电气设备减震体系抗震设计方法的研究

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1、第４３卷增刊武汉大学学报（工学版）Ｖｏｌ．４３Ｓｕｐ．２０１０年８月ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＪｏｕｒｎａｌｏｆＷｕｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＡｕｇ．２０１０文章编号：１６７１－８８４４（２０１０）Ｓ１－０１８７－０４电气设备减震体系抗震设计方法的研究卢智成，代泽兵，曹枚根，朱祝兵（中国电力科学研究院，北京１０００５５）摘要：本文对电气设备减震体系的抗震设计方法进行研究，从减震体系的概念设计、抗震计算以及构造要求这几个方面加以分析．结合工程计算实例，验证了这种抗震设计方法的可行性和实用性．关键词：电气设备；减震体系；减震装置；阻尼比；抗震设计方法

2、中图分类号：ＴＵ３９文献标志码：ＡＳｔｕｄｙｏｆｍｅｔｈｏｄｆｏｒａｓｅｉｓｍｉｃｄｅｓｉｇｎｏｆｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓｗｉｔｈｖｉｂｒａｔｉｏｎａｂｓｏｒｂｉｎｇｓｙｓｔｅｍＬＵＺｈｉｃｈｅｎｇ，ＤＡＩＺｅｂｉｎｇ，ＣＡＯＭｅｉｇｅｎ，ＺＨＵＺｈｕｂｉｎｇ（ＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００５５，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄｏｎｃｏｎｃｅｐｔｄｅｓｉｇｎａｎｄａｓｅｉｓｍｉｃｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎａｎｄｄｅｔａｉｌｓｏｆａｓｅｉｓｍｉｃｄｅｓｉｇｎｉｎ

3、ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｅ－ｑｕｉｐｍｅｎｔｗｉｔｈｖｉｂｒａｔｉｏｎａｂｓｏｒｂｉｎｇｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆａｓｅｉｓｍｉｃｄｅｓｉｇｎｆｏｒｔｈｅｓｙｓｔｅｍｉｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄａｎｄａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｅｘａｍｐｌｅｕｓｉｎｇｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆａｓｅｉｓｍｉｃｄｅｓｉｇｎｓｈｏｗｓｔｈａｔｉｔｉｓｆｅａｓｉｂｌｅａｎｄｐｒａｃｔｉｃａｌ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；ｖｉｂｒａｔｉｏｎａｂｓｏｒｂｉｎｇｓｙｓｔｅｍ；ｖｉｂｒａｔｉｏｎｒｅｄｕｃｔｉｏｎｄｅｖｉｃｅ

4、；ｄａｍｐｉｎｇｒａｔｉｏ；ｍｅｔｈｏｄｏｆａｓｅｉｓｍｉｃｄｅｓｉｇｎ１引言２电气设备减震结构的初步设计和抗震计算电气设备一旦遭遇强烈地震作用，不仅设备自身受到严重损坏，而且可能导致电网系统功能受到对于电气设备减震体系中，良好的初步设计和极大的损害乃至彻底丧失．电气设备可以通过加设抗震计算是抗震设计的至关重要的环节．减震装置，尤其是在强烈地震作用且设备发生类共２．１电气设备减震结构适用范围和设防目标的振时，可以大大衰减地震输入的能量，保护整个电减震装置应用于电气设备中，是有适用范围和气设备结构和电网系统．设防目标的．由于电气设备减震结构具有

5、特殊性，不能完全２．１．１适用范围按照建筑物减震结构进行抗震设计，目前针对电气通常，电气设备减震结构应选择Ｉ、ＩＩ类场地，设备减震结构的抗震设计方法的专门研究不多见，且宜选择对抗震有利的地段，避开不利地段；当无因此本文针对主要电气设备减震体系抗震设计方法避开时，应采取有效措施进行处理．法进行研究．减震体系的抗震设计方法主要包括初［１］２．１．２设防目标步设计、抗震计算以及抗震构造要求．１）当遭遇到多遇和基本设防烈度地震影响时，不受损坏，仍可继续使用．作者简介：卢智成（１９７８－），男，高级工程师，主要从事电力设施振动控制研究．１８８武汉大学学

6、报（工学版）第４３卷２）当遭遇到罕遇烈度地震作用时，不致严重一般只提供刚度不提供阻尼；第２阶段是在罕遇地损坏，经修理后即可恢复．震下的变形验算和抗震承载力验算．［２］以上设防目标与建筑结构抗震设防目标是１）多遇地震作用下减震结构的抗震强度与变不同的，建筑结构抗震设防目标是要达到“小震不形验算坏，中震可修，大震不倒”，这是由于建筑物通常是对电气设备减震结构的地震作用计算时，减震由钢筋混凝土、钢结构或是钢－混凝土组合等材料装置附加给结构的刚度和阻尼估算为组成，这些材料构成的构件一般具有较好的延性，／（４πＷ）（１）ξ＝Ｗｈｊ即构件屈服后有较好的变

7、形耗散掉一部分地震能式中：ξ为减震结构的附加阻尼比；Ｗｈ为减震装置量，因此在中震时就允许结构构件有破损经过修理在结构预期位移下往复一周所消耗的能量；Ｗｊ为就可继续正常使用，大震时允许有些重要、次要构设置减震装置的结构在预期位移下的总应变能．件破坏保证建筑物不倒即可．而电气设备体系中的求出结构的等效刚度和等效阻尼，并通过静力电气设备是由脆性材料组成，延性较差，因此设防法、动力分析法等抗震分析方法求出结构的地震作目标需要定得高些，即使在大震作用下电气设备体用，获得结构的内力和变形．电气设备支架变形应系只允许出现部分部件出现破损，只需要修理就可满足

8、《建筑抗震设计规范》的要求，在多遇地震作用恢复正常工作状态．下，减震结构的最大层间弹性位移应满足下列要电气设备减震结构是一种新型的抗震结构形求，电气设备抗震强度满足