基于结构-设备动力相互作用的户内式变电站抗震设计优化.pdf

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1、四川建筑科学研究第39卷第2期218SichuanBuildingScience2013年4月基于结构一设备动力相互作用的户内式变电站抗震设计优化韩文庆，王亚超，盖超’，李风雷，刘昊(1．山东电力工程咨询院有限公司，山东济南250013；2．山东同圆设计集团有限公司，山东济南250101；3．山东大学土建与水利学院，山东济南250061)摘要：结合黄屯110kV变电站生产综合楼设计实例，在结构一电气设备复合体系中考虑二者相互动力作用，分析复合体系在大震弹塑性阶段的地震响应，并与不考虑相互作用的计算模型比较

2、分析。分析结果表明，在大震作用下，电气设备参与整个复合体系的动力反应，使主结构的地震响应变大，同时电气设备本身的动力作用也变大，如仍采用传统的等效荷载法设计是偏不安全的，最后给出主结构和电气设备抗震设计的合理建议和优化措施。关键词：户内式变电站；结构一电气设备复合体系；地震响应；抗震设计优化中图分类号：TU352文献标志码：A文章编号：1008—1933(2013)02—218—05Seismicdesignoptimizationofanindoorsubstationwithstructure-equ

3、ipmentsinteractionHANWenqing，WANGYachao，GAIChao’，LIFenglei，LIUHao(1．ShandongElectricPowerEngineeringConsultingInstituteCo．，Ltd．，Jinan250013，China；2．ShandongTongyuanDesignGroupCo．Ltd．，Jinan250101，China；2．SchoolofCivilEngineering，ShandongUniversity，Jinan250

4、061，China)Abstract：Anonlineardynamicresponseanalysiswithstructure—equipmentsinteractionofallintegrativebuildingin110kVHuangtunsubstationisstudied．Theresultsarecomparedwiththatofnostructure—equipmentsinteraction，whichshowitisnecessarytoconsideringstructure

5、—equipmentsinteractioninintegrativebuildingofindoorsubstation．Underrareearthquake，thestructure—equipmentsinteractionshouldbeconsidered，becausetheseismicresponsesofstructureandequipmentswithconsiderationoftheinteractionarelargerthanthosewithoutconsideratio

6、noftheinteraction．Inthiscondition，thetraditionalequivalentloadmethodwillbeinsecureanymore．Inthelast，someoptimizationmeasuresandreasonablesuggestionsaboutseismicdesignofstructureandequipmentsareintroduced．Keywords：indoorsubstation；combinedstructure—equipme

7、ntsystems；seismicresponse；seismicdesignoptimization安全¨J。0引言把建筑物作为主结构，建筑物上的设备作为子随着用地的日益紧张，城市变电站越来越多地结构进行研究，在国外大致开始于20世纪70年代采用户内式变电站。户内式变电站的电气设备搁置中期，主要研究主结构和子结构的质量比、频率比、于生产综合楼的楼板上，组成结构一电气设备相互作非比例阻尼等一系列具体问题。国内对这方面用的复合体系。但长期以来，土建专业与电气专业的研究起步较晚，李杰等H在1997年根据工业结

8、构之间的配合往往仅限于工艺协调和荷载等效，并没一设备体系动力相互作用特点，提出了利用主、子结有考虑结构和设备在地震时的共同工作问题。实际构边界混合矩阵变换的建模方法，并完成6种不同上，二者之间存在着复杂的动力相互作用，不考虑这类型的结构一设备复合体系在多维地震动作用下的种影响进行抗震分析，某些情况下会使设计偏于不振动台试验。陈建兵等在2001年通过结构一设备等价体系频域传递函数的比较分析，讨论了结构一设备动力相互作用对结构绝对