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6?.2 设计方法】
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6【.2.1~6—。.2.3 电【气设施的结构形【式不同?其动力特性不—同动力反应》也就不同根据震【害调查及破坏几【。率研究对不同电【气设施规定了—。不同设计方法—其中静力法、底部剪!力法:和振型分解反应谱法!是基本方法时—程分析?法作为补《充方:法,对于特别不规—则或:有,特殊要求的电气设备!。才被要求采用所谓“!补充”主要》。指对结构的底部剪】力,、最大位《。移等进行比较当【时,程分析法大于振型分!解反应谱法时相【关部:位的构造或设计【应做:相,应的调整《
—。 当采用振】型分:解反:应谱法进行》。抗,震分析时除可按【照第5 章》有关要求进行计算】外也可采《用如下的《计算方法《:
》
—(1)求《出结构的固》有频率及振》型
:
【 , (2) 》求出:振型的个数应满足X!、Y、Z三个方向的!地震载荷参与质量】大于9?0,%的要求《每阶振型{》φ,j,}应关于质量[【M]归一{φj}T![,M]:{φj}=1
【
】 (3?) 对每阶》振型{φj} 根据!对,应的固有频率—fj和阻尼》从地震影响系—数曲线?(条文图5. 【O. ?。5)求出其地震【动,力放大系数βj【=αj/设计基本地!震加速度a0
【
《
《 (4) 求—出第:j阶振?型D方向地震反【应位移{uj—}D:
!
?
式中a0设计!基本地震加速度【(ms?-2 );
【
》 ?{φj}《T第j阶振型—的转置;
【
,
—[M]结构有限元】。质量矩阵(kg);!
— ? {E}单位—。地震矢量地震方向对!应,的线位移自由—度对应行《上的值?为,1其余行上的值为0!
《
—(5) 将》所有振型《D方向地震》反应位移用》平方和的平方根叠】加
!
式中:【 i结构位移矢【量的第i个分量【
:
》 : (6) 将水平(!X或Y) 》。与竖直Z《 方向地震》反应位?移用平方和的平方】根组合:《
》。
式】中:D指X和—Z或Y和Z
【
【 (7) 应力【计算
—
》 用第j《阶振:型在D 方向的【。地震反应位移{【uj}D求出对应的!应为: 其:中N为某个》结点 K为某个【应力分量用平方和】的平:方根:叠加所有振型的应力!:,。
】。
》 最后》将水平(X 或Y)! 与竖直Z 方【向的地震应力用平】方,。和,的平方根组》合总应力:
—
】
式中D指X】和,Z或:。Y,和Z
?。
】 ,(8:) (XZ)—和(YZ)两种情】况,。分别与其他》载荷(如内压、风载!、,导线:。拉力等)产生—的应力按绝》对值求和组合应力】找出最大应力—设,计,校核
》
6.2—.4 ? 正确选择》。输入的地震加—速度时程《曲线要满足》地震动三《要素的要求即—频谱特性、有—效峰值和持续—时,。间均要符合》规,定
:
6—.2.5 本条】规定的"需进行竖向!地震作用的时—程分析"的电气设】施主要指220【kV:及,以上电压等级的横】向安装的穿墙套管】和水平悬《臂对地震竖向分力反!应较:。大的设备《。
6.2!.6 由于—建筑物或构筑物【对地面运动加—速度:值,都有一定程》度的:放大:作用因此仅对电【气设备?和电气装置本体进】行抗震?设计时必须乘以支承!结,构动力响应》放大系数但》也不得?不,指出根据中国电力】科学:研究院、《国网北京经济—技术研究院、同济大!。学、西北《电,力设计院和郑州【机械研究所等单位的!相关研究结果—均,显示支架的动—力,放大系数比》较复:杂与场?地土类别、设备重】量和刚度《。、支架材料》与形:式等都密切相—关且变?。化幅度?较大因此《:
】 1 原则】上有支架且支—架设计参数已确定】时应将?支架与设备作为一个!整体进行抗震设计】
— 2 当】支架设计《。参数未知而又需要】对电气设备》和电气装置本体进】行单独抗震设计或校!核时通过在振动【台上:对电气设备有—无支架的对比—试验和计算分—析结果建议根—据支架刚度与高【度选择支架动力【放大系数原则上支】架刚度越小、高【度,越大支?架动力放大》系数越大反之—亦然因此原》则,上对有支架的—电气装置本》体单独进行校—核时所输入》的地:震,。加速度?应根:据实际情况至少乘】以1.2的》放大系数且支架【的设计应保证其【动力放?。大系数不超过此取值!要求:
— 《3 日《本通过实测和动【力响应分《析的结果取建筑【物二、三层的动【。力,放大系数在2倍以】下,
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— :。为研:究建筑?物的抗?震性:能西北电力设计院】与同:济大学联合进—行了发电厂及—变,电站主?控制楼?和110kV屋【内,。配电装置楼的模型房!屋在振动《台上的模拟地震【试,验,试验结果表明建筑物!各,层,楼动力?放,大系数为楼层越【高β越大并随输入加!速度增加而》减,小当:输入加速度值为0.!。5g及以下时—二、三层楼动—力反应放大》系数为1《.5~2《.5
! 根据国内【。、外研究结果为简化!电气设备的抗震计算!建议取建筑物二【、三:层的动力《。放大系数为2.0
!
—。 , 4? 变压《。器、高压《电抗:器的出线套管抗震】设,计应考虑变压器和高!压电:抗器基础《及本体的动力响应放!大系数
【
》 日本?根据:实验:研究结果提出变【压,器基础及本》体的动力响》应放大系数》为2.0《。
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,。
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燕山石】油化工公司的“变压!。器抗震鉴定标准编】写组”?在振动台上》进行了4台6kV~!10kV、100】0kV·A》及以下电力变压器的!模,拟地震?试验测得变压器【本体上?部加速度值》时振动台输入加【速度:值,的1:.2倍~《2.0?。倍,其中动?力反应较大的一【。台变压器《振动试验各部—位的动力反应加速度!实测值如《表1 所示
!
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《 :。 ,表1 中的动—力放大系数》以,振动台输入》加速度值《为基础从表1—可以:看出变压器》本体的动力放大系】数为2.0及以上】
:。
— 综合上述国【。内外研究成果建议】取变压器和》高压电抗器基础及本!体的动力放大系数】为2.0
【
6.2.【。7 ?。电气设?施抗震设计地震作用!计,。算应包括体系总【重,力及:。所承受荷《载的组合同时—因地震作用》与短路电动》。力在同一瞬间同时发!生的几率很低故可】不考虑?同时作用的组合
】
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