输电线路共享铁塔5G天线搭载高度及布置方式研究

架空输电线路铁塔空间分布广、数量多、搭载方便,具有与通信铁塔共建共享的天然优势。在分析5G移动通信基站天线结构型式的基础上,提出适用于搭载天线的共享铁塔选用原则;分析了输电铁塔天线搭载位置及影响因素,提出实用的天线布置及连接方式;研究了天线搭载高度与通信信号覆盖半径之间的关系,提出天线搭载高度的确定方法和共享铁塔最低呼称高的计算公式,计算得到110 kV,220 kV及500 kV输电线路共享铁塔的最低呼称高。相关研究成果普适性强,对我国输电铁塔的共建共享和5G通信组网具有很好的参考价值。     

输电杆塔直群锚结合承台锚杆基础抗拔承载机理研究

基于单锚式与承台式群锚基础的各自优势,提出一种将两者结合的承台锚杆基础,研究其抗拔承载机理.采用有限元数值模拟方法分析该基础型式在三类不同等级岩体中的上拔加载力学响应.结果表明:岩体—承台界面特性对单锚和直锚的荷载分配起控制性作用;只有当岩体—承台界面特性较差时(界面强度与刚度较低),承台与岩体之间才能发生较大相对位移,进而调动单锚承受更大轴力;直群锚结合承台锚杆基础的设计可首先基于现行规程计算承台底面处单锚、直锚轴力,再乘以轴力系数以考虑单锚与直锚受力机理的差异以及岩体—承台相互作用这一有利因素.     

考虑剪切变形下盾构隧道引起上覆管线变形分析

近邻上覆既有管线进行盾构开挖会引起管线产生附加变形,进而会影响到既有管线的安全。这方面的理论研究,大多数将既有管线简化成Euler-Bernoulli梁搁置在Winkler和Pasternak地基模型上,未考虑管线的剪切效应及三参数Kerr地基模型对管-土相互作用的影响。基于此,提出了一种可预测管线纵向变形的解析方法。采用Loganathan公式获得隧道开挖引起周围土体自由竖向位移,把土体自由竖向位移附加在既有管线轴线上,将既有管线简化成可考虑剪切变形的Timoshenko梁,管-土相互作用采用Kerr地基模型,基于提出剪切层弯矩的计算假设,结合管线两端的边界条件获得管线在盾构隧道下穿作用下受力变形响应。工程案例研究结果表明：与既有文献存在的理论分析方法比较,该方法计算得出的理论解析结果更加贴近实测数据;与Euler-Bernoulli梁计算结果比较, Timoshenko梁给出的计算结果更具有优越性。进一步参数研究表明：随着既有管线剪切刚度的增大,管线抵抗变形的能力逐渐增大,这会导致隧道下穿引起的管线变形逐步减小,但会引起管线内力反向增大;随着地层损失率增大,既有管线受到的外力逐步增大,使得管线变形及其内力也逐渐增大;随着管线直径的逐渐增大,管线在隧道下穿作用下引起的管-土相互作用力逐渐增大,最终导致既有管线所受到的应力应变也会增大。     

单人Bounce荷载下楼盖结构加速度反应谱设计

Bounce指双脚不离地的人体上下往复运动,是一种常见的有节奏人致激励。本文采用先进的无线测力鞋垫技术收集了175条bounce荷载曲线,计算每条荷载曲线的单自由系统加速度反应谱,在此基础上提出了设计反应谱分段表达式,主要分为三段：对应bounce一阶主频范围2~3.5Hz的第一平台段、对应二阶主频范围4~7Hz的第二平台段以及对应高阶频率的下降段,由试验数据分析给出了两个平台段的不同保证率下的代表值以及下降段参数。文中给出了设计反应谱的详细使用步骤,并通过大跨楼盖试验模型验证了方法的准确性。