摘要：直流电缆主要采用油纸及交联聚乙烯(XLPE)作为绝缘,两类材料的电导率特性不同,对电缆中电场分布的影响不同。本文基于500 kV典型直流电缆结构建立有限元模型,对油纸及XLPE绝缘电缆开展热-电耦合仿真分析,研究了两种绝缘在不同温度及温差下的场强分布特性,分析了绝缘电导率温度系数及电场系数对场强分布的影响,对比了相同温度及场强范围内油纸及XLPE绝缘的电导率变化特性。结果表明:在电场强度为10~25 kV/mm和温度为20~90℃的范围内,油纸绝缘中的电场分布受绝缘温差的影响,在确定温差下几乎不随绝缘温度而变化;而XLPE绝缘中的电场分布同时受绝缘温度和温差的影响。此外,油纸绝缘的电导率整体比XLPE绝缘高,随温度和场强的变化幅度大,这可能是油纸电缆绝缘中电场反转发生在更低温差下的原因。对于高压直流电缆中应用的绝缘材料,应控制电导率温度系数即减小温度敏感性。

摘要：为解决普通螺旋锚复合地基(普通锚地基)的水平承载力和刚度相对较弱问题,提出了一种新型大小螺旋锚组合式复合地基(组合锚地基),并研究其在水平单调递增荷载作用下的破坏形式和承载能力及刚度,以明确其基本力学性能和主要影响因素。首先,对一组典型的组合锚地基进行现场水平循环加载试验,并将试验结果用于验证有限元模型的有效性;然后,论述了普通锚地基水平承载能力及主要影响因素;最后,利用有限元分析方法分别对组合锚地基和普通锚地基进行了不同工况下的水平单调加载全过程分析。结果表明:在达到承载力极限状态时,底部锚盘上部土体率先发生局部剪切破坏,此时的锚盘和锚杆材料均处于弹性状态;与普通锚地基相比,新型组合锚地基的水平静力性能有了显著的改善,其水平承载力提高了约2倍,初始水平抗剪刚度提高了约4倍。组合锚地基具有良好的抗推剪性能,应用前景广泛。

摘要：从材料力学原理出发,基于剪力互等定理和轴压构件的二阶弯曲效应,结合十字形双组合角钢构件受压时的实际破坏形态,推导了十字形双组合角钢构件填板连接的理论计算方法,给出了填板连接的一般设计方法;并结合试验结果论证了传统算法的局限性,确定了不同填板布置形式时填板处十字形截面的剪力不均匀分布系数;理论计算方法考虑了十字形双组合角钢构件不同失稳模式的影响,与试验结果相比,其安全裕度在10%以上,较传统算法具有较大的优越性,能够满足输电塔结构设计的一般要求;最后通过精细化数值分析验证了计算方法的准确性和可靠性,并已将其应用于工程实践中。

摘要：钢支撑-混凝土框架节点大部分均采用预埋件作为钢支撑与混凝土构件之间的连接件。提出一种连接板直接嵌入节点的新型锚固方式,通过对新型连接节点抗震性能进行有限元分析得到节点位移、节点板应力、混凝土主应力及塑性损伤因子。该新型连接节点传力路径清晰、现场施工方便,可以直接应用于钢支撑-混凝土结构中的支撑连接节点,在确保结构安全可靠的同时可以较快提高施工速度,具有推广应用价值。

摘要：对国内众多学者提出的多种钢支撑-混凝土框架结构连接节点研究进行探讨,归纳各类型节点的设计方法和应用情况。参考现有的节点形式,对节点进行优化改进,提出一种连接板直接嵌入节点的新型锚固方式。

摘要：高压电缆线路对邻近金属管道的电磁影响问题关系到金属管道的安全稳定运行,是城区电缆线路设计时必须考虑的问题之一。但是,由于土壤结构、电缆和管道结构的复杂性,尚缺乏有效的电磁影响建模和计算手段。基于多导体传输线理论,建立了埋地三相电缆与金属管道邻近敷设时的电磁影响分析模型,阐述了其单位长阻抗矩阵和导纳矩阵的计算方法。针对存在公共接地阻抗的诺顿等效和戴维南等效端口情况,提出了基于级联参数矩阵的金属管道和电缆屏蔽层感应电压的计算方法,并拓展至三相电缆交叉互联以及电缆与金属管道交叉跨越、斜向接近的复杂情况,并可以考虑电缆短路故障的影响。通过算例,验证了建模方法和计算方法的有效性。研究结果为邻近金属管道时埋地电力电缆线路的设计提供了技术手段。

摘要：为解决传统单螺旋锚水平承载力和刚度相对较弱问题,提出了一种大螺旋锚(外侧短钢筒)与小螺旋锚(内侧竖直单长螺旋锚)的组合锚基础型式。通过粘土、砂土典型土质开展上拔水平和下压水平联合静载荷试验,进而研究大螺旋锚与小螺旋锚组合状态下承载力及位移基本规律,对比传统单螺旋锚分析抗拔、抗压和抗水平静力性能改进情况。结果表明,水平竖向荷载联合作用下,单锚、螺栓连接组合锚和混凝土连接组合锚,竖向上拔与下压承载能力变化不大,而水平刚度依次增大,抵抗水平位移能力越来越强,粘土场地组合锚约为单锚的2倍,砂土场地组合锚约为单锚的3倍。水平位移相同时,下压水平联合加载较上拔水平联合加载能承担更大的水平推力。

摘要：为研究1604号强台风“妮妲”登陆期间沿海输电线路局地风场的分布特征,利用中尺度气象模式(weather research and forecast,WRF)与微尺度(computationalfluid dynamics,CFD)工具WindSim,设计了基于WRF的中尺度模拟、基于WindSim的微尺度模拟,以及WRF+WindSim的中、微尺度嵌套模拟等3种模拟方式,开展数值模拟试验,并与激光风雷达实测资料进行对比,验证了不同模型的适用范围与模拟精度。研究结果表明基于WRF的中尺度模拟较好地再现出“妮妲”登陆期间的气象要素时间变化过程,基于WindSim的微尺度模拟较好地再现特定风向内10~100m空间分辨率量级的风场地形效应,WRF+WindSim的中、微尺度嵌套模拟既能修正单独WRF模拟的地形效应偏差,又能改善单独WindSim模拟的边界条件和大气稳定度,具备台风影响期间复杂地形下的三维风场模拟能力,模拟结果精度更高。

摘要：可听噪声是影响架空输电线路导线选型、杆塔设计等环节的重要因素之一。基于线声源模型,提出一种交流输电线路噪声三维预测方法,并利用该方法进行实例分析。结果表明:由于线高的影响,在距线路相同水平距离上,档距中心附近的地面噪声最大,并朝着档距端部方向逐渐减小,但是该影响随着水平距离的增加而减小;线路沿线噪声随高度的增加先增大后减小,最大值出现在线路等高水平处;在线路噪声预测工作中考虑相邻跨线路噪声及地面因子的影响是必要的。与1000 kV皖电东送特高压交流工程实测值相比,所提方法在边相导线投影外10 m和20 m处的预测值仅分别偏大0.9 dB(A)和0.4 dB(A),预测结果与实测结果较相符。

摘要：本研究参考西藏、新疆、青海等地沙尘暴高发地区输电线路走廊附近沙尘参数的调研结果,以及沙尘暴天气的相关气象资料确定了模拟风沙试验中风速、粒径、浓度、荷质比等具体参数,并搭建了一套模拟风沙试验装置。利用该装置,在海拔2200 m地区开展了模拟风沙条件对间隙外绝缘工频放电电压的影响试验。结果表明:模拟沙尘环境仅会降低间隙距离为0.2 m以下短间隙的工频放电电压,而不会降低间隙距离为0.2 m以上长空气间隙的工频放电电压;空气中带电沙尘本身不是造成间隙跳闸放电的根本原因。