摘要：碳纤维复合芯导线具有重量轻、载流量大、弧垂小、节约杆塔费用以及减小占地面积等一系列优点,但是基于碳纤维复合芯导线具体应用优势的分析尚未形成。结合碳纤维复合芯导线在国家电网特高压交流项目中的推广应用,与对应型号的传统钢芯铝绞线对比,于负荷转移、增容、特殊跨越等应用情形下进行经济性分析,论述碳纤维复合芯导线的应用优势,得出碳纤维复合芯导线的综合性能及经济性优于同等规格的钢芯铝绞线的结论,为工程设计和决策提供实用和可靠的方法和依据。

摘要：碳纤维复合芯导线具有重量轻、载流量大、弧垂小、节约杆塔费用以及减小占地面积等一系列优点,但基于碳纤维复合芯导线输电线路全寿命周期成本计算的模型尚未形成,本文以实际工程为例,运用计算模型对不同选型方法的碳纤维复合芯导线全寿命周期年费用进行计算,并与对应规格的钢芯铝绞线进行比较分析,得出有利于充分发挥碳纤维复合芯导线优势的导线选型方法,为工程设计和决策提供实用和可靠的方法和依据。

摘要：将碳纤维层铺于玻璃纤维缠绕层中形成夹芯结构,以提高玻璃纤维增强树脂基复合材料(GFRP)杆塔的刚度。利用有限元分析方法对GFRP杆塔的材料和结构设计合理性进行了验证。结果表明,在满足强度要求的基础上,碳纤维的加入可以有效提高GFRP杆塔的刚度,减小杆身位移。杆身根部采用等径结构可以有效增加杆塔刚度,杆身厚度减小使得杆塔变形及杆身质量进一步优化。有限元分析结果显示,结构优化后GFRP杆塔最大位移减小到0.904 m,且GFRP杆身质量减轻118 kg,优化效果明显。

摘要：为合理确定湖北十淅高速丹江口水库特大桥地锚桥台预应力碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer, CFRP)筋材的松弛损失,对不同应力比下所用CFRP筋材的应力松弛效应进行了试验研究。基于黏结式锚具和机械压接式锚具锚固的CFRP筋材试件的轴向拉伸试验结果,明确了不同锚固形式对CFRP筋材破坏形态的影响及CFRP筋材的材料性能;基于CFRP筋材试件1 000 h的应力松弛试验,获得了不同应力水平下CFRP筋材应力松弛的发展规律。结果表明:黏结式锚具锚固的轴拉试件发生了理想的筋材拉断爆裂破坏,但应力松弛试件在试验过程中应变变化较大;机械压接式锚具锚固的轴拉试件提前发生了CFRP筋材的层裂剥离破坏,但应力松弛试件在试验过程中应变变化较小,满足GB/T 21839—2019中应力松弛试验的相关要求。随着初始应力比的提高,CFRP筋材的应力松弛越大,初始应力比分别为0.53、0.63和0.82的试件1 000 h的松弛率分别为1.06%、1.65%和2.31%;CFRP筋材应力松弛的发展收敛较快且随初始应力的增加而更快趋于稳定,初始应力比为0.53、0.63和0.82的试件24 h的应力松弛量分别为1 000 h的45.3%、58.8%和59.7%,200 h的应力松弛量分别为1 000 h的78.3%、81.2%和82.7%;基于试验结果,建立了CFRP筋材应力松弛的预测模型,且具有较高预测精度,并预测了丹江口水库特大桥地锚桥台所用预应力CFRP筋材10年,30年、50年和100年的松弛率分别为1.91%、2.18%、2.32%和2.52%。