换流站阀厅结构地震效应动力分析

根据阀厅结构的动力特性,推导了考虑悬吊阀塔晃动离心力的阀厅结构动力计算方程,建立了有限元模型,并将深圳某换流站阀厅结构模态分析结果与实测结果进行对比,验证了模型的正确性。在此基础上,对该换流站阀厅结构体系在不同峰值、不同场地和不同方向地震波作用下,分别进行了动力时程分析。根据分析结果对换流站阀厅结构体系的地震作用效应、塔索的拉力等问题进行了探讨,为换流站阀厅结构体系的抗震设计提供依据。     

特高压换流站低端阀厅隔震设计及地震响应分析

低端阀厅作为换流站最为重要的建筑结构之一,具有跨度大,结构复杂,抗震性能要求高等特点。以新松换流站低端阀厅为研究对象,首先结合现场动力测试数据研究了低端阀厅抗震薄弱环节,然后对低端阀厅进行了隔震层设计,最后开展了Ⅸ度设防和罕遇地震下低端阀厅结构的动力响应计算,对比分析了隔震前后低端阀厅关键部位的加速度、位移及基底剪力响应。结果显示:低端阀厅动力特性测试和原结构的模态分析结果较为一致,而采用隔震设计的低端阀厅基频从2.7Hz降到0.6Hz,基本避开了地震卓越周期。基础隔震能使结构的水平加速度和基底剪力大幅度减小,结构变形主要集中在隔震层,低端阀厅自身变形很小,隔震效果在70%左右,显著提高了低端阀厅的抗震性能。     

竖向地震对柔性直流换流站大跨度阀厅结构影响分析

柔性直流换流站阀厅常常采用大跨度钢结构,由于阀厅结构的复杂性和重要性,应对其竖向地震响应进行分析。依托厦门柔性直流换流站工程,采用弹性时程分析法对大跨度阀厅结构的竖向地震响应进行计算分析。结果表明,不同于水平地震,竖向地震对阀厅屋盖弦杆及钢柱的轴力影响较大,其对重型屋盖阀厅结构的影响比轻型屋盖阀厅结构更为显著。此外,通过对不同跨度的重型屋盖阀厅钢结构在不同场地类别下的竖向地震响应的试算,推荐该类结构在7度0.15g时竖向地震影响系数可偏安全的取0.08。     

在运换流站阀厅防火封堵系统加强技术研究

为提升在运换流站阀厅防火封堵系统的安全性能,根据现有规范规定以及换流变压器放电试验数据,研究了封堵结构抗爆设防目标的合理取值,并且提出了在运换流站阀厅防火封堵系统的防火与抗爆加强方案。针对典型在运换流站,利用LS-DYNA有限元动力分析软件,分析了加强后的封堵结构在不同爆炸工况下的动力响应过程。研究结果表明,提出的封堵加强方案能有效满足抗爆设防目标的要求,建立的抗爆分析数值模型可以指导换流站阀厅防火封堵结构设计。     

基于IDA的阀厅结构地震易损性分析

尽管近年来大型换流站阀厅结构越建越多,但是对阀厅结构的易损性研究仍十分缺乏。考虑到大型换流站阀厅结构在电力系统中的重要性,对这类结构易损性开展深入地研究是十分必要的。在数值模型正确性得到验证基础上,对阀厅结构开展在不同类型地震动作用下的增量动力分析(IDA),基于增量动力分析结果建立阀厅结构处于不同破坏状态的地震易损性曲线。研究结果表明当地震动峰值加速度小于0.5g时,阀厅结构刚度降幅比较缓慢,而随着峰值加速度增大,其刚度降幅逐渐增快。由地震易损性曲线可知,在罕遇地震作用下阀厅结构处于不同破坏状态的超越概率均小于5%,该阀厅结构抗震设计满足要求并具有较大安全储备。     

大容量柔性直流换流站阀厅联合建筑结构选型及优化

大容量柔性直流换流站工艺复杂,布置紧凑。由于阀厅联合建筑体量大且各区域使用功能不用,造成联合建筑不同区域的跨度、层高及荷载差别巨大。厦门柔性直流换流站阀厅联合建筑通过概念设计,合理设置结构缝,使整个建筑各单体结构明晰,受力合理,提高了结构的抗震性能,减小温度应力影响。同时,根据阀厅跨度大、高度高、荷载重的特点,联合建筑阀厅采用综合效益最优的全钢结构,满足规范对结构承载力和位移要求。此外,屋面采用以压型钢板为底模表面浇筑混凝土的组合屋面以利于抗风防水。     

换流变阀侧套管封堵结构耐火极限研究

特高压换流站因换流变故障多次发生火灾事故,火势通过换流变阀侧套管封堵部位进入阀厅,导致换流阀厅损毁,为提高换流站消防安全裕度,阐述了现有换流变压器阀侧套管洞口封堵结构形式,论述了封堵结构耐火极限评价方法,针对现有封堵结构的不足,在保持大封堵结构不拆除的情况下,对封堵结构进行耐火性能增强设计,形成新的封堵结构增强系统,并依据新的评价标准对其进行耐火极限试验,结果表明该增强系统具有较好的隔热性能、完整性能,满足3 h 碳氢温升曲线的耐火极限要求,为在运换流站阀侧套管封堵结构消防改造提供解决方案。     

大容量柔性直流换流站大跨度重型屋盖阀厅钢结构设计研究

厦门大容量柔性直流换流站阀厅为大跨度重型屋盖钢结构,由于阀厅结构的复杂性和重要性,采用Midas软件对结构进行建模、计算和设计。文章分析了阀厅结构的应力、变形及抗震能力。结果表明,该阀厅结构形式安全合理,满足规范和使用要求,具有良好的抗震性能。同时,计算结果显示,大跨度钢屋架采用重型屋盖时,竖向地震对结构的轴力影响较为显著,在构件设计时应特别注意。     

±1100kV特高压直流换流阀地震响应分析

位于地震高烈度区的换流站中,换流阀塔的抗震性能对换流站的安全运行有很大影响。以±1100kV特高压直流换流站内的高端换流阀厅及换流阀塔为原型,建立其有限元模型并进行时程响应的分析计算。结果表明:在加速度峰值为0. 2g的地震作用下阀塔底部水平位移响应可超过0. 7m,且拉杆绝缘子最大应力为290MPa。建议改进换流阀塔悬挂结构的构造措施,以防止悬挂绝缘子屈曲,并降低阀塔底部的水平位移响应。     

基于隔震改造的大型阀厅结构抗震性能评估

大型换流站阀厅结构是生命线工程的关键建筑,相关研究表明阀厅结构在地震中损坏导致的功能中断将造成重大的经济损失和社会影响。以规范要求的"小震不坏,中震可修,大震不倒"为设防水准进行抗震设计虽可以保证结构强震下的生命安全,但不能满足现代社会对生命工程震后功能可持续的性能要求。隔震技术能降低地震能量输入的同时控制上部结构的损伤,在提高结构性能水平方面已有成功的实例。为提高阀厅结构性能水平,本文对某大型换流站阀厅结构进行隔震设计,采用ETABS、Perform-3D非线性分析软件对隔震前后阀厅结构进行模态分析和弹塑性时程分析,从结构动力特性、结构响应、结构耗能以及构件损伤等方面对比研究了原阀厅结构和隔震阀厅结构的抗震性能。分析结果表明:基底隔震能有效延长结构的自振周期,减小阀厅结构在地震作用下的基底剪力、顶点位移角;隔震支座耗散50%以上地震能量,使上部结构基本保持弹性状态,显著提升结构抗震性能水平。     

±800kV阀厅结构抗震设计研究

对悬吊有质量为8 t阀塔的±800 kV钢-混凝土组合阀厅结构进行了地震作用下动力时程分析。采用ANSYS有限元通用软件,建立了钢-钢筋混凝土框架剪力墙阀厅结构的有限元模型和钢-钢筋混凝土剪力墙阀厅结构有限元模型;对挂阀前后框架剪力墙阀厅结构在4种地震波作用下进行动力时程分析和比较;对2种挂阀后阀厅结构在恒载和活载作用下、纵向水平拟静力地震作用和横向水平拟静力作用下进行静力分析等,并给出关键构件的内力值。在以上研究的基础上,探讨了阀厅结构中吊阀的晃动对结构地震响应的影响、构件内力的变化和用反应谱法计算地震作用内力时采用的修正措施等。     

某立体管桁架高压试验大厅的结构设计分析

随着我国电力行业输电电压等级不断提高,用于承接不同电压等级电气设备试验的试验大厅不断涌现,而高电压等级电气设备特殊的试验工艺对试验大厅的结构布置提出了很高的要求。本文以某立体管桁架高压试验大厅为背景工程,采用通用结构设计软件STAAD.Pro对屋盖结构形式、钢管混凝土格构柱及结构的动力特性进行分析,有关结论可为类似工程提供参考。     

框筒体系钢管柱侧灌工艺的实践与创新

钢管混凝土结构兼具钢结构与混凝土结构的优点,在高层及超高层建筑中广泛应用.目前的内灌混凝土工艺由于施工时较为烦琐,且成本较高,导致钢管混凝土结构的施工周期较长、经济性较差.以实际项目为背景,研发了一种新型钢管柱侧灌工艺,可有效节省施工成本,在工程应用中取得了良好的效果.     

简述钢结构安装承重支撑胎架的设计

介绍广州亚运城体操馆钢结构安装大型承重支撑胎架的设计,阐述了扣件式钢管支撑与钢结构安装型钢支承胎架相结合的技术,为钢结构安装工程支撑胎架的设计提供借鉴。     

南宁东站站房结构设计

南宁东站采用线上式高架候车的大型桥建合一铁路站房。其站台层被3条正线分成4部分,到发线采用普通混凝土框架结构体系,正线桥采用地道式框架桥,提高了出站层的建筑净空。高架候车层采用双向预应力混凝土框架梁,减轻了结构自重,并对应于正线桥的位置设置2道结构缝,有效地降低结构的温度作用。屋盖采用钢管混凝土柱支承的管桁架与网架相结合体系,结构布置安全、经济;而且结构和建筑形态、效果完全统一。天窗采用由钢梁和钢拉杆组成的屋架结构,结构受力合理又便于施工,实现结构与建筑的完美结合。结构计算与分析表明,结构体系传力明确,具有良好的经济性和抗震性能。     

竖向钢筋不同连接方法的优选

文章通过对竖向钢筋几种不同连接方法优缺点的比较,从结构类型、钢筋性能及来源、气候影响、技术管理水平、环境条件和经济因素等方面进行分析,提出了如何优选竖向钢筋连接方法的意见。     

广州国际会议展览中心展览大厅钢屋盖设计

本介绍了广州国际会议展览中心钢结构设计的基本情况，主要介绍了展览大厅钢屋盖设计的有关内容。展览大厅钢屋盖采用跨度126.6米的预应力张弦立体桁架结构，是该类结构在国内最新应用的、也是跨度最大的工程。