，由于阻尼的增加导致共振响应有所降低，而迎风面积的增大使得背景响应有较大幅度的提高.分析塔线体系总的风振响应必须同时考虑塔线耦合作用对2部分分量的影响.     

大跨越输电塔的模态分析

以长江三江口大跨越工程为背景,利用ANSYS有限元分析软件对大跨越输电塔进行了模态分析,并得到单塔的模态振型和固有频率.     

粘弹性阻尼器在控制输电塔风振反应中的应用

研究了在粘弹性阻尼器控制下，大跨度输电塔的动力特性及风振反应，并对比了各项动力特性，证明输电塔在粘弹性阻尼器控制下有较好的减振效果．     

不对称导线对输电转角塔动力性能影响研究

研究了不对称导线对输电转角塔动力特性的影响.首先基于空间杆系有限元理论建立了输电转角塔的力学模型.然后基于空间索单元建立了输电导线的力学模型.在此基础上组集形成输电塔线耦连体系分析模型.以中国某大跨度输电转角塔为实际工程背景,基于有限元方法考察了该结构的塔线耦连振动效应.进一步进行导线影响的参数研究,考察了相邻导线对输电塔本身振动特性的影响.结果表明,输电转角塔的塔线耦连效应显著,结构的扭转振型受到导线的影响非常显著.因此在转角塔的设计建造过程中,应当充分考虑到导线参数的影响.     

江阴500kV大跨越输电塔线体系模型风振控制试验研究

以正在建设中的国内高度最高、跨越距离最长的500kV江阴大跨越输电线路为背景，针对江阴大跨越输电塔线体系设计了风洞试验模型和调频质量阻尼器（tuned mass damper简称TMD）控制器。通过气动弹性模型风洞试验来验证大跨越输电体系的控制效果，并以试验结果为依据提出控制建议。实验结果表明，所设计的控制系统达到了很好的减振效果，为将来的安置提供了准确的理论依据。     

竖向振动时导线对高压输电塔体系的影响

介绍了竖向振动时高压输电塔体系考虑导线影响的简化抗震计算简图,采用时程分析法编制了计算程序,并选用三种不同的地震记录进行实例计算,得出导线对高压输电塔体系的影响随跨度的增加而增大的结论。     

大跨越输电塔风振系数研究

针对三江口长江大跨越输电塔工程实例,用SAP2000建立该塔的三维有限元模型,对模型进行有限元动力分析,计算结构适用于工程设计的输电塔第一自振周期及第一振型系数,确定大跨越塔的风振系数,以指导大跨越塔的抗风设计.     

输电线路大跨越钢管塔的应用和结构设计

我国幅员辽阔,河网密布,长江、黄河等大江大河成为了超高压架空输电线路工程的天然屏障,尤其是近几年西电东输,三峡外送,区域联网等电网工程的实施,全国各地涌现了许许多多的大跨越工程.而大跨越工程中,跨越塔的结构设计是整个工程的关键项目之一.我国经过几十年的跨越塔设计经验的积累和发展,已经从起初的钢筋混凝土烟囱塔单一形式,逐步形成了钢筋混凝土、组合角钢、焊接钢板和钢管结构等多种结构形式共同发展的良好局面.本文力求从跨越塔的设计回顾、变化,引出目前跨越塔的主要结构形式——钢管结构,从结构选型、钢材选用、荷载计算、动力效应、内力分析、节点型式、构造要求等诸多方面来详细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.     

地震作用下输电铁塔非线性动力反应分析

给出了考虑塔架几何非线性和材料非线性的分析方法.采用有限元分析软件ANSYS建立了沈阳地区某输电塔的有限元模型,并对该模型进行了非线性地震反应分析.分析结果表明,输电塔结构考虑导线影响后的动力特性有较大改变,非线性分析结果验证了导线的影响随着档距的增加而增大的结论,但与线性分析结果相比,输电铁塔顶点位移反应有了加大.因而,在输电塔结构抗震设计中,有必要考虑导线影响时的非线性分析.     

输电塔-线体系覆冰作用非线性分析

在重冰区,高柔大跨越输电塔-线体系在覆冰、风载等作用下具有强烈的耦合特性和非线性特征。推导了绝缘子、索以及边界条件的刚度表达式,以向家坝-上海±800kV特高压直流输电线路为例,建立了输电塔、导线、绝缘子以及边界条件的简化数值分析模型。对大跨越输电塔－线体系进行了7种工况下的静力非线性分析。分析表明,在导线均匀覆冰及风荷载作用下,铁塔构件的P-△效应较小;在不均匀覆冰工况下,导线不平衡荷载对铁塔产生扭转效应,铁塔受压支座节点和最大悬臂处单元的轴向压力和弯矩具有较明显的P-△效应,应考虑荷载非线性的不利影响。