嵌入式装配防火墙的等效多杆斜撑模型研究

以国内某换流站阀厅的新型嵌入式装配式防火墙混合结构为研究对象,建立了有限元精细化实体模型和等效多杆斜撑模型。基于现有的等效单杆斜撑有效宽度计算公式,进行有限元分析模拟与数值拟合,探究适用于该文研究的框架-嵌入式装配防火墙结构体系的等效多杆斜撑模型有效宽度的计算公式,并选取部分影响因素进行探讨。结果表明:建立的等效多杆斜撑模型有效宽度的计算公式是合理的,并适用于不同跨高比、轴压比、墙板块数及墙板厚度。     

±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。     

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。     

不同支撑形式的型钢混凝土阀厅抗震性能分析

为对比分析不同支撑结构形式下型钢混凝土阀厅的抗震性能,建立了整体结构的有限元模型。首先对两种不同形式支撑下结构的模态进行了计算,得出其前三阶模态为横向、纵向及扭转,结构的布置满足设计要求,自振频率也符合初步分析结果,说明模型满足抗震动力分析需求。在此基础上对不同支撑的结构模型进行了动力时程分析。将求出的基底剪力与采用反应谱法计算得出的结果进行对比,结果显示：两种支撑结构在不同地震波作用下,整体结构的内力和变形均满足设计及抗震分析要求,从而显示出带支撑的型钢混凝土阀厅结构良好的抗震性能。X形支撑具有更为良好的抗侧及抗震能力,可依据实际需要用于型钢混凝土结构的阀厅中。     

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。     

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。     

预压装配式预应力混凝土框架拟动力抗震性能试验研究

通过对一榀两层两跨预压装配式混凝土框架拟动力试验,着重分析预压装配式混凝土框架在拟动力荷载情况下的破坏机制、刚度退化、耗能性能,以及变形恢复能力,并对结构模型进行了弹塑性动力分析。试验结构在高荷载下梁的滞回曲线趋于丰满,表现出较强的耗能能力。梁端截面具有良好的转动能力,可考虑框架弯矩调幅。预应力的作用使得框架构件有很强...     

±800kV普洱换流站高端阀厅结构设计

普洱换流站高端阀厅采用钢-钢筋混凝土框架剪力墙混合结构,文章重点论述了其结构模态分析、结构布置和节点连接等方面内容。并和全钢结构型式进行技术经济比较,提出了较为合适的±800kV换流站高端阀厅结构型式。     

带悬吊阀体的大型换流站阀厅结构地震反应分析

以大型换流站阀厅实际工程为背景,利用ABAQUS软件对悬挂阀前后的阀厅结构进行多遇地震作用下的非线性动力时程分析,研究悬吊设备自身以及阀厅结构在地震作用下的响应,探讨悬吊设备重量变化对阀厅结构的影响。分析表明阀厅结构扭转明显,但悬吊阀的重量的增大对阀厅结构影响不大。在水平地震作用下,悬吊阀对阀厅的影响较小;而竖向地震作用下,悬吊阀与阀厅的相互作用显著,阀体的加速度响应达到地震动输入峰值的5倍,屋架跨中上弦挂阀前后位移峰值相差达25%,阀厅结构设计中,应该考虑竖向地震作用下悬挂阀-阀体结构相互作用。     

装配式建(构)筑物在巴西美二换流站工程中的应用

装配式建(构)筑物具有绿色施工、环保节能、节约工期、成品质量好等优点,顺应了电网建设的发展潮流。巴西美丽山二期±800kV特高压直流换流站工程施工工期紧、质量要求高、人工费用贵。结合巴西当地工程经验,该工程中阀厅、控制楼、检修备品备件库、继电器小室、防火墙、电缆沟等建(构)筑物均采用了全预制钢筋混凝土装配式结构。该文详细介绍了相关装配式建(构)筑物结构型式、技术难点及施工方案。     

装配式先张预应力混凝土框架结构研究初探Ⅱ:抗震弹塑性分析

装配式先张预应力混凝土框架是一种新型的结构形式,该结构采用先张预应力混凝土梁与预制混凝土柱先铰接后刚接的特殊施工方式,可有效降低框架梁端的负弯矩与配筋数量。基于纤维模型分别建立7度(0.1g,0.15g)和8度(0.2g)设防的现浇混凝土框架与装配式先张预应力混凝土框架的一系列弹塑性分析模型,提出了可考虑装配式先张预应力混凝土框架施工过程影响的建模方法。采用静力弹塑性推覆分析和动力弹塑性时程分析对建议的新型结构形式的抗震性能进行考察。结果表明,装配式先张预应力混凝土框架与现浇混凝土框架的整体抗震性能指标接近,在破坏模式与损伤细节上则存在不同程度的差异。装配式先张预应力混凝土框架的承载力比现浇混凝土框架高6%~12%,罕遇地震下装配式先张预应力混凝土框架最大层间转角比现浇混凝土框架高1%~13%。     

轻型装配钢管混凝土框架-耗能减震地聚物墙抗震性能

研发了一种适用于低多层建筑的轻型装配式钢管混凝土框架-耗能减震墙结构,具有自重较轻、构造简单、施工简便等优点。为研究其抗震性能,进行了3个足尺轻型装配式框架-耗能减震地聚物墙模型的低周反复荷载试验,研究参数为地聚物墙-框架的连接方式和橡胶阻尼层设置方式。基于试验对比研究了试件的承载力、延性、滞回、耗能、损伤演化规律和破坏特征等,分析了橡胶阻尼层位置对整体结构抗震性能的影响。研究表明:地聚物墙与框架间设置橡胶阻尼层,提高了结构的整体延性和耗能能力,但承载力有所降低;框架与地聚物墙采用变形可控的弱连接,降低了框架传递给墙体的荷载,减轻了墙体损伤;轻型装配式钢管砼框架-耗能减震地聚物墙结构具有良好的抗震性能,可满足地震区低多层建筑的抗震设防要求。     

某办公楼装配式混凝土框架-现浇核心筒与装配式钢框架-现浇核心筒结构方案及成本对比分析

某办公楼地上建筑高度69.6m,需采用装配式建筑。针对建筑高度和建筑平面进行分析,可采用两种装配式结构方案,装配式混凝土框架-现浇核心筒结构或装配式钢框架-现浇核心筒结构。对两种方案进行结构计算分析及预制构件布置,对其成本及优缺点进行对比分析。结果表明,装配式混凝土框架-现浇核心筒结构成本比装配式钢框架-现浇核心筒低21.81%,但其施工工期较长,预制混凝土构件加工、制作、吊装、安装有一定难度,塔吊成本较高,装配式钢框架-现浇核心筒方案更加合理。     

特高压换流站主要装配式建构筑物技术研究

目前国务院正在大力推广装配式建筑的模块化设计。针对特高压直流换流站,结合工程建设效率、性能、经济性、适用条件等因素,对常见站内装配式建构筑物的结构体系、混凝土结构连接节点、建筑墙体等因素进行了综合的分析比较,提出了适用于特高压直流换流站阀厅、主控楼、备品库、GIS室以及围墙和电缆沟等主要建构筑物的装配式选型。     

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。     

装配式钢筋混凝土加装电梯结构设计

提出可广泛适用于既有住宅加装电梯工程的装配式钢筋混凝土加装电梯结构，既适用于半层入户形式的装配式钢筋混凝土剪力墙-悬挑梁结构，又适用于平层入户的装配式钢筋混凝土异形柱框架-剪力墙结构。具体介绍了此结构的标准化预制形式及安装方式。通过对结构模型整体指标分析、底层坐浆拼接处正截面性能化设计、剪力墙水平坐浆缝抗剪强度验算等，详细论述了结构的刚度及承载能力，并指出结构应用的关键技术点，提出标准设计流程。     

预压装配式预应力混凝土框架弹塑性动力时程分析

通过对一榀2层两跨预压装配式预应力混凝土框架进行拟动力试验,采用不同加速度峰值的El Centro地震波激励加载,了解了预压装配式框架的动力性能和变形能力。研究表明,预压装配式预应力结构有着较强的变形恢复能力,加载至框架屈服,卸载后变形基本恢复。采用结构通用有限元分析软件MIDAS/Gen考虑节点半刚性对模型结构进行弹塑性动力分析,求出其位移反应,并与试验结果进行了比较,两者吻合较好。     

内嵌双阶段装配式防屈曲支撑的钢框架-支撑结构抗震性能评估

为研究新型内芯可更换的双屈服点装配式防屈曲约束支撑对装配式钢框架-支撑结构抗震性能的影响，首先采用有限元软件Perform-3D建立了普通支撑、防屈曲支撑和新型内芯可更换的双屈服点装配式防屈曲约束支撑的有限元模型，并验证了建模方式的准确性；之后在此基础上建立内嵌新型内芯可更换的双屈服点装配式防屈曲支撑的钢框架-支撑结构有限元模型，并采用弹塑性时程分析方法对普通钢框架结构、钢框架-普通支撑结构、钢框架-防屈曲支撑结构、内嵌新型双屈服点装配式防屈曲支撑的钢框架-支撑结构的抗震性能展开研究。分析结果表明：Perform-3D能准确模拟普通钢支撑、普通防屈曲支撑及新型内芯可更换的双屈服点装配式防屈曲支撑；内嵌新型双屈服点防屈曲支撑的钢框架-支撑结构在最大层间位移角和结构顶层位移、基底剪力上均优于其他结构，新型内芯可更换的双屈服点装配式防屈曲约束支撑在地震作用下起到了重要的作用，它主要通过新型内芯可更换的双屈服点装配式防屈曲约束支撑来耗能，这说明内嵌新型内芯可更换的双屈服点装配式防屈曲支撑的钢框架-支撑结构具有良好的抗震性能。     

一种新型钢支撑框架在高层楼宇改建中的应用

介绍位于上海市区的一栋既有高层楼宇改建项目中的一项新工艺,即在楼宇改建过程中应用了一种支撑和框架不在同一平面的新型支撑框架。为深入研究该框架-新型支撑结构的结构性能,建立了该结构的有限元计算模型,并对其动力特性、侧向变形和整体稳定性进行了分析。分析表明,该框架-新型支撑结构的刚度适宜,能满足侧向变形和整体稳定性要求。     

装配式斜支撑节点钢框架弹塑性动力时程分析

装配式钢结构采用工厂化的生产和模块化的安装,具有很高的施工效率,该结构体系不同于传统的钢框架,其地震作用下的动力性能尚待研究。对装配式斜支撑节点钢框架和装配式无支撑节点钢框架进行7度罕遇地震作用下的弹塑性动力时程分析,结果表明:斜支撑节点使结构整体刚度大幅提高,在7度罕遇地震作用下结构变形显著减小,在人工波作用下,结构顶点位移最大值减小达56.6%,层间位移角最大值减小达61.3%,塑性铰大部分出现在桁架梁腹杆部位,立柱处于弹性阶段。