变电站结构性能化设计探讨.pdf

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1、第39卷第12期建筑技术开发Vo1．39，No．122012年12月BuildingTechniqueDevelopmentDee．2O12变电站结构性能化设计探讨张会张元良张翼虎(1．金肯职业技术学院建筑与土木工程系，南京211156；2．江苏科能电力工程咨询有限公司，南京211100)[摘要]结合《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)，对变电站结构的性能化设计进行了探讨。抗震规范的三水准设防实际就是三种性能目标。当结构采用性能化设计时，规范又建议了四种性能水准。变电站应在地震时使用功能应尽量保持运行，即使发生中断应能尽

2、快恢复。因此，在设计过程中可根据实际情况采用“大震不坏”或“中震不坏，大震可修”的性能水准。给出了变电站框架结构～一“一的性一～能一～化设一～～计一～算例一～，设一～计～一～结果～一满足“中震不坏，大震可修”的性能目标。[关键词]变电站；性能化设计；性能水准[中图分类号]TU318[文献标志码]A[文章编号]1001-523X(2012)12-0006．03DISCUSSIONONPERFoRMANCEBASEDSEISMICDESIGNoFTRANSFoRMERSUBSTATIoNSTRUCTUREZhangHuiZhangYua

3、n-liangZhangYi--hu～～一～删一一㈣一一～一．～一～删．墓一[Keywords]2008年至今，我国处于地震多发时期，从汶川物的费用，这种损失会更加严重。变电站属于生命地震到玉树地震，均对电力工程造成了巨大的破坏，线工程，在地震时使用功能应尽量保持运行，即使发严重影响了社会生产和生活。变电站结构主要包括生中断应能尽快恢复，因此，本文结合抗震规范GB生产综合楼和进出线钢结构构架，如何保证地震作50011—2010，对变电站结构的性能化设计进行了用下结构的安全稳定是工程设计人员重点考虑的问探讨。题。我国目前的抗震规范规定

4、了三水准设防是以保1变电站结构的性能目标障生命安全为主要设防目标的，尽管它可以做到大1．1我国抗震规范的性能目标震时主体结构不倒以保障生命安全，但它可能导致我国抗震规范的三水准设防目标为“小震不中小震下结构正常使用功能的丧失而引起巨大的经坏、中震可修、大震不倒”。三水准设防目标实际上济损失。特别是随着经济的发展，结构物内的装修、规定了三种地震风险水平(50年)：小震(超越概率非结构构件、信息技术装备等的费用往往超过结构为63．2％)、中震(超越概率为10％)、大震(超越概率为2％～3％)。同时也规定了结构的三种性能水收稿日期：201

5、2—09—15平：不坏、可修、不倒。我国抗震规范将地震风险水作者简介：张会(1980)，女，江苏南京人，毕业于南京工业大学，硕士，讲师，现主要从事建筑结构设计与施工的教学和科研平和结构的性能水平按如下方式进行组合：小震不工作。坏、中震可修、大震不倒，即为我国建筑结构抗震设6第39卷张会，等：变电站结构性能化设计探讨第12期计的性能目标。表2三水准设防的性能目标限值抗震规范GB50011—2010引入了性能化设计性能目标层间位移角限值的相关内容，结合《建筑地震破坏等级划分标准》不坏(基本完好)<1／550(建设部90建抗字377号)划

6、分的五级破坏等级，可修(中等破坏)[A／Z。]注：lAu。J——罕遇地震F的弹塑性位移限值。2设计算例2．1算例概况某220kV变电站生产综合楼两层结构，层高分注：lA“j——多遇地震F的弹性位移限值。别为6．5m和11m，二层柱中间设有纵向连系梁1．2变电

7、站结构的性能目标(无楼板)，将柱分为两段5．5m高的柱。框架的剖当变电站结构采用基于性能的抗震设计时，应面图如图1所示。抗震设防烈度为7度(0．1g)，设根据其抗震设防类别、设防烈度、场地条件、结构类计地震分组为第一组，抗震设防类别为乙类，框架抗型和不规则性，建筑使用功能和附属设施功能的震等级为二级，场地类别为Ⅲ类。二层为室内GIS要求、投资大小、震后损失和修复难易程度等，确室，其活荷载标准值为15kN／m。屋面活荷载标准定变电站结构的目标性能。同时，2010抗震规范值为0．5kN／m。风荷载标准值为0．4kN／m，雪荷中指出，结构

8、的各个部件可分别采用不同的性能载标准值为0．65kN／m。设计采用约束性能2：“中目标。震不坏，大震可修”。基于变电站在生产生活中的重要地位，变电站KL3的性能目标应当比一般民用建筑有所提高。结合三水准设防及2010抗震规范中性能化设