台山电厂输电线路大跨越钢管塔的结构可靠度分析

我国幅员辽阔,河网密布,长江、黄河等大江大河成为了超高压架空输电线路工程的天然屏障,尤其是近几年西电东输,三峡外送,区域联网等电网工程的实施,全国各地涌现了许许多多的大跨越工程.而大跨越工程中,跨越塔的结构设计是整个工程的关键项目之一.我国经过几十年的跨越塔设计经验的积累和发展,已经从起初的钢筋混凝土烟囱塔单一形式,逐步形成了钢筋混凝土、组合角钢、焊接钢板和钢管结构等多种结构形式共同发展的良好局面.本文力求从跨越塔的设计回顾、变化,引出目前跨越塔的主要结构形式——钢管结构,从结构选型、钢材选用、荷载计算、动力效应、内力分析、节点型式、构造要求等诸多方面来详细阐述目前钢管塔的设计和应用情况,以及以往钢管塔设计过程中的一些经验教训.供输电结构专业的同行参考.

由于钢管型构件截面形状的力学特性较好,其在送电线路上的应用有逐年增多的趋势,但用简化方法对钢管构件结点进行分析,存在着较大的不合理性。文章试图用有限元法对典型的钢管构件结点进行分析,在分析过程中采用了板壳单元模型和实体单元模型,利用ansys软件包进行了计算,并与常用的简化方法进行了对比分析,在此基础上,提出了—种可用于工程实际的新的分析方法。

输电线路大跨越钢管塔,是在实施西电东输、三峡外输、区域联网的背景下应运而生的。全国各地都有大跨越钢管塔的身影,因此跨越塔的结构设计是整个大跨越工程的关键项目之一。输电线路大跨越钢管塔是一项重要的生命线电力工程设施,其主结构体系不仅在各种荷载作用下可以安全稳定运动,而且对我国经济及社会发展具有深刻意义。

在大跨越的输电线路架设中,铁塔的结构设计则是架设过程中的重中之重。对于不同的输电线路要设计不同的铁塔来承载线路的负荷,而且还要考虑降低成本,同时对于铁塔的安全系数有着严格的要求。

在大跨越的输电线路架设中,铁塔结构是保证整个线路正常运作的关键。根据输电线路的区别,不仅在设计铁塔时需要保证其能承载线路的负荷,还要尽量降低投入的成本,同时还要保证铁塔的安全性。文章对输电线路大跨越铁塔结构设计进行了探讨。

大跨越铁塔结构是输电线路中的重要支撑部分,但是其存在成本较高的问题。对现阶段输电线路大跨越铁塔结构设计进行分析,找出合理有效的优化措施,这对我国电力工程的未来发展意义重大。

本文首先分析了钢管塔在目前的应用情况，然后分析了其应用于输电线路的结构设计要点，以供参考。

介绍了输电线路大跨越工程高塔组立施工技术方案,吊装设备功能需求和安全保障措施;论述了高塔组立施工设备设计方案及原则、荷载计算及组合、有限元分析方法,提出了结构尺寸及重量估算的经验公式、设备基本参数;简要介绍了电视监控、超载保护、吊件位置检测系统、摇臂自动调位装置。

焊接空心球节点连接输电线路大跨越钢管塔构件是一种比较理想的节点处理方式,但常规的球节点承载力计算理论对于超大直径薄壁焊接空心球节点无法适用。结合舟山与大陆联网特大跨越输电高塔工程设计实例,通过非线性有限元分析,对无加劲肋和加劲空心球节点的受力特性、破坏形态和极限承载能力进行研究,并通过对正交试验结果的方差分析指出加劲肋各因素对节点承载力水平的影响,研究结果对工程设计有较好的指导意义。

钢管法兰连接节点的设计研究是大跨越高塔设计的重要组成部分。对于某些重大的跨越高塔,由于荷载的大幅增加,法兰节点按常规计算方法得到的承载能力不够精确,使得设计人员难以准确把握实际结构的受力状态,设计的风险较大,而法兰节点的准确合理设计是保证结构安全的重要环节。以舟山与大陆联网工程中的370m大跨越塔为背景,对内侧螺栓连接法兰和外侧螺栓连接法兰进行节点极限承载力拉伸试验,并建立精确的有限元分析模型,研究法兰节点的力学行为、应力分布以及弹塑性的破坏过程,证明内法兰与外法兰都具有很高的安全裕度,可以作为大跨越钢管塔的法兰节点设计的一种参考。

输电大跨越工程在运行过程中给江堤带来的不安全因素,主要表现在桩基在水平和竖向荷载的反复作用下,桩侧土体会出现裂缝,这种裂缝可能会沿桩身贯穿堤基的相对不透水层,形成潜在的管涌通道,从而危及大堤和大跨越输电塔架的安全。采用有限元方法对桩与土之间的相互作用进行了接触分析,以便为大跨越工程的设计施工提供理论依据,同时为大堤的渗流场分析提供先决条件。

介绍送电线路大跨越工程及其造价特点,汇总国内28个大跨越工程造价数据,分析影响造价的因素,以便了解工程造价特点和加强其成本控制。

介绍输电线路大跨越工程及其造价特点,通过针对220kv输电线路大跨越工程实例分析了其工程造价,从而加强其成本控制。

大跨越高塔承载着高压荷载,影响着整个输电线路的安全,因此必须提高其施工技术。

以1000kv淮南—南京—上海特高压输变电工程苏通过江通道大跨越可研设计方案为背景,介绍了跨越塔整体式钢管-钢筋笼和钢筋笼导向下滑结构设计方案,并对2套结构设计方案对应的钢管配筋施工工艺进行了真型试验验证,比较了两套施工工艺的技术操作可行性、安全性、安装精度、人员机具组织、施工效率,为后续结构设计方案选择和组塔技术方案制定提供了科学依据。试验结果表明:整体式钢管-钢筋笼方案安装时间较长,工效较低,连接安装质量欠佳;钢筋笼导向下滑方案安装工艺安装时间较短,工效较高,但钢筋笼整体顺利就位连接存在不确定性,需进一步优化结构设计。最后,从施工安装角度出发,本文对跨越塔内配钢筋笼主管结构设计方案提出了一些优化改进建议。

基于钢管塔构件微风振动的机理,推导了考虑构件轴向力作用的钢管塔构件微风振动起振临界风速的计算方法,给出了不同杆端约束钢管构件不发生微风振动的最大长细比限值计算公式。分析发现,对于小管径的钢管构件,仅通过控制长细比抑制其微风振动,势必造成巨大的浪费。计算表明,当钢管构件的长细比不小于76时,在50年的设计使用寿命期内,构件的微风振动不会导致其发生疲劳破坏。

随着输电线路输送容量及电压等级不断提高,杆塔荷载和塔重不断增加。与角钢塔相比,在大荷载输电杆塔中合理应用钢管塔具有相对技术经济优势。介绍了钢管塔应用的主要原则和技术经济性,研究了节点构造、高强钢管、带颈锻造法兰、高强螺栓等钢管塔设计和加工方面的关键技术问题及其在试点工程的应用情况。另外还介绍了钢管塔的通用设计、材料供应以及规程编制等情况。

本论文主要探讨了关于输电线路钢铁塔的研制所采用的主要科学技术的内容,以及研制其的关键技术。讨论了高压电钢铁塔在如今我国的应用现状,了解到其在我国电网建设中将发挥越来越重要的作用,具有十分广阔的应用前景。

500kv输电线路黄河大跨越塔基工程分地下和地上两大部分,集多种施工工艺方法于一体。重点阐述了钻孔桩施工,支撑系统的选择,高桩承台模板的支护,地脚螺栓的安放和大体积承台砼的浇注等施工关键工序、技术难点和重点的具体控制方法。

针对输电线路铁塔基础施工中,大量基础存在地质条件差、承台基础施工方量大、施工周期长等特点,详细介绍了输电线路大跨越大承台基础施工的难点、特点,在混凝土内部设置冷却循环水管及温度检测、表面养护等技术方面采取了有效的措施,并取得了满意的效果。

对输电线路大跨越工程中的高塔组立施工技术的两大关键点吊装设备以及施工安全保障措施,进行了具体介绍、深入分析以及必要的论述。其中涉及了对荷载计算及组合、有限元分析方法、电视监控、超载保护、吊件位置检测系统、摇臂自动调位装置等技术性问题以及方法的讨论。

这篇文章分析了架空输电线路搭设竹跨越架方法，其在跨越重要跨越物架线施工中存在诸多弊端和隐患，确定安全可靠、高效省时、成本低廉为新工艺的研究方向，提出了在吊车吊臂顶端安装特制刚性跨越支架进行架线施工的工艺。