±800kV直流输电线路重冰区导、地线脱冰冲击敏感因素浅析.

结合±800 k V直流输电线路重冰区的实际工程数据,基于脱冰数值计算理论,通过数值方法模拟了六分裂导线在不同档数、档距、高差等复合因素影响下导线的脱冰动力响应过程,分析不同参数条件下导线和地线脱冰对悬垂绝缘子串和耐张绝缘串的冲击效应,得到最不利脱冰冲击效应的控制因素。研究表明:不同档距和高差组合下,档距和高差均最大时脱冰后的冲击效应最强;对于连续档,不同档脱冰时,对其相邻档导地线串的冲击效应最大;脱冰水平冲击效应主要受水平档距的影响,垂直冲击效应主要受高差的影响。     

环境恶劣地区输电线路设计对策研究

为满足东部发达地区电力供应需求,多个西电东送工程应运而生,但目前正遭遇高烈度地震、重覆冰、无人区等困境,使得输电线路的建设及运行面临极大的困难,远超常规地区。然而,由于西电东送工程横亘中国长达2000 km,以上问题却又无法避免。为解决以上难题,以汶川大地震及2008年大冰灾后国内输电线路的统计数据为基准,对高烈度地震地区、重覆冰地区及无人区的输电线路进行分析研究,制定较为经济合理的设计优化对策和运行维护对策,为环境恶劣区域的输电线路设计提供了技术支撑。     

特高压直流耐张塔导线挂点隔面结构分析

结合乌东德电站送电广东广西特高压多端直流示范工程(ultra-high voltage direct current,UHVDC)重冰区JC27201BW耐张塔试验结果,对导线挂点隔面建立实体有限元模型进行数值计算,与空间桁架模型计算结果进行综合对比分析,得到更加准确的导线挂点隔面受力及变形状态。从受力看,隔面轮廓下平面构件承担大部分挂点荷载偏心弯矩,前后侧构件受局部应力影响较大,节点力并未有效传递到交叉斜材上,充分说明空间桁架模型不能真实反映挂点处隔面受力,而实体单元模型更符合实际。从变形看,隔面抗拔能力相比抗压能力更弱,需特别注意上拔荷载作用时的不均匀变形。隔面节点螺栓主要受剪切力,在上拔荷载下更容易失效破坏,同时考虑螺栓加工误差和滑移影响,应适当增加隔面内螺栓颗数以防止螺栓进入弹塑性阶段后快速失效可能导致隔面体系失效。     

真型输电塔无填板十字型组合角钢构件的受力性能研究

结合工程实践应用,提出一种无填板十字型组合角钢构件型式,根据设计最大荷载工况,依据试验规范DL/T 899-2012,通过真型塔试验和数值模拟分析论证了无填板十字型组合角钢构件在输电铁塔结构中的适用性,从构件的弹性屈曲模态和稳定承载力两个方面进行了对比分析.研究表明:无填板十字型组合角钢构件的弹性屈曲模态与传统有填板十...     

节点约束对单面连接角钢受压承载力影响试验研究

为了研究节点约束对单面连接角钢受压承载力的影响,设计了一种弹簧支座刀口铰,通过试验研究了120根等边角钢的偏心受压稳定承载力。分析了其最小轴、平行轴布置时的破坏模式、承载力及变形形态,研究了不同节点约束、构造形式对其承载力的影响,并与国内规范进行了比较。研究结果表明：最小轴布置时,构件的失效模式为弯曲失稳,旋转轴介于最小轴和平行轴之间;平行轴布置时,构件失效模式为绕与刀口铰平行的主轴的弯曲失稳;构件长细比小于120时,其承载力主要受偏心控制,偏心越大,承载力越低;构件长细比大于120时,其承载力主要受约束刚度控制,约束刚度越大,承载力越高;采用A、C类连接时,在不同长细比下二者各具优势,但采用B类连接时构件的承载力始终低于采用A、C类连接时的承载力;与规范的对比表明,规范GB 50017—2017和DL/T 5486—2020均未考虑节点构造形式对斜材受压承载力的影响,计算结果存在一定的局限性,研究结论对于工程设计具有一定的指导意义。     

十字形双组合轴压角钢构件填板连接计算方法研究

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。     

±800kV特高压直流重冰区输电铁塔真型试验及螺栓连接滑移影响分析

±800kV特高压直流重冰区输电铁塔作为目前电网系统中最为复杂的结构之一,若采用传统的桁架模型或梁杆模型进行结构分析,其结果和试验值差异较大.已知螺栓连接滑移会影响结构的刚度分布和承载力,因此考虑螺栓连接滑移对特高压直流重冰区输电铁塔内力性能的影响是十分必要的.以乌东德电站送电广东广西特高压多端直流示范工程中重冰区铁塔为对象,引入非线性弹簧单元,首次建立了该类铁塔的螺栓连接滑移有限元模型,结合铁塔足尺试验结果,进行了多种荷载工况作用下的变形和内力综合分析.结果 表明,螺栓连接滑移模型计算结果与试验结果比较吻合,建议针对变形较大的荷载工况如扭转荷载,采用二阶效应弹性分析或者直接分析法进行结构分析,并通过提高整体或局部刚度等构造措施来减小螺栓连接滑移引起的大变形.