6》.2 ? 设计方法
—
【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{:φj}应关》于,质量[?。M]归一{φj}T![M]{φj}【=1
》
,
(【3,) 对每阶》振,型{φ?。j} 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(—m,s-: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{u【j}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220k》V,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
?
】 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.》5,g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
【
《 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6?kV~10kV【、1000kV【·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
【
,
【 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
《