光接收机的结构及原理(精)

第三部分光接收机的结构及原理

在有线电视 HFC 网络中, 光接收机通常位于光纤接点和有线电视的前端位置,它的主要功能是把光信号转变为 RF 信号,前面已经详细讲述了光探测器、光接收组件的原理及应用。光探测器是实现光 /电转换的关键部件,其质量的优劣决定了光接收机的性能指标与档次,光接收组件是光探测器与前置放大器的组合,在光接收机中, 无论是分离组件还是一体组件, 该部分的成本比重都比较大, 与光发射机的激光器一样, 不仅决定了光接收机的性能指标, 还将决定光接收机的价格。光接收的整机组成主要由光接收组件、功率放大模块及其附属功能电路组成, 除光接收组件外, 功率放大模块是光接收机的第二大核心元件。即使是采用相同的组件,由于采用不同档次、不同价位的放大模块组合, 整机也会有显著不同。有线电视技术发展到今天, 光接收机采用分离元件制作放大模块已不多见, 基本上全采用集成一体化组件结构。该结构模块大多属于厚膜集成电路, 它是用丝网印刷和烧结等工艺在同一陶瓷基片上制作无源网源, 并在其上组装分立的半导体芯片或单片集成电路、放大三极管管芯等, 另外再外加塑料密封,防止潮气、杂质的进入。

一、光接收机常用的放大模块介绍

能用于光接收机的模块有众多型号,排除品牌命名的差异,根据放大模块的增益划分有 14dB 、 18dB 、 20dB 、 22dB 、 27dB 等,用于单模块放大器的 34dB 的放大模块在光接收机中少有应用,当然也不排除低档光接收机应用的可能。根据放大模块具体放大电路结构的

不同划分:有推挽放大模块、功率倍增放大模块两种,而根据放大元件工艺的不同,放大模块又分为硅放大工艺、砷化镓工艺两种,在光接收机中采用的模块的命名, 一般以推挽和功率倍增为主要区分, 同时附加增益的差异与器件工艺, 如果不说是砷化镓工艺模块则所说的放大模块一般都是指硅工艺。

1.推挽放大模块的原理及结构。在实用的放大电路中,三极管的集电极并非总有电流流过, 根据集中极电流导通时间的长短, 通常把放大器分成甲类、乙类、丙类等。在输入信号的整个周期中都有电流流过集电极的放大器称为甲类放大器; 只

有在输入信号的半个周期内有集中极电流的放大器称为乙类放大器; 在小于输入信号半个周期内有集中极电流的放大器称为丙类放大器。在许多实用的放大电路中, 为了提高放大效率通常都需要把工作点移到截止区, 即采用半周导通的乙类工作状态, 这时若仍采用一个晶体管, 输出信号中将只出现一半波形,将发生严重的截止失真。为了解决这个问题,可采用两只特性完全相同的晶体管, 使其中一只晶体管在正半周导通, 另一晶体管在负半周导通, 最后在负载上合成完整波形, 这就是推挽放大电路。下图是推挽放大电路的结构示意图:

输入信号经过高频传输变压器 B1, 反相加在晶体管 VT1和 V T2上, 被放大后各自在半个周期内产生半个波, 在变压器 B2上反相叠加,重新合成完整波形输出,由于输出信号反相叠加,其中的直流分量和非线性失真中的偶次谐波互相抵消。降低了直流工作点, 使变压器中流过电流减少, 从而体积可以做得较小, 进一步提高了放大器

的输出功率和效率;更为重要的是,偶次谐波的抵消,减少了放大器的非线性失真,对提高有线电视系统的非线性失真指标具有重要意义。在实际应用中,通常采用两组推挽电路并接的方法,构成桥式结构, 则每级推挽电路在负载上的直流电压可抵消, 从而简化电路结构。在推挽电路中, 两个极性相同晶体管的特性应尽可能一致, 两个极性相反晶体管的特性应尽可能互补, 才能最大限度的抵消输出信号中的偶次谐波失真, 若在电电路中引入负反馈, 非线性失真还可进一步减小。

下图是商用化模块常采用的电路结构。

该模块用了共射——共基极放大推挽输出, 4个 NPN 型晶体管两两接成共射—共基极组合放大电路,它们再通过输入、输出变压器接成推挽电路。共射—共基电路的特点是:简单高效,在选定最佳 e 极电流的情况下,此电路能有效的减小集电极非线性及 e — b 结非线性。此电路采用低射极电阻和高并联电阻取得高增益, 又由于采用了低噪声晶体管使模块的噪声系数降到了尽可能低的程度。总之该电路集中了共射—共基组合电路和推挽电路的优点, 电路的工作频率得到提高,最大带宽目前做到 1GHZ ,对于 14— 22dB 增益的模块基本上采用一级推挽结构,对于

27— 34dB 的高增益放大模块通常采用两极推挽结构组成, 两级推挽的放大电路完全类似, 这样第一级推挽的放大增益可达 22dB ,二级放大增益可达 34dB 以上。

2.功率倍增放大模块的结构及原理。

功率倍增放大模块在光接收机中有大量应用,主要用于光接收

机的输出级,提高整机的带负载的能力。按增益的不同划分,通常有三种功率倍增模块:14dB 、 18dB 、 20dB 。其中 20dB 增益功率倍增模块较为常见。功率倍增模块的设计基础是用 2个普通的 IC 放大级并联。其输入端有一个分路器,输出端有一个合成器,理论上其各引入大约 3dB 的损耗,因而送到每个 IC 放大级的输入信号比送到这个放大模块的输入信号低 3dB , 两个并联级各将信号放大, 它们的输出再合成起来,因为两个信号是同相位的,是电压相加,因此输出信号电平比用一级的增益提高了 6dB ,但在合成器中降低了 3dB 。由于每一个 IC 级的输入信号因分路器又降低了 3dB ,因此,所有这些的最终结果是倍功率增益放大器与其中任一个单独的IC 放大器的增益完全相同,然而每个 IC 实际工作在比额定输出低 3dB 的电平上,失真就降低了 6dB 。低失真是功率倍增放大技术的优点。但由于采用两个 IC 放大级并联,功率消耗就加倍了,同增益的功率倍增模块的工作电流是推挽放大模块的 2倍, 因而功率倍增模块的散热不容忽视, 下图是商用化的功率倍增模块常采用的放大电路,供参考。

3.砷化镓工艺与硅工艺的差别

砷化镓工艺放大模块是近几年才发展起来的,用砷化镓金属场效应管设计的模块具有优良的低噪声特性,同时具有优良的低失真特性, 其不足之处是抗冲击能力比较弱, 静电就能使之损坏, 输出能力有欠缺,主要是在高电平输出时出现硬压缩特性。为便于读者理解 Si 工艺和 GaAs 工艺,下表从多项技术指标加以比较:

关于两种工艺放大模块压缩特性的比较:一个理想的信号经过不同的放大器件,都会有或多或少、不同类型的失真现象。其压缩波形变化如下图所示:

Si 工艺的放大有软压缩, GaAs.MESFET 有硬压缩, 很显然硬压缩现象对信号本身的影响最明显, 即削顶现象, 通过傅立叶变换可以看出, 这样的波形含有很多失真分量, 严重时图像会出现干扰条纹; 而对于数字电视信号来讲,误码率会提高,图像会出现马赛克,甚至数据帧丢失。硅的软压缩特性要比 GaAs 的硬压缩特性好的多,尤其体现在动态幅度较大的数字信号传输中。

鉴于 GaAs 工艺放大具有优良的低噪声、低失真特性,而同时又有硬压缩的特性,目前 GaAs 技术在放大模块的应用中,为了克服 GaAs 技术的弱点, 发挥其放大优势, 一般都采用 GaAs+Si混合技术, 并不采用单一的 GaAs 工艺构建放大模块。当然在光接收组件中的前置放大器由于处于小信号放大状态, 可以采用纯 GaAs 工艺放大。 Ga As+Si混合技术通常是在模块的输入级和放大级采用 GaAs 工艺的管芯或贴片放大管,而在模块的输出级采用 Si 材料放大管,这种结构的放大模块具有实出的优点:(1在输入级采用 GaAs 放大管可以降低噪声的引入获得理想的噪声系数

Nf 。(2在放大级采用 GaAs 放大管可以保证模块的线性指标和非线性指标。(3在输出级采用 Si 材料放大管,可以保证模块的输出能力和抗冲击能力,克服 GaAs 放大管负载能力比较低、比较脆弱的缺陷。(4 GaAs+Si混合技术可以有效的改善纯GaAs 技术的硬压缩特性,使模块的压缩性能比较

平缓, 减少信号失真, 特别对于数字信号的传输可以有效的降低误码率。实验表明 GaAs MESFET 技术在 46dBMV 时,就会出现拐点,压缩特性急剧变差, CTB 、CSO 指标明显下降, 采用 GaAs+Si混合技术可有效提高模块的输出电平。

二、光接收机的结构及原理。

目前市场上的光接收机主要有两个大的分类:光接收机、光工作站;而光接收机又分为两种:一种是二端口光接收机,另一种是四端口光接收机。在 HFC 网络光接点的设备中,二端口光接收机占有相当大的比重。因而此处以两端口光接收机为例介绍其功能及原理。针对于二端口光接收机是指有 2个主输出端口, 可能还同时具有一个或二个测试端口。不同品牌的二端口光接收机, 其内部功能及工艺相差较大, 但其基本功能结构是一致的, 常见的二端口光接收机的结构如下图所示:

从上图可以看出两端口光接收机主要由:光接收组件、光功率指示、前后级

RF 功率放大、频响校正器、正反向增益调节与均衡调节器、回传放大、回传发射组件,输出插件等组成,采用同种上述基本结构的光接收机, 其主要差别在整机的工艺水平、各功能组件的布局安排的差异,任何一台二端口光接收机都能找到上述各功能组件。鉴于目前 HFC 网络光点的覆盖范围越来越小, AGC 控制已无用武之地,在市场上具有 AGC 功能的二端口光接收机已很少见。下面分别讲述光接收机各功能组件的原理及功能。

1.光接收组件。前面已经详细讲述了光接收组件的不同种类及

特点。鉴于光接收组件已完全实现国产化, 在光接收的应用中也只有分离组件与集成一体组件的区别, 下面为集成一体组件与分离组件的差异。

从上面的比较可以看出,集成一体化组件具有明显的优势, 是有线电视技术发展的趋势, 除了一般性指标外, 集成一体化组件兼有温度控制功能。单从这一功能来说, 在分立组件中由于 PIN 管距离前置放大相对较远,其受前置放大温度的影响相对较轻,温度对 PIN 管的影响的矛盾并不十分突出。如果集成一体组件中没有温控电路, 由于 PIN 管与前置放大紧密结合,虽然有模块的底座散热条散热, P IN 管的温升仍然比较明显,尤其是组件中配置大电流、高增益的前置放大,温升就越大,目前绝大部分国产组件都没有温控电路,而且有些生产厂家为了寻找卖点, 采用大增益的前置放大器, 导致组件的工作电流较大, 从而使组件的温升变大, 影响 PIN 管的性能。进口的名牌组件目前已有大部分产品采用温控功能电路, 保证组件的温升对 PIN 管的影响最小。带温度补偿电路的光接收模块具有明显的优点:组件性能随温度变化小, 噪声系数指标得到较好的改善, 相对于指标的优化,成本就非常低。为了说明问题,下面对组件有无温控的性能作一对比:

目前在高档光接收机中都采用具有温度补偿功能的集成组件,以提高整机的环境适应性。

2、光功率指示

光功率指示是光接收机的附属功能电路, 虽然有无该电路并不影响光接收机的性能指标, 但光功率指示却有助于光接收机的使用者方便的操作与故障判断。显示准确的光功率指示功能电路起到了光功率计的作用, 对于系统维护具有重要的意义, 尤其是对于没有光功率计的用户, 有光功率指示意义非同一般。目前光功率指示电路有三种不同的档次:(1用一只发光二极管指示光功率的有无。其显示原理是:光功率指示单元功能电路(一般为集成运放构成的比较器自动跟踪检测光探测器的工作电流, 并将它转换成电压, 该电压与基准电压进行比较,一旦检测电压高于基准电压,就说明有光功率指示,即驱动发光二极管点亮, 指示有光功率。基准电压的设置各厂家并不一致,有的设置为 -5dB ,也有的可能设置的更低。针对于 -5dB 的情况作一说明,由于输入光功率大, PIN 管的工作电流变大,将电流的变化转换成电压的变化,如果光接收机的输入光功率在 -5dB 时对应的检测电压为 0.5V ,则基准电压就设置为略低于 0.5V 的值(如设置为 0.48V ,设置值低是考虑比较器的精度,一旦检测电压大于基准电压 0.48V ,比较器就驱动发光二极管发光,表明有光功率输入,如果输入光功率太低(小于 -5Db , 指示电路将指示无光功率输入。这种光功率指示比较粗糙, 如果设置基准光功率为 -5dB , 只要输入光功率大于 -5dB ,指示发光二极管就一直点亮,无法判断光功率的真实值, 后期维护中光功率是否变化浮动也无从知道。在低档光接收机中都采用这一种光功率指示。

(2用多只发光二极管粗略的指示光功率的变化。其显示原理是, 采用多只比较器跟踪检测电路检测到的工作电压, 驱动各档的发光二极管点亮, 以指示光功率的变化, 这种功率指示采用的发光二极管越多, 指示精度相对就越高。有的产品采用4只发光二极管分别指示 -5dB 、 -2dB 、 0dB 、 2dB ,也有的产品用 8只发光二极管,分别对应指示光功率的值为 -5 dB 、 -4 dB 、 -3 dB 、 -2 dB 、 -1 dB 、 0 dB 、+1 dB 、 +2 dB ,即便是采用多只发光二极管指示光功率也有两种档次。第一种指示是采用简单的比较器构成指示电路,如指示 -5 dB 、 -2 dB 、 0 dB 、 2 dB ,当光功率大于 -5dBm 、小于 -2dBm 时,只有 -5 dBm 指示亮,如果光功率大于 -2dBm ,则 -5、 -2指示二极管全点亮, 如果此时光功率在 0dBm 左右,则 -5、 -2、 0三只发光管全点亮。第二种指示是采用相对复杂的窗口比较器, 设定一定的电压范围作为比较的指示范围,针对于 8只发光二极管的指示,其设定依据通常是:在光功率值在 -4.5—

5.5范围时, -5指示二极管点亮,表示此时的光功率在 -5dBm 左右, 在光功率值在 -3.5— -2.5范围时, -2指示二极管点亮, 表示此时的光功率在 -2dBm 左右,依次类推;实际使用时, 在任意时刻只有一只发光二极点亮, 粗略的指示光功率的范围。而前一种指示通常是多只二极管点亮。给人的感觉好像是显示不准确。其实这两种显示虽然原理差不多, 但应用于光接收机整机, 效果却大不一样。

(3用数码管或液晶显示屏精确显示光功率。该种显示的原理是:检测单元电路检测到 PIN 管的准确工作电流值并把其转换成电

压,此电压经过模、数转换集成电路,变成可供数码管或液晶屏显示的数字量(a 、b……g 七个分量,然后进入驱动电路最后到达数码管或液晶屏精确显示即时的光功率值, 该种显示精度相当高, 一般显示精度在 0.01,显示单位因厂家产品不同而不同,有的以 MW 为单位,有的以 dBm 为单位。该种功率显示电路相对于前面用发光二极管指示的两种电路, 既有技术含量又有方便实用性。该种显示电路的成本相对较高, 一般都应用于高档光接收机中, 有些厂家为了吸引用户眼球, 在中低档光接收机中也有应用。如果光接收机中采用这种功率指示电路, 无论对施工调试还是后期的系统维护都有帮助, 相当于预置了一台光功率计在光接收机中。从实用性的角度出发, 用户在选择光接收机时, 也应对光功率指示有所注重, 尤其是对那些无光功率计的用户,数码管指示光功率确有重要意义。

3.光接收机的功率放大

在光接收机中,功率放大都采用集成一体化模块,依据信号的放大流程,前面一级放大通常都采用低噪声、推挽放大模块,后面一级都采用功率倍增模块。在光接收机中, 放大模块的质量好坏对光接收机的影响较大,放大模块的选择也决定了光接收机的档次与价位, 光接收机的输出电平的设定是由放大模块的增益决定的。由于后级功率倍增模块的增益可选的范围比较小,一般增益为 18dB 或 20dB 。因而光接收机的 RF 增益主要由前级推挽放大模块决定,其模块增益从 18dB 到 30dB 不等。在光接收机模块的选择上有多种方式:可采用硅放大模块、 GaAs 放大模块、进口模块、国产模块等诸多配置。

当光接收机在低电平输出时, 放大模块的指标对光接收机的整机指标影响不大, 如果光接收机实现高电平输出则放大模块的影响将是主要因素。前面已对各种不同种类的放大模块作了介绍。在选用光接收机时一定对模块的种类与档次有所选择, 才能买到即符合系统需要又货真价实的产品。

4. 光接收机的增益调节。光接收机的增益调节都是通过衰减器来实现,在实用化的产品中有两种形式的衰减器:固定衰减器、可调衰减器都有应用,还有的产品采用电调衰减器。(1固定衰减器, 固定衰减器是采用不同的固定电阻, 通过一定的电

路形式实现衰减值的变化, 按具体电路的不同有 T 型衰减器、π 型衰减器、 H 型衰减器等多种实用产品。最常用的是 T 型和π 型两种。固定衰减器发展到现在,虽然电路形式没有改变,但从工艺外型上已有了质的飞跃,单从外型上看, 不看标志你一定把它当成工艺品而非衰减器, 在光接收机中, 凡是增益调节采用固定衰减器的, 都在衰减器的外型与颜色搭配上下了不少功夫,从整机的效果看起来,令人赏心悦目,任何一款衰减器都以美观大方为主体, 但是固定衰减器的接触稳定性也应引起注意,对于光接收机的增益调节来说,功能的实现是主体、接插稳定性不好,再好看的衰减器也是无用的。(2可调衰减器。可调式衰减器是用可调电阻代替固定电阻, 在一定范围内实现无级调节, 其良好的随意可调节性使之应用前景一片光明。早期的可调式衰减器从质量上、工艺上比较差, 很难做到无级调节, 而且调节的稳定性也不高, 衰减值经常因接触不良而自动变化, 曾几何时, 为了解决这个矛盾,

大量采用固定衰减器。近几年来无级可调式固定衰减器的质量和工艺水平有了大幅度的提高,为了增加调节的稳定性,不仅有 0— 20dB 变化的大范围可调衰减器,也有更精细稳定的 0— 10dB 的小范围调节衰减器, 与固定衰减器的多种多样的亮丽外型不同, 可调衰减器从一开始面市到今天, 大约几十年的时间, 其外型与色彩一直没有变化, 改进的只是指标质量,虽然可调衰减有调节方便,接触可靠的优点, 但在中高档光接收机中很少见它的影子, 主要原因是它没有固定衰减器的“ 点睛” 作用。从应用的角度来看,最好还是采用可调衰减器,毕竟用户买光接收机是为了使用, 而不是当花瓶欣赏, 这种现状也对可调衰减器生产厂家敲响了警钟, 不能光提高内在质量, 表面文章还是要做的。(3电调衰减器。电调衰减器是通过改变控制电压来

控制 PIN 管阻值的变化,实现衰减量的变化。电调衰减器一般都采用桥 T 型网络来实现。每个厂家的电调衰减器网络并不完全一致, 各有特色, 但基本功能的实现都是利用变阻二极管的变阻特性以及无源网络构成各种组态电路。由于电调衰减器需要一稳定的电压, 以实现调节的相对稳定性, 因此采用电调衰减器的光接收机都采用高精度稳压的开关电源,如果是采用模拟电源,当出现电压波动时,会引起光接收机输出增益的波动,甚至失控。鉴于电衰减器高要求及潜在弱点,所以在普通光接收机中并不多见,有些高档光接收机为了增加整机卖点, 通常采用电调衰减器。

5.光接收机的均衡调节。不像放大器非有均衡调节不可,光接收机可以不加均衡器, 由于光接收组件解调出来的电信号在整个工作

频段内是平坦的,没有斜率,因而也无须调节均衡。设有均衡调节只有一个作用, 那就是可以实现光接收机的半倾斜高电平输出, 提高光接收机的带负载能力。如果光接收机平坦输出,均衡器就没有用处。鉴于几乎所有的光接收机都加有均衡调节, 此处也讲一下均衡器。均衡器是有线电视系统一个必不可少的常用器件, 它是由电感、电容和电阻构成一个桥 T 型四端、高通网络, 通过调整电抗元件可以改变幅频特性的倾斜度,即对低频信号衰减大、高频信号衰减依次减小,正好和电缆的衰减特性相反。均衡器按工作频率(即截止频率可分为 550M 均衡, 750M 均衡等多种,按均衡量调节方式分,其又可分为固定衰减器与可调衰减器。在光接收机应用中主要有两种最常用, 即固定均衡器、可调均衡器,电调均衡器很少见。 (1固定式均衡器。固定均衡器是由电感、电容和电阻等无源器件组成。固定式均衡器通常是一个桥 T 型无源四端网络,其克服了可变均衡器桥 T 型衰减网络的不稳定性,得到了广泛的应用。其主要优点是电路简单、成本低廉、均衡量固定,靠换用不同均衡量的均衡器实现均衡调节。

(2可调均衡器。可调均衡器是在固定均衡器的基础上,用可调衰减网络代替固定衰减网络, 并增加阻抗匹配元件而成。可调均衡器可以实现连续均衡量的调整,使用非常方便,在光接收机中,固定均衡器, 可调均衡器都有应用。固定均衡器靠换用不同的均衡量的均衡器实现均衡调整, 为了实现整机的模组化设计, 均衡器在光

接收机中基本上都采用插件形式, 外封装一漂亮外壳, 即使是可调均衡也单独做成一个封装插件使用。鉴于均衡器在光接收机中不是为了实现

灵活连续可调, 以采用固定均衡器的产品占主流, 所配的均衡档位也很少,一般化 3DB 、 5DB 、 8DB 三种。

6. 光接收机的频响校正。频响校正单元电路是光接收机的必备电路, 由于光接收机中接收组件的阻抗匹配以及光探测器的平坦度差强人意,导致 RF 输出在工作带宽内平坦度不是很好,为了校正光接收机在整个工作带宽内的幅频特性, 每种光接收机都设有或简单或复杂的频响校正器。频响校正器将光接收机整个通带分成 3—6个点、段进行补偿, 使得光接收机的整个通带特性趋于平坦, 此电路的调整必须配有专门的标准光源及测试仪器才能完成, 用户在使用中切不可调节频响校正器的可调无件, 盲目的调节会导致光接收机的平坦度恶化。

7. 光接收机的双向滤波器。目前市场上的光接收机基本上都是双向光接收机,鉴于目前我国的现状,双向网没有普及,双向光接收机的设计也是有名无实, 双向滤波器都采用短路板代替, 实现下行信号的直通、回传通道预留功能, 虽然双向光接收机的双向功能目前不可用, 但双向滤波器作为光接收机中的一个重要组件, 也应有所了解。双向滤波器的指标对光接收机的影响较大,其不仅要有良好的平坦度、反射损耗指标,还要有极小的插损,不同厂家的产品,双向滤波器的插损有较大差异,如果插损过大,将浪费光接收机的增益。 8. 光接收机的回传组件。双向光接收机的回传组件一般包括回传功能放大, 回传增益均衡调节及回传光发射模块等组成, 鉴于商用化的产品中绝大多数是双向预留, 回传放大及均衡、增益均留有插件

接口, 当然回传光发射更是光有几个功能插孔在那里, 既然是双向光接收机,虽然是回传预留, 双向通道应该能正常工作才对,实际上有许多产品并没有对回传通道进行调试, 只是预留位置而已, 一旦真正实现双向回传功能,很多产品将无法升级改造,鉴于此,采购回传预留的双向光接收机, 一定注意对回传功能提出要求, 做到所采购的产品是真正的回传预留。回传光发射组件因回传功率的差异及回传数据或图像的不同, 采用不同档次的回传激光器, 目前可选的回传激光器主要有 FP 激光器、

DFB 激光器两种, FP 激光器通常无致冷功能,输出功率很小; DFB 激光器在小 4MW 时也无致冷功能,而大于 4MW 时, 因工作电流比较大, 都有温控电路。为了保证回传光功率的稳定, 回传光发射组件都对激光器设有自动功率控制电路。最后讲一个回传功能放大, 有的光接收机预留有放大模块插口, 在回传功能升级时采用放大模块进行功率放大, 而有的产品只留有几个插孔, 如果需要回传升级,回传组件将集成功率放大、增益均衡调节、光发射等功能单元,鉴于 GaAs 器件对数字信号的影响,回传功率放大采用何种器件将是一个难题, 尤其是散热, 因而采用这种形式的双向光接收机回传组件的质量可靠性是一个大问题。

9. 光接收机的电源网络模块。电源作为光接收机的能量供应部分, 在整个光接收机电路中起着举足轻重的作用。好的电源能够使光接收机的功能发挥的更出色, 光接收机采用的电源主要有两种, 一种是模拟电源,另一种是开关电源。(1模拟电源。模拟电源主要由变压器、整流、滤波、稳压等单元电路组成,模拟电源的稳压部分主

要用 78 系列三端稳压集成电路构成，由于在光接收机中采用功率倍增模块放大，整机的工作电流比较大，加上变压器的功率转换效率比较低，在炎热的夏季，将使光接收机的温升比较严重，如果光接收组件没有温控功能，将使光接收机指标劣化。鉴于模拟电源成本比较低，中低档的光接收机基本上都采用模拟电源。（2）开关电源。开关电源采用功率半导体作为开关元件，通过周期性的通断开关，控制开关元件的占空比来调整输出电压，其基本功能电路包括输入电路、功率变换电路、输出电路和控制电路四部分组成。开关电源具有效率高、稳压特性好等诸多优点，由于转换效率高，其发热量较小，特别适合光接收机使用。开关电源技术是成熟的，但各厂家生产的开关电源并不十分稳定，究其原因，选材是根本；为降低成本，在选材上没有做到最好，留有足够的余量，导致开关电源屡屡损坏，给用户带来麻烦。模拟电源虽然发热量大，但稳定性较好，这也是许多光接收机采用模拟电源的原因。在电源网络中，过压、过流保护是光接收机的关键功能电路，在光接收机的各个输出端口一般都加有气体放电管作为过压保护器件，同时在电源输入端口还设有压敏电阻作为辅助过压保护。在电源内部，通

常都加有热敏电阻与自复保险丝（或熔断型保险丝）作为过流保护器件。如果是采用开关电源，其控制电路还有过流保护功能电路，即使如此，野外型光接收机的过压保护还是不容忽视，有条件的用户最好给光接收机加上雷电保护器，增加光接收机的抗雷击能力。四端口光接收机是指光接收机具有四个独立的输出端口，每个端口的

指标及带户能力都是一致的。近年来 HFC 网络的普及及原有光网络的改造，导致光接点覆盖范围越来越小，每个光接点都通过光接收机直接带户，尽量少用或不用放大器，为了提高光接收机的负载能力，大量的采用四端口光接收机。目前在 CATV 网络中，四端口光接收机占有相当大的比重。四端口光接收机的常见结构如下图所示：光接收组件实现光信号的光电转换及低噪声前置放大，由于四端口光接收机中功能单元较多，为了节省空间，光接收组件一般都采用集成一体化组件，采用分离组件的少之又少。前级放大实现对信号的低噪声放大并补偿后面分配器的分配损耗。由于四端口光接收机一般都是高电平输出，加之后级功率倍增放大模块的功率增益都不是很高，因而前级放大的增益相对较高，一般在 22－27dBuv 之间，除了对该模块有低噪声要求外，对非线性指标也有较高要求，其非线性指标对整机的非线性贡献是比较大的。后级的功率放大模块基本上都采用功率倍增放大模块，根据输出最高电平的初始设计，可供选择的模块增益一般在20～25dBuv，在高档机型中前后级放大都采用 GaA s 工艺的模块，以适应高电平输出时对非线性指标的要求。光功率指示电路一般都采用多只发光二极管指示光功率，也有的产品采用数码管指示，鉴于整机空间的要求，光功率指示单元电路占用 PCB 空间越小越好。前级放大的输出通过一个二分配宽带线圈分成两路，分别放大。对于均衡及增益的设置，各机型并不完全一致，频响校正单元的位置也不相同，相对于整机的使用及调试的灵活性，其位置以上面所处的位置为佳。如果功能电路放在二分配器的前面，虽然会略省整

机成本，但无法实现实际系统现场的灵活运用，尤其是频响校正，如果设在二分配器的前面，将无法兼顾四个端口的平坦度调整，如上图，每两端口加一个频响校正器可有效的提高其效能。关于回传单元的功能应该以完备、高性能为准

则，因为四端口光接收机代表了 HFC 网络的最新技术发展方向，通过改造变成双向网最有现实意义。因而四端口光接收机的应用应注重回传单元的实用性，输出插件是实现各端口灵活调整的重要部件，通常分配插件、分支插件齐备，在实际应用中往往以分配输出为主。市场上的光接收机品种繁多，每个厂家的产品都各有特色，但其基本结构是一致的，不同的只是各功能电路的布局及生产工艺，还有元器件的点缀效果。总的说来，在质量合格的情况下，光接收机的美观只是表面文章的不同。掌握了光接收机的各功能电路的原理，对任何一款光接收机将不再陌生，相信操作与维护也没有问题。

混凝土结构设计原理课程设计任务书

《混凝土结构设计》课程设计 整体式单向板肋梁楼盖 适用专业：土木工程专业（本科） 使用班级：2014级土木4、5班 设计时间：2016年12月 设计任务书

建筑工程教研室 《混凝土结构设计》课程设计 整体式单向板肋梁楼盖设计任务书 一、设计任务： 设计某三层轻工厂房车间的楼盖，拟采用整体式钢筋混凝土单向板肋梁楼盖。要求进行第二层楼面梁格布置，确定梁、板、柱截面尺寸，计算梁板配筋，并绘制结构施工图。 二、设计目的 《混凝土结构》课程设计是教育计划中一个重要的实践性教学环节，对培养和提高学生的基本技能，启发学生对实际结构工作情况的认识和巩固所学的理论知识具有重要作用。 1.了解钢筋混凝土结构设计的一般程序和内容，为毕业设计以及今后从事实际设计、管理工作奠定初步基础。 2.复习巩固加深所学的基本构件中受弯构件和钢筋混凝土梁板结构等章节的理论知识。 3.掌握钢筋混凝土肋梁楼盖的一般设计方法，诸如： (1)进一步理解单向板肋梁楼盖的结构布置、荷载传递途径和计算简图； (2)掌握弹性理论和塑性理论的设计方法； (3)掌握内力包络图和抵抗弯矩图的绘制方法； (4)了解构造设计的重要性，掌握现浇梁板的有关构造要求； (5)掌握现浇钢筋混凝土结构施工图的表示方法和制图规定； (6)学习书写结构计算书； (7)学习运用规范。 三、设计资料 1、结构平面及柱网布置如图所示(楼梯间在此平面外)，按不同用途的车间工业楼面活荷载标准值见表1,车间内无侵蚀性介质，柱网尺寸见表二。每位学生按学号顺序根据表3选取一组数据进行设计。 活荷载标准值 表1

表3 度序号 ^组 活载序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ① 1 2 P 3 4 5 31 43 56 ② 6 7 r 8 9 10 32 44 55 ③ 11 12 13 14 15 33 45 54 ④ 16 17 18 19 20 34 46 53 ⑤ 21 22 23 24 25 35 47 52 ⑥ 26 27 28 29 30 36 48 51 ⑦ 37 38 39 40 41 42 49 50 2、楼面构造 楼面面层为水磨石（底层20mm 厚水泥砂浆，10mm 面层），自重 为 0.65kN/m 2 ;顶棚为15mm 厚混合砂浆抹灰；梁用15mm 厚混合砂浆 抹灰。 3、材料 ① 混凝土：自定。 ② 钢 筋：自定。 四、设计内容及要求 1 ．结构布置 柱网尺寸给定，要求了解确定的原则。 梁格布置，要求确定主、次梁 布置方向及次梁间距。 2．按塑性理论方法设计楼板和次梁，按弹性理论方法设计主梁。 3．提交结构计算书一份。要求：步骤清楚、计算正确、书写工整。 4．绘制结构施工图。内容包括 （ 1 ）结构平面布置； （ 2）板、次梁配筋图； 序号 L x L y ① 6600 5400 ② 6600 6600 ③ 6900 5700 ④ 6900 6000 ⑤ 6900 6300 ⑥ 6900 6600 ⑦ 7200 6000 ⑧ 7200 6300 柱网跨度尺寸 分组编号 表2 结构平面及柱网布置图

汽轮机发电机本体结构及功能

汽轮机发电机本体结构及功能 一、发电机结构及功能 氢冷发电机在本体上主要由定子和转子两大部分组成,在附属系统上主要有励磁系统、冷却系统、密封油系统和氢气系统。 二、发电机定子 定子由机座、铁芯、定子绕组、端盖等部分组成。 1、机座及端盖 定子机座为中段机座和两端端罩组成的三段式组合结构，中间段与铁芯长度相近。沿轴向布置的环形板既是铁芯的支撑件，也是风区隔板，隔板间有圆形风

管。两端端罩罩住定子线圈端部，4个卧式冷却器置于两端罩顶部的冷却器罩内。 三段式机座之间用螺栓把合，各接合面处除用橡胶圆条密封外，还用气密罩封焊，端罩两侧下部设有排水法兰，接液位信号器，冷却器漏水可及时报警。 整个机座按防爆要求设计，具有足够的强度和良好的气密性，经受1.0兆帕30分钟的水压试验和4×105帕气密试验。 2、机座的作用： 主要是支持和固定铁芯绕组。如果用端盖轴承，它还要承受转子的重量和电磁力以及分配冷却气流力矩。（特别是在发电机出口短路后要承受10倍以上的短路力矩的作用），除此以外，还要防止漏氢和承受住氢气的爆炸力。 3、定子弹性支撑： 为了减少发电机运行时定子铁芯所产生的双倍频的振动对发电机基础的影响，铁芯与机座之间采用轴向组合式弹性定位筋作为隔振结构。 两个主要振动源：一是铁芯振动，其振动频率为二倍频100HZ。这因为在二极发电机中，由于发电机转子磁场的影响，机座和定子铁芯将受到100HZ的交变电磁力的作用，并使定子铁芯变成一个不断变化的椭圆，使机座发生倍频振动。二是转子振动，这通常只发生在轴承与端盖合成一体的发电机上，它起因于转子的各种不平衡，其频率为50HZ，即转子的机械旋转频率。所以说机座都是为高

汽轮发电机结构及原理

第四节汽轮发电机 汽轮发电机是同步发电机的一种，它是由汽轮机作原动机拖动转子旋转，利用电磁感应原理把机械能转换成电能的设备。 汽轮发电机包括发电机本体、励磁系统及其冷却系统等。 一、汽轮发电机的工作原理 按照电磁感应定律，导线切割磁力线感应出电动势，这是发电机的基本工作原理。汽轮发电机转子与汽轮机转子高速旋转时，发电机转子随着转动。发电机转子绕组内通入直流电流后，便建立一个磁场，这个磁场称主磁极，它随着汽轮发电机转子旋转。其磁通自转子的一个极出来，经过空气隙、定子铁芯、空气隙、进入转子另一个极构成回路。 根据电磁感应定律，发电机磁极旋转一周，主磁极的磁力线北装在定子铁芯内的U、V、W三相绕组（导线）依次切割，在定子绕组内感应的电动势正好变化一次，亦即感应电动势每秒钟变化的次数，恰好等于磁极每秒钟的旋转次数。 汽轮发电机转子具有一对磁极（即1个N极、一个S极），转子旋转一周，定子绕组中的感应电动势正好交变一次（假如发电机转子为P对磁极时，转子旋转一周，定子绕组中感应电动势交变P次）。当汽轮机以每分钟3000转旋转时，发电机转子每秒钟要旋转50周，磁极也要变化50次，那么在发电机定子绕组内感应电动势也变化50次，这样发电机转子以每秒钟50周的恒速旋转，在定子三相绕组内感应出相位不同的三相交变电动势，即频率为50Hz的三相交变电动势。这时若将发电机定子三相绕组引出线的末端（即中性点）连在一起。绕组的首端引出线与用电设备连接，就会有电流流过，这个过程即为汽轮机转子输入的机械能转换为电能的过程。 二、汽轮发电机的结构 火力发电厂的汽轮机发电机皆采用二极、转速为3000r/min的卧式结构。发电机与汽轮机、励磁机等配套组成同轴运转的汽轮发电机组。 发电机最基本的组成部件是定子和转子。 为监视发电机定子绕组、铁芯、轴承及冷却器等各重要部位的运行温度，在这些部位埋置了多只测温元件，通过导线连接到温度巡检装置，在运行中进行监控，并通过微机进行显示和打印。

光接收机的结构及原理

第三部分光接收机的结构及原理 在有线电视HFC网络中，光接收机通常位于光纤接点和有线电视的前端位置，它的主要功能是把光信号转变为RF信号，前面已经详细讲述了光探测器、光接收组件的原理及应用。光探测器是实现光/电转换的关键部件，其质量的优劣决定了光接收机的性能指标与档次，光接收组件是光探测器与前置放大器的组合，在光接收机中，无论是分离组件还是一体组件，该部分的成本比重都比较大，与光发射机的激光器一样，不仅决定了光接收机的性能指标，还将决定光接收机的价格。光接收的整机组成主要由光接收组件、功率放大模块及其附属功能电路组成，除光接收组件外，功率放大模块是光接收机的第二大核心元件。即使是采用相同的组件，由于采用不同档次、不同价位的放大模块组合，整机也会有显著不同。有线电视技术发展到今天，光接收机采用分离元件制作放大模块已不多见，基本上全采用集成一体化组件结构。该结构模块大多属于厚膜集成电路，它是用丝网印刷和烧结等工艺在同一陶瓷基片上制作无源网源，并在其上组装分立的半导体芯片或单片集成电路、放大三极管管芯等，另外再外加塑料密封，防止潮气、杂质的进入。 一、光接收机常用的放大模块介绍 能用于光接收机的模块有众多型号，排除品牌命名的差异，根据放大模块的增益划分有14dB、18dB、20dB、22dB、27dB等，用于单模块放大器的34dB的放大模块在光接收机中少有应用，当然也不排除低档光接收机应用的可能。根据放大模块具体放大电路结构的

不同划分：有推挽放大模块、功率倍增放大模块两种，而根据放大元件工艺的不同，放大模块又分为硅放大工艺、砷化镓工艺两种，在光接收机中采用的模块的命名，一般以推挽和功率倍增为主要区分，同时附加增益的差异与器件工艺，如果不说是砷化镓工艺模块则所说的放大模块一般都是指硅工艺。 1．推挽放大模块的原理及结构。在实用的放大电路中，三极管的集电极并非总有电流流过，根据集中极电流导通时间的长短，通常把放大器分成甲类、乙类、丙类等。在输入信号的整个周期中都有电流流过集电极的放大器称为甲类放大器；只有在输入信号的半个周期内有集中极电流的放大器称为乙类放大器；在小于输入信号半个周期内有集中极电流的放大器称为丙类放大器。在许多实用的放大电路中，为了提高放大效率通常都需要把工作点移到截止区，即采用半周导通的乙类工作状态，这时若仍采用一个晶体管，输出信号中将只出现一半波形，将发生严重的截止失真。为了解决这个问题，可采用两只特性完全相同的晶体管，使其中一只晶体管在正半周导通，另一晶体管在负半周导通，最后在负载上合成完整波形，这就是推挽放大电路。下图是推挽放大电路的结构示意图： 输入信号经过高频传输变压器B1，反相加在晶体管VT1和V T2上，被放大后各自在半个周期内产生半个波，在变压器B2上反相叠加，重新合成完整波形输出，由于输出信号反相叠加，其中的直流分量和非线性失真中的偶次谐波互相抵消。降低了直流工作点，使变压器中流过电流减少，从而体积可以做得较小，进一步提高了放大器

结构设计原理课程设计

. 装配式钢筋混凝土简支T梁设计 计算书

中华人民共和国行业标准： 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62—2004 《公路桥涵设计通用规范》JDG D60—2004 二、设计资料 1. 桥面净空：净—7+2×1.5m 2. 设计荷载：公路Ⅱ级汽车荷载，人群 3.5KN/m2. 结构安全等级为二级，即r0=1.0 3. 材料规格： 钢筋：主筋采用HRB400钢筋；箍筋采用HRB335钢筋；Ⅰ类环境 水平纵向钢筋面积为(0.001~0.002)bh，直径8~10mm，水平纵向钢筋对称，下 密上疏布置在箍筋外侧。 架立筋选用2φ20的钢筋 混凝土：采用C30混凝土 4. 结构尺寸： T形主梁：标准跨径L b=20.00m 计算跨径L j=19.5m 主梁全长L=19.96m 主梁肋宽b=180mm 主梁高度h=1300mm 三、设计内容 1. 计算弯矩和剪力组合设计值 2. 正截面承载力计算 3. 斜截面抗剪承载力计算 4. 全梁承载能力校核 5. 水平纵向钢筋和架立筋设计 6. 裂缝宽度及变形（挠度）验算

梁体采用C40的混凝土，轴心抗压强度设计值为18.4Mpa ，轴心抗拉强度设计值ftd=1..65Mpa 。主筋采用KL400,抗拉强度设计值fsd=330Mpa ，抗压强度设计值 Mpa f sd 330/ =；箍筋采用HRB335，直径8mm ，抗拉强度设计值为280Mpa 。 1.计算弯矩和剪力组合设计值 因恒载作用效应对结构的承载力不利，故取永久效应，即恒载的分项系数2.11=G γ。汽车荷载效应的分项系数为4.11=Q γ。对于人群荷载，其它可变作用效应的分项系数为 4.1=Qj γ。本组合为永久作用与汽车荷载和人群荷载组合，故取人群荷载的组合系数 8.0=C ? 2 l 处 K Q k Q GK d M M M M 214.18.04.12.1??+?+?= m kN m kN ·2.1755·0.554.18.00.6084.10.7022.1=??+?+?= 4 l 处 K Q k Q GK d M M M M 214.18.04.12.1??+?+?= m kN m kN ·2.1369·0.404.18.00.4664.10.5602.1=??+?+?= 支点截面处 K Q k Q GK d V V V V 214.18.04.12.1??+?+?= kN kN 48.3690.44.18.00.1154.10.1702.1=??+?+?= 2 l 处 K Q k Q GK d V V V V 214.18.04.12.1??+?+?= kN kN 64.660.24.18.0464.102.1=??+?+?= 2.截面承载力计算 （1）确定Ｔ梁翼缘的有效宽度' f b 由图所示Ｔ形截面受压翼板厚度的尺寸，可得： 翼板平均厚度mm b f 1102 140 80' =+= 又mm mm L b f 6500195003 1 3' 1=?== 由横断面的尺寸可知：5个T 形梁的总长为5*1600=8000mm ，则每个T 形梁宽1580/ =f b ，缝宽（8000-1580*5）/5=20，则两相邻主梁的平均间距为1600mm ，即： mm b f 1600' 2= mm mm h b b b f h f 15001101202180122' ' 3=?+?+=++=

光工作站的结构及原理

光工作站地结构及原理 第四部分光工作站地结构及原理 传统地广播分配网，随网络地改造，向通信式地双向交互网发展，光纤网络和无源电缆分配网将是网络架构地主导模式.网络地目标就是成为一个能为本地区（城市）提供多种信息业务服务地宽带多媒本通信平台；从目前地网络发展态势看起具有明显地特点：光纤向用户逐步延伸，光接点地服务半径越来越小，双向用户逐渐增多，放大器地应用越来越少，光接点以后地网络可靠性得到大幅度提高.随着用户对服务质量要求地提高，光接点最终将是无源分配网络，即不采用放大器，只由光接收设备提供高电平信号，覆盖结点周围用户.普通地光接收机将无法再胜任作为光接点接收设备地高要求，为适应这一发展，解决双向用户共享带宽地制约，提高网络服务质量，可升级地通信型光站应运而生，其将是宽带用户接入网地主导设备. 各个生产厂家推出地光工作站地具体结构及功能并不一致，作为光工作站其与光接收机有明显地区别.（）按功能结构区分.光工作站一般具有多于个独立地高电平输出端口，每端输出电平一般要求大于，以适应直接用于用户分配，增加覆盖地要求.而光接收机地输出电平一般不高，既使是高电平输出光接收机，其最大输出也一般低于；光工作站具有完备地功能模块（或预留插口），而光接收机由于采用小外壳，功能模块单元相对很小，主要功能仅是实现光电转换，即使有回传发射模块，也相当简单，无法适应未来双向光接点地较高要求.（）按可靠性区分.光工作站一般都采用高冗余度，通常都对关键地功能模块实现备份，常见地功能备份有如下几种：、电源备份，通常光工作站可插入两个高效开关电源，在一个电源出现故障时，内部控制单元可自动切换到另一个电源.、光备份，光备份有光接收备份、光发射备份.光接收备份：光工作站可插入个以上地光接收功能模块，分别接收不同路由地光信号，当一路出现故障时，控制单元将及时切换到另一路；光发射备份：光工作站可插入个以上地回传发射模块，

结构设计原理课程设计完整版

结构设计原理课程设计 设计题目：预应力混凝土等截面简支 空心板设计（先张法） 班级：6班 姓名：于祥敏 学号：44090629 指导老师：张弘强

目录 一、设计资料 (2) 二、主梁截面形式及尺寸 (2) 三、主梁内力计算 (3) 四、荷载组合 (3) 五、空心板换算成等效工字梁 (3) 六、全截面几何特性 (4) 七、钢筋面积的估算及布置 (5) 八、主梁截面几何特性 (7) 九、持久状况截面承载力极限状态计算 (9) 十、应力损失估算 (10) 十一、钢筋有效应力验算 (13) 十二、应力验算 (13) 十三、抗裂性验算 (19) 十四、变形计算 (21)

预应力混凝土等截面简支空心板设计 一、设计资料 1、标跨m 16，计算跨径m 2.15 2、设计荷载：汽车按公路Ｉ级，人群按2/0.3m KN ，10=γ 3、环境：Ｉ类，相对湿度%75 4、材料： 预应力钢筋：采用ASTM a A 97416-标准的低松弛钢绞线（71?标准型），抗拉强度标准值MPa f pk 1860=，抗拉强度设计值MPa f pd 1260=，公称直径mm 24.15，公称面积2140mm ，弹性模量MPa Ep 51095.1?= 非预应力钢筋：400HRB 级钢筋，抗拉强度标准值MPa f sk 400=，抗拉强度设计值 MPa f sd 330=，弹性模量MPa Es 5100.2?= 箍筋：335H R B 级钢筋，抗拉强度标准值MPa f sk 335=，抗拉强度设计值 MPa f sd 280=，弹性模量MPa Es 5100.2?= 混凝土：主梁采用50C 混凝土，MPa Ec 41045.3?=，抗压强度标准值MPa f ck 4.32=，抗压强度设计值MPa f cd 4.22=，抗拉强度标准值MPa f tk 65.2=，抗拉强度设计值 MPa f td 83.1= 5、设计要求：根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》要求，按Ａ类预应力混凝土构件设计此梁 6、施工方法：先张法 二、主梁截面形式及尺寸（mm ） 主梁截面图（单位mm ）

大型发电机结构说 图解

一、发电机概述 发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备，它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动，将水流，气流，燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机，再由发电机转换为电能。发电机在工农业生产，国防，科技及日常生活中有广泛的用途。 发电机的形式很多，但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此，其构造的一般原则是：用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路，以产生电磁功率，达到能量转换的目的。 发电机可分为直流发电机和交流发电机，交流发电机又可分为同步发电机和异步发电机(很少采用) ，还可分为单相发电机与三相发电机。 发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成。转子由转子铁芯(或磁极、磁扼)绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。 二、发电机的工作原理 按照电磁感应定律，导线切割磁力线感应出电动势，这是发电机的基本工作原理。图1为同步发电机的工作原理图。发电机转子与汽轮机转子为同轴连接，当蒸汽推动汽轮机高速旋转时，发电机转子随着转动。发电机转子绕组内通入直流电源后，便建立了一个磁场，这个磁场有一对主磁极，它随着汽轮机发电机转子旋转。磁通自转子的一个极（N级）出来，经过空气隙、定子铁芯、空气隙，进入转子另一个极（S极）构成回路。 图1 同步发电机工作原理图2 发电机出线的接线发电机转子具有一对磁极，转子旋转一周，定子绕组中感应电动势正好交变一次（假如发电机转子为P对磁极是，转子旋转一周，定子绕组中感应电动势交变P次）。当汽轮机以每分钟3000转旋转时，发电机转子每秒钟要旋转50周，磁极也要变化50次，那么在发电机定子绕组内感应电动势也变化50次。这样，发电机转子以每秒50周的恒速旋转，在定子三相绕组内感应出相位不同的三相交变电动势，即频率为50Hz的三相交变电动势。这时若

武汉理工大学混凝土结构设计原理课程设计上课讲义

学号：0121206120102 课程设计 课程：混凝土结构设计原理 学院：土建学院 班级：土木 zy1202 姓名： 学号： 0121206120102 指导老师： 2015年1月18日

目录 一、设计资料 (1) 二、设计荷载 (1) 三、主梁毛截面几何特性计算 (1) 四、预应力钢束面积的估算及钢束布置 (4) 五、主梁截面几何特性计算 (7) 六、截面强度计算 (9) 七、钢束预应力损失估算 (11) 八、预加应力阶段的正截面应力验算 (15) 九、使用阶段的正应力验算 (18) 十、使用阶段的主应力验算 (21) 十一、锚固区局部承压验算 (23) 十二、主梁变形（挠度）计算 (24)

贵州道真高速公路桥梁上部构件设计 一、设计资料 1、初始条件：贵州道真高速公路桥梁基本上都采用标准跨径，上部构造采用装配式后张法预应力混凝土空心板，20 m 空心板、1.25m 板宽，计算跨径19.5m ，预制长度19.96m 。参照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》按Ａ类预应力混凝土构件设计此梁。 2、材料：（1）混凝土：C40混凝土，MPa Ec 41025.3?=，抗压强度标准值 MPa f ck 8.26=，抗压强度设计值MPa f cd 4.18=，抗拉强度标准值MPa f tk 40.2=，抗拉强度设计值MPa f td 65.1=。 （2）非预应力钢筋：普通钢筋主筋采用HRB335级钢筋，抗拉设计强度 a sd MP f 280=；箍筋采用R235级钢筋，抗拉设计强度a sd MP f 195=。 （3）预应力钢筋公称直径为15.24mm ，公称面积为140mm2，抗拉标准强度 a pk MP f 1860=，MPa f pd 1260=，弹性模量Ep ＝1.95×105Mpa ，低松弛级。 二、设计荷载 设计荷载为公路-I 级，结构重要性系数0γ取1.0。荷载组合设计值如下： kN Q 76=跨中m kN M .399=汽m kN M .710=恒m kN M .1395=跨中kN Q j 3720=00=j M m kN M .10254/1= 三、主梁毛截面几何特性计算

发电机原理图解

固定磁场交流发电机原理模型 发电机是根据电磁感应原理来发电的，发电机首先要有磁 场，现在用一对磁铁来产生发电机的磁场，磁力线从北极到南 极。 在磁场内放入矩形线圈，线圈两端通向两个滑环，滑环通过 电刷连接到输出线上，输出线端连有负载电阻。 当线圈旋转时，根据电磁感应原理，线圈两端将会产生感应 电动势，当磁场是均匀的，矩形线圈作匀速旋转时，感应电势 按正弦规律变化，在负载电阻上有正弦交流电通过。动画中绿 色小球运动的方向表示感应电流的方向、运动的速度表示感应 电流的大小。 旋转磁场交流发电机原理模型 在这个模型中磁场是不动的，线圈在磁场中旋转产生感应电 势。在实际发电机中产生感应电势的线圈是不运动的，运动的 是磁场。产生磁场的是一个可旋转的磁铁，也就是转子，线圈 在磁铁外围，与磁铁转轴同一平面。当磁铁旋转时产生旋转磁 场，线圈切割磁力线产生感应电动势。 由于空气的磁导率太低，在旋转磁铁的外围安上环型铁芯， 也就是定子，可大大加强磁铁的磁感应强度。在定子铁芯的内 圆有一对槽，线圈嵌装在槽内。为了看清线圈电流与转子的运 动关系，把定子变成半透明的。当磁铁旋转时，线圈切割磁力 线感生交流电流。 真正发电机的转子是电磁铁，转子上绕有励磁线圈，通过滑 环向励磁线圈供电来产生磁场。把定子与线圈安在转子外围， 一个单相交流发电机原理模型就组成了。 转子作匀速旋转时，线圈就感生交流电流，画面中绿色小球 运动的方向表示感应电流的方向、运动的速度表示感应电流的 大小。 三相交流发电机原理模型

实际应用的都是三相交流发电机，其定子铁芯的内圆均匀分布着6个槽，嵌装着三个相互间隔120度的同样线圈，分别称之为A相线圈、B相线圈、C相线圈。装上转子就组成了一台三相交流发电机原理模型。 画面中的三相交流发电机采用星形接法，三个线圈的公共点引出线是中性线，每个线圈的引出线是相线。 当转子匀速旋转时三个线圈顺序切割磁力线，都会感生交流电动势，其幅度与频率相同。由于三个线圈相互间隔120度，它们感应电势的相位也相差120度。在画面上有每根相线的输出电势波形。 汽轮发电机的构造 这里介绍汽轮发电机的构造，是由蒸汽轮机或燃气轮机推动的发电机。发电机主要由转子与定子组成，由于汽轮机的转速很高，故汽轮发电机的转子是两极的，额定转速每分钟3000转，输出50赫兹的三相交流电。 这是转子铁芯构造示意图，在铁芯圆周上开有一些槽，嵌有励磁绕组，在圆周两侧各有一段槽距大的面称为大齿，就是磁极（图1所示）。励磁绕组两端通过集电环（滑环）接到励磁电源，在转子圆周两侧就形成北极与南极，旋转时就产生旋转磁场。 由于转子圆周上没有凸出的磁极（不像原理模型中的转子），称之为隐极式转子。 图2为嵌有励磁绕组的转子模型，为降低发电机的温度，在转子两端还装有风扇。 定子铁芯由导磁良好的硅钢片叠成，在铁芯内圆均匀分布着许多槽（图3所示）。 在槽内嵌放定子的三相绕组。每相绕组由多个线圈组成，按一定规律对称排列。（图4所示）。使定子铁芯透明可看清绕组的分布（图4所示）。 转子插在定子内部，定子与转子的相对位置如图5所示。 定子固定在发电机的机座（外壳）内，转子由机座两端的轴承支撑，可在定子内自由旋转。集电环在机壳外侧，和碳刷架一同装在隔音罩内。在发电机外壳下方有发电机出线盒，发出的三相交流电从这里引出（图6所示）图7是发电机外观图 下载动画可观看发电机结构动画。 多磁极发电机原理模型 多磁极发电机的转子有多对磁极， 图1是有3对磁极的转子模型。由于每个磁极都是从转子上明显凸起，称之为凸极式转子。每个磁极上都 绕有励磁线圈，形成南北相间的6个磁极，励磁电源通过滑环向励磁线圈供电。 该模型的转子有3对磁极，旋转一周磁场将循环3个周期，每旋转120度磁场变化1个周期。定子内园周有 18个槽

GPS接收机的结构和工作原理

GPS接收机的组成及工作原理 目录 第一节 GPS接收机的分类 第二节 GPS接收机组成及工作原理第三节 GPS接收机的构成 第四节注意事项 第五节常见问题及解决方法

第一节 GPS接收机的分类 根据GPS用户的不同要求，所需的接收设备各异。随着GPS定位技术的迅速发展和应用领域的日益扩大，许多国家都在积极研制、开发适用于不同要求的GPS接收机及相应的数据处理软件。 1、按用途分可分为： （1）导航型接收机：①车载型 ②航海型 ③航空型 ④星载型 （2）测地型接收机 (3) 授时型接收机 2、按接收机的载波频率分类（或者说按接受机的卫星信号频率分类） （1）单频接收机 （2）双频接收机 3、按接收机的通道数分类： （1）多通道接收机 （2）序贯通道接收机 （3）多路复用通道接收机 4、按工作原理分类： （1）码相关型接收机 （2）平方型接收机 （3）混合型接收机 （4）干涉型接收机 5、按接收卫星系统分类 （1）单星系统 （2）双星系统 （3）多星系统 6、按接收机的作业模式分类 （1）静态接收机 （2）动态接收机 7、按接收机的结构分类 （1）分体式接收机 （2）整体式接收机 （3）手持式接收机 目前生产GPS测量仪器的厂家有几十家，产品有几百种，但拥有较为成熟产品的不外乎几家，在我国测绘市场占有份额较大的有Trimble、Leica、Ashtech、Javad（Topcon）、Thales（DSNP）加拿大诺瓦太（NoVAteL）等。我国的南方测绘仪器公司和中海达测绘仪器公司也已经有了自己的GPS产品，北京、苏州光学仪器厂也已开始了GPS设备的研制与开发工作。

光接收机的结构和原理

光接收机的结构和原理 2009-08-31 20:20:03| 分类：电子通信时代| 标签：|字号大中小订阅 在有线电视HFC网络中，光接收机通常位于光纤接点和有线电视的前端位置，它的主要功能是把光信号转变为RF信号，前面已经详细讲述了光探测器、光接收组件的原理及应用。光探测器是实现光/电转换的关键部件，其质量的优劣决定了光接收机的性能指标与档次，光接收组件是光探测器与前置放大器的组合，在光接收机中，无论是分离组件还是一体组件，该部分的成本比重都比较大，与光发射机的激光器一样，不仅决定了光接收机的性能指标，还将决定光接收机的价格。光接收的整机组成主要由光接收组件、功率放大模块及其附属功能电路组成，除光接收组件外，功率放大模块是光接收机的第二大核心元件。即使是采用相同的组件，由于采用不同档次、不同价位的放大模块组合，整机也会有显著不同。有线电视技术发展到今天，光接收机采用分离元件制作放大模块已不多见，基本上全采用集成一体化组件结构。该结构模块大多属于厚膜集成电路，它是用丝网印刷和烧结等工艺在同一陶瓷基片上制作无源网源，并在其上组装分立的半导体芯片或单片集成电路、放大三极管管芯等，另外再外加塑料密封，防止潮气、杂质的进入。 一、光接收机常用的放大模块介绍 能用于光接收机的模块有众多型号，排除品牌命名的差异，根据放大模块的增益划分有14dB、18dB、20dB、22dB、27dB等，用于单模块放大器的34dB的放大模块在光接收机中少有应用，当然也不排除低档光接收机应用的可能。根据放大模块具体放大电路结构的不同划分：有推挽放大模块、功率倍增放大模块两种，而根据放大元件工艺的不同，放大模块又分为硅放大工艺、砷化镓工艺两种，在光接收机中采用的模块的命名，一般以推挽和功率倍增为主要区分，同时附加增益的差异与器件工艺，如果不说是砷化镓工艺模块 则所说的放大模块一般都是指硅工艺。 1．推挽放大模块的原理及结构。在实用的放大电路中，三极管的集电极并非总有电流流过，根据集中极电流导通时间的长短，通常把放大器分成甲类、乙类、丙类等。在输入信号的整个周期中都有电流流过集电极的放大器称为甲类放大器；只有在输入信号的半个周期内有集中极电流的放大器称为乙类放大器；在小于输入信号半个周期内有集中极电流的放大器称为丙类放大器。在许多实用的放大电路中，为了提高放大效率通常都需要把工作点移到截止区，即采用半周导通的乙类工作状态，这时若仍采用一个晶体管，输出信号中将只出现一半波形，将发生严重的截止失真。为了解决这个问题，可采用两只特性完全相同的晶体管，使其中一只晶体管在正半周导通，另一晶体管在负半周导通，最后在负载上合成完整波形，这就是推 挽放大电路。下图是推挽放大电路的结构示意图： 输入信号经过高频传输变压器B1，反相加在晶体管VT1和VT2上，被放大后各自在半个周期内产生半个波，在变压器B2上反相叠加，重新合成完整波形输出，由于输出信号反相叠加，其中的直流分量和非线性失真中的偶次谐波互相抵消。降低了直流工作点，使变压器中流过电流减少，从而体积可以做得较小，进一步提高了放大器的输出功率和效率；更为重要的是，偶次谐波的抵消，减少了放大器的非线性失真，对提高有线电视系统的非线性失真指标具有重要意义。在实际应用中，通常采用两组推挽电路并接的方法，构成桥式结构，则每级推挽电路在负载上的直流电压可抵消，从而简化电路结构。在推挽电路中，两个极性相同晶体管的特性应尽可能一致，两个极性相反晶体管的特性应尽可能互补，才能最大限度的抵消输出信号中的偶次谐波失真，若在电电路中引入负反馈，非线性失真还可进一步减小。 下图是商用化模块常采用的电路结构。 该模块用了共射——共基极放大推挽输出，4个NPN型晶体管两两接成共射—共基极组合放大电路，它们再通过输入、输出变压器接成推挽电路。共射—共基电路的特点是：简单高效，在选定最佳e极电流的情况下，此电路能有效的减小集电极非线性及e—b结非线性。此电路采用低射极电阻和高并联电阻取得高增益，又由于采用了低噪声晶体管使模块的噪声系数降到了尽可能低的程度。总之该电路集中了共射—共基

混凝土结构设计原理课程设计修订版

混凝土结构设计原理课 程设计修订版 IBMT standardization office【IBMT5AB-IBMT08-IBMT2C-ZZT18】

混凝土结构设计原理课程设计计算书 1 设计题目 某支承在370mm厚砖墙上的钢筋混凝土伸臂梁，其跨度L 1，伸臂长度L 2 ，由楼面传来 的永久荷载设计值g，活荷载设计值q 1，q 2 （图1）。采用混凝土强度等级C25，纵向受力 钢筋为HRB335，箍筋和构造钢筋为HPB300。试设计该梁并绘制配筋详图。 图1 2 设计条件 跨度L 1=6m，伸臂长度L 2 =1.5m，有楼面传来的永久荷载设计值g 1 =30kN/m，活荷载设 计值q 1 =30kN/m，q 2 =65kN/m，采用混凝土强度等级为C25。 2.1 截面尺寸选择 取跨高比为：h/L=1/10,则h=600mm，按高宽比的一般规定，取b=250mm，h/b=2.4， 则h 0=h-a s =600-40=560mm 2.2 荷载计算 梁自重设计值（包括梁侧15mm厚粉刷层重） 钢筋混凝土自重25kN/m,混凝土砂浆自重17kN/m。 g 2 =1.2×(0.25×0.6)×25+1.2(0.015×0.6×17×2+0.015×0.25×17）=5kN/m 则梁的恒荷载设计值为：g=g 1+g 2 =30+5=35kN/m 2.3 梁的内力和内力包络图

（1）荷载组合情况 恒荷载作用于梁上的位置是固定的，计算简图为图2(a)，活载q 1 q 2的作用位置有三种可能的情况，图2的(a)、(c)、(d)。每一种活荷载都不可能脱离恒荷载的作用而单独存在，因此作用于构件上的荷载分别有(a)+(b)、(a)+(c)、(a)+(d)三种情形。 （2）计算内力(截面法) ①(a)+(b) (a)作用下：ΣM A1=0，－Y B1L 1+g （L 1+L 2)2/2=0得 Y B1=164kN ΣY=0 ， 得Y A1=98.5kN (b)作用下：ΣY=0 ， 得Y A2=Y B2=90kN (a) +（b ）作用下剪力： V A =Y A1+Y A2=9805+90=188.5kN V B 左=Y A1+Y A2－(g +q 1)L 1=188.5－（35+30)×6=－201.5kN V B 右=gL 2=35×1.5=52.5kN M B =－gL 22/2=35×1.52/2=-39.375kN.m 由于当剪力V 等于零时弯矩有最大值，所以设在沿梁长度方向X 处的剪力V=0，则由M(x)=V A X －(g +q 1)X 2/2,对其求一阶导M'(x)=V （x ）=V A －(g +q 1)X 当V=0时，有M 取得最大值，即V(x)=V A －(g +q 1)X =0时，M 取得最大值

汽轮发电机工作原理

汽轮发电机结构及工作原理 发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。 定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组 成。 转子由转子铁芯(或磁极、磁扼)绕组、护环、中心环、滑环、风扇及 转轴等部件组成。 由轴承及端盖将发电机的定子，转子连接组装起来，使转子能在定子中旋转，做切割磁力线的运动，从而产生感应电势，通过接线端子引 出，接在回路中，便产生了电流。 汽轮发电机与汽轮机配套的发电机。为了得到较高的效率，汽轮机一般做成高速的，通常为3000转／分（频率为50赫）或3600转／分（频率为60赫）。核电站中汽轮机转速较低,但也在1500转/分以上。高速汽轮发电机为了减少因离心力而产生的机械应力以及降低风摩耗，转子直径一般做得比较小，长度比较大，即采用细长的转子。特别是在3000转／分以上的大容量高速机组，由于材料强度的关系，转子直径受到严格的限制，一般不能超过 1.2米。而转子本体的长度又受到临界速度的限制。当本体长度达到直径的6倍以上时,转子的第二临界速度将接近于电机的运转速度，运行中可能发生较大的振动。所以大型高速汽轮发电机转子的尺寸受到严格的限制。10万千瓦左右的空冷电机其转子尺寸已达到上述的极限尺寸,要再增大电机容量,只有靠增加电机的电磁负荷来实现。为此必须加强电机的冷却。所以 5～10万千瓦以上的汽轮发电机都采用了冷却效果较好

的氢冷或水冷技术。70年代以来，汽轮发电机的最大容量已达到130～150万千瓦。从1986年以来，在高临界温度超导电材料研究方面取得了重大突破。超导技术可望在汽轮发电机中得到应用，这将在汽轮发电机发展史上产生一个新的飞电磁感应定律 励磁机就是一个小功率的直流发电机,一般都为几十伏,励磁电压一般不变,即使变动也很小,而励磁电流的大小由磁场变阻器或自动励磁调节器调节,它的作用是将发出来的直流电供发电机转子磁极饶组励磁电流以产生磁场.励磁电流在发电机空载时改变其大小可以改变发电机的端电压,在发电机并网带负荷时改变其大小可以改变发电机 的无功功率. 电磁感应定律： 只要穿过回路的磁通量发生变化电路中将产生感应电动势。感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量变化成正比。导体回路中感应电动势e 的大小，与穿过回路的磁通量的变化率成正比， 若闭合电路为一个n匝的线圈，则又可表示为：式中n为线圈匝数，Δ为磁通量变化量，单位Wb ，Δt为发生变化所用时间，单位为s. ε为产生的感应电动势，单位为V. 1.[感应电动势的大小计算公式]

结构设计原理课程设计模板

钢筋混凝土简支Ｔ梁桥主梁配筋设计 课程设计 班级1090 学号120090850 姓名 指导教师 成绩 三江学院土木工程学院 2011年12月~2012年1月

钢筋混凝土T形梁桥主梁设计资料 ⒈某公路钢筋混凝土简支梁桥主梁结构尺寸。 标准跨径：20.00m； 计算跨径：19.50m； 主梁全长：19.96m； 梁的截面尺寸如下图（单位mm）： ⒉计算内力 ⑴使用阶段的内力 跨中截面计算弯矩(标准值) 结构重力弯矩：M1/2 恒＝878.72KN·m； ＝6057.28 KN·m (未计入冲击系数)；汽车荷载弯矩：M1/2 汽 人群荷载弯矩：M1/2 人＝75.08 KN·m； 1/4跨截面计算弯矩（设计值） M d,1/4＝1867.00 KN·m；（已考虑荷载安全系数） 支点截面弯矩 M d0=0， 支点截面计算剪力(标准值) ＝230.75KN； 结构重力剪力：V0 恒 汽车荷载剪力：V0 汽＝197.80KN (未计入冲击系数)； 人群荷载剪力：V0 人＝18.60KN； 跨中截面计算剪力（设计值） =76.50KN（已考虑荷载安全系数）；跨中设计剪力：V d ，1/2

主梁使用阶段处于一般大气条件的环境中。结构安全等级为二级。汽车冲击系数，汽车冲击系数1+μ＝1.292。 ⑵施工阶段的内力 简支梁在吊装时，其吊点设在距梁端a=400mm处，而梁自重在跨中截面的弯矩标准值M k =585.90 KN·m，吊点的剪力标准值V0=110.75 KN·m。 ，1/2 ⒊材料 主筋用HRB335级钢筋 f sd＝280N/mm2；f sk＝335N/mm2；E s＝2.0×105N/mm2。 箍筋用R235级钢筋 f sd＝195N/mm2；f sk＝235N/mm2；E s＝2.1×105N/mm2。 采用焊接平面钢筋骨架 混凝土为C30 f cd＝13.8N/mm2；f ck＝20.1N/mm2；f td＝1.39N/mm2； f tk＝2.01N/mm2；E c＝3.00×104N/mm2。

发电机原理

<一> 发电机概述
发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备，它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力 机械驱动，将水流，气流，燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机，再由 发电机转换为电能。发电机在工农业生产，国防，科技及日常生活中有广泛的用途。
发电机的形式很多，但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此，其构造的一般原 则是：用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路，以产生电磁功率，达到 能量转换的目的。
发电机已实施出口产品质量许可制度，未取得出口质量许可证的产品不准出口。
<二>发电机的分类可归纳如下：
发电机分：直流发电机和交流发电机 交流发电机分：同步发电机和异步发电机(很少采用) 交流发电机还可分为单相发电机与三相发电机。
<三>发电机结构及工作原理
发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。
定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成。
转子由转子铁芯(或磁极、磁扼)绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。
由轴承及端盖将发电机的定子，转子连接组装起来，使转子能在定子中旋转，做切割磁力线的 运动，从而产生感应电势，通过接线端子引出，接在回路中，便产生了电流。
柴油发电机工作原理
柴油机驱动发电机运转，将柴油的能量转化为电能。
在柴油机汽缸内，经过空气滤清器过滤后的洁净空气与喷油嘴喷射出的高压雾化柴油 充分混 合，在活塞上行的挤压下，体积缩小，温度迅速升高，达到柴油的燃点。柴油被点燃，混合气 体剧烈燃烧，体积迅速膨胀，推动活塞下行，称为‘作功’。各汽缸按一定顺序依次作功，作用 在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量，从而带动曲轴旋转。
将无刷同步交流发电机与柴油机曲轴同轴安装，就可以利用柴油机的旋转带动发电机的转子， 利用‘电磁感应’原理，发电机就会输出感应电动势，经闭合的负载回路就能产生电流。
这里只描述发电机组最基本的工作原理。要想得到可使用的、稳定的电力输出，还需要一系列 的柴油机和发电机控制、保护器件和回路。

结构设计原理课程设计

装配式钢筋混凝土简支T梁设计 计算书

中华人民共和国行业标准： 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62—2004 《公路桥涵设计通用规范》JDG D60—2004 二、设计资料 1. 桥面净空：净—7+2×1.5m 2. 设计荷载：公路Ⅱ级汽车荷载，人群 3.5KN/m2. 结构安全等级为二级，即r0=1.0 3. 材料规格： 钢筋：主筋采用HRB400钢筋；箍筋采用HRB335钢筋；Ⅰ类环境 水平纵向钢筋面积为(0.001~0.002)bh，直径8~10mm，水平纵向钢筋对称，下 密上疏布置在箍筋外侧。 架立筋选用2φ20的钢筋 混凝土：采用C30混凝土 4. 结构尺寸： T形主梁：标准跨径L b=20.00m 计算跨径L j=19.5m 主梁全长L=19.96m 主梁肋宽b=180mm 主梁高度h=1300mm 三、设计内容 1. 计算弯矩和剪力组合设计值 2. 正截面承载力计算 3. 斜截面抗剪承载力计算 4. 全梁承载能力校核 5. 水平纵向钢筋和架立筋设计 6. 裂缝宽度及变形（挠度）验算

梁体采用C40的混凝土，轴心抗压强度设计值为18.4Mpa ，轴心抗拉强度设计值ftd=1..65Mpa 。主筋采用KL400,抗拉强度设计值fsd=330Mpa ，抗压强度设计值 Mpa f sd 330/ =；箍筋采用HRB335，直径8mm ，抗拉强度设计值为280Mpa 。 1.计算弯矩和剪力组合设计值 因恒载作用效应对结构的承载力不利，故取永久效应，即恒载的分项系数2.11=G γ。汽车荷载效应的分项系数为4.11=Q γ。对于人群荷载，其它可变作用效应的分项系数为 4.1=Qj γ。本组合为永久作用与汽车荷载和人群荷载组合，故取人群荷载的组合系数 8.0=C ? 2 l 处 K Q k Q GK d M M M M 214.18.04.12.1??+?+?= m kN m kN ·2.1755·0.554.18.00.6084.10.7022.1=??+?+?= 4 l 处 K Q k Q GK d M M M M 214.18.04.12.1??+?+?= m kN m kN ·2.1369·0.404.18.00.4664.10.5602.1=??+?+?= 支点截面处 K Q k Q GK d V V V V 214.18.04.12.1??+?+?= kN kN 48.3690.44.18.00.1154.10.1702.1=??+?+?= 2 l 处 K Q k Q GK d V V V V 214.18.04.12.1??+?+?= kN kN 64.660.24.18.0464.102.1=??+?+?= 2.截面承载力计算 （1）确定Ｔ梁翼缘的有效宽度' f b 由图所示Ｔ形截面受压翼板厚度的尺寸，可得： 翼板平均厚度mm b f 1102 140 80' =+= 又mm mm L b f 6500195003 1 3' 1=?== 由横断面的尺寸可知：5个T 形梁的总长为5*1600=8000mm ，则每个T 形梁宽1580/ =f b ，缝宽（8000-1580*5）/5=20，则两相邻主梁的平均间距为1600mm ，即： mm b f 1600' 2= mm mm h b b b f h f 15001101202180122' ' 3=?+?+=++=