摘要：基于随机响应面法建立了高压输电铁塔灵敏度分析模型.利用BoxBehnken设计法,选取风速和覆冰厚度作为灵敏度参数,用随机响应面法将其隐式的灵敏度响应函数转换成显式函数,利用有限元计算结果验证所得显示函数正确性,并得到风速、覆冰厚度对输电铁塔不同位置的响应面图,可以直观分析出灵敏度及其变化.利用得到的显示函数,可以数值化风速及覆冰厚度对输电铁塔的影响率及变化率.证明响应面法在输电铁塔有限元模型灵敏度分析方面的应用价值,为以后更多交叉响应参数的灵敏度计算提供参考.

摘要：输电钢管塔节点多采用焊接连接,焊后存在残余应力,同时在正常使用情况下其又受到风荷载等环境荷载的作用,因此在输电塔服役期间存在多物理场的耦合效应。为了研究输电钢管塔节点的力学性能,选取某一酒杯塔为研究对象,对其曲臂处的钢管节点处应力进行了研究。首先,基于顺序耦合热应力分析理论,利用Abaqus有限元分析软件对焊接过程进行仿真模拟,得到了节点的焊接残余应力分布规律。然后通过多点约束-梁单元法建立输电塔-节点多尺度模型,实现了不同尺度模型之间的连接;基于该模型对输电塔节点在风荷载和焊接残余应力耦合作用下的应力进行分析。结果表明,焊接残余应力是影响节点受力的主要因素。研究结果可为输电钢管塔的抗风设计提供有价值的参考。

摘要：为研究覆冰导线舞动产生动态张拉力变化特征,基于水平档双分裂导线,推导出舞动状态下导线动态张拉力计算公式,并分析影响其变化的舞动波数、舞动幅值等参数,得出舞动导线的动态响应特性。根据悬链线理论与胡克定律推导导线舞动张拉力方程,用ANSYS模拟覆冰导线的舞动并输出其动态张拉力以验证所推方程。结果表明,舞动过程中杆塔耐张段导线动态张拉力呈现波形变化,且随舞动幅值、波数增大而增大;一阶舞动波数易使动态力发生较大范围变化,极易引发塔线体系的损伤;在多舞动波数下水平张拉力大于竖向张拉力,张力变化较为平稳;方程计算结果与数值模拟结果接近,推导方程合理。研究成果可为易舞地区导线、杆塔横担、杆塔支撑结构设计提供参考,对提高输电线路的经济性有重要意义。

摘要：我国地震灾害十分严重,并引起许多钢筋混凝土建筑发生倒塌。对既有建筑物进行准确的抗震性能评价,针对不满足抗震要求的建筑进行加固改造是减轻地震灾害的有效措施。对钢筋混凝土框架结构的抗震分析,当前基本假定其梁柱节点为刚性,然而调查发现某些节点在地震中先行破坏,节点刚性假定会导致过高评价结构的抗震水平。提出在框架抗震分析中节点非刚性特征的表达方法,分析梁柱节点的非刚性对钢筋混凝土框架结构抗震性能的影响,为准确评价含有脆弱节点的框架结构抗震性能提供了途径。

摘要：挤扩支盘桩是一种具有较高的承载力和较小的沉降变形的新桩型。对某220kV送电线路工程的挤扩支盘灌注桩分别开展了下压+水平联合工况、上拔+水平联合工况和水平荷载的现场真型静载荷试验,得到了挤扩支盘桩在不同工况下的承载力、桩身轴力、桩周侧阻力和桩端阻力的分布规律。支盘桩的抗拔承载力较普通灌注桩提高约20%,支盘的存在使得桩身轴力呈现明显的阶跃式变化。根据挤扩支盘桩的荷载传递规律,建议承力盘间距不小于桩身设计直径的4倍,且不小于承力盘设计直径的2倍。

摘要：为了较准确地分析特高压直流输电塔节点的受力性能,将实体单元模型和梁单元模型连接,建立输电塔多尺度有限元模型。通过与TTA模型、刚架模型及真型塔试验结果的比较分析,验证了多尺度模型的合理性。然后关注一种试验工况,利用多尺度模型对铁塔的一个关键节点进行非线性分析。结果表明,该塔破坏前,铁塔斜材已产生了局部屈曲,多尺度模型能够较真实地模拟节点板及连接杆件的受力状态,计算结果与试验数据吻合良好,可以对铁塔结构设计及试验研究提供参考。

摘要：为适应输电线路的发展,利用电绝缘复合材料对110kV电杆进行结构设计并作优化。针对材料本身的刚性不足变形较大的特点,提出了不同截面类型并作对比分析,选取了性能较好的适合FRP电杆的新型三角肋圆形截面。利用有限元Ansys软件对电杆进行三维实体建模,借鉴输电线路典型设计原则和钢管类设计条件,采用同结构、变尺寸的方法对模型施加荷载。参考输电设计规范,归纳分析出最优的结构形式及尺寸,电杆高为17m,直径为350mm,壁厚为10mm。为确保电杆运行可靠性,数值模拟了电杆在不同荷载工况下最大强度及变形,验证最大运行应力为109MPa,杆顶位移8.06cm。研究结果表明,这种分析方法设计出的电杆安全可靠,为复合材料电力应用提供理论支持。

摘要：针对现浇混凝土结构早期变形开裂问题,设计了适用于轴向配筋试件的刚性框架端部约束收缩试验装置,进行不同配筋率和不同钢筋布置方式下C30混凝土干燥约束收缩试验,并以素混凝土试件和配筋试件端部自由收缩试验作为对比。测试配筋试件和素混凝土试件收缩变形、约束荷载、内部相对湿度随龄期的发展变化。结果表明：端部自由情况下,配筋试件干燥收缩小于素混凝土试件,约束率随配筋率增加而增大;端部约束情况下,配筋试件约束荷载远小于素混凝土试件,仅为素混凝土试件的1/8~1/17;干燥收缩过程中混凝土内部相对湿度呈“3阶段”规律变化。研究结果为混凝土早期变形开裂及防裂措施的研究提供参考。

摘要：为了准确有效研究大跨越输电塔-线体系中杆塔结构在覆冰断线工况下的动力响应,以晋东南-南阳-荆门1 000 kV特高压输变电工程中的黄河大跨越段为原型,进行了模拟覆冰条件下五塔四线塔-线体系模型的断线冲击响应试验。试验测得了输电塔薄弱位置杆件的应变时程曲线,研究了塔-线体系在不同断线工况下杆塔的动力响应。通过分析得出了输电杆塔的最不利断线工况,找出了输电塔在断线冲击作用下的最不利位置,为输电塔结构抗冰灾设计提供了有价值的参考。通过进一步研究发现,当断线位置在导、地线悬挂点附近时,输电塔的测点应变突变值与覆冰厚度成近似的一元二次函数关系。

摘要：为了弥补目前输电线路防风偏方法的不足之处,寻求高效的输电线路防风偏装置。通过塔-线-绝缘子-防风偏装置耦合模型的风致反应分析,研究复合防风偏斜撑支柱式绝缘子的防风偏有效性以及影响其防风偏效果的相关因素。研究结果表明:所采用的复合防风偏斜撑支柱式绝缘子具有超强的防风偏效果,相比于未加装新装置,加装新装置后的输电线路防风偏降低幅度高达95.6%;其结构参数对抑制风偏的影响很大:风致引起的绝缘子串处的最大风偏角随磁流变液屈服强度增大而减小,减小幅度为0.022°风偏角/kPa;其随SMA螺旋弹簧等效刚度的增大也减小,减小幅度为0.073°风偏角/kN/m;其随着活塞有效长度增大而减小,减小幅度为0.021°风偏角/mm;其随着活塞间隙增加而增大,增大幅度为0.51°风偏角/mm。因此,在应用复合防风偏斜撑支柱式绝缘子进行输电线路抗风偏设计时,应选择磁流变液屈服强度大、SMA螺旋弹簧等效刚度大、活塞有效长度长、活塞间隙小的绝缘子,如此可使在不改变绝缘子外部尺寸的情况下达到更好的抑制风偏效果。