110 kV电容器组地震模拟振动台试验及有限元分析
1100kV复合外绝缘套管地震模拟振动台试验研究
第43卷第10期：3224-3230 高电压技术V ol.43, No.10: 3224-3230 2017年10月31日High V oltage Engineering October 31, 2017 DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.201709250111 100 kV复合外绝缘套管地震模拟振动台试验研究孙宇晗1，程永锋1，卢智成1，林森1，王晓宁2，乔振宇2（1.中国电力科学研究院，北京100055；2. 国家电网公司交流建设部，北京100031）摘 要：为研究用于特高压变电站的1 100 kV复合外绝缘套管的抗震性能，对1支真型套管进行地震模拟振动台试验。
通过输入白噪声随机波和标准时程波，得到试件的动力特性和在峰值加速度分别为0.15g、0.6g和0.8g地震作用下关键部位的加速度、应变和位移响应。
试验结果显示，1 100 kV复合外绝缘套管1阶频率为1.68 Hz，阻尼比为4.20%；随着加速度等级的提高，试件力学性能呈现非线性特征；在设计基本地震加速度为0.8g的标准时程波作用下，套管复合部件强度满足抗震要求，但套管连接套筒与下瓷件连接处密封圈边缘被挤出，频率降低，阻尼比升高。
试验结果表明，套管连接部件为抗震性能薄弱环节，应在设计阶段增强连接部位的结构强度，从而提高设备整体的抗震性能。
关键词：特高压；复合外绝缘套管；振动台试验；动力特性；地震响应Study on Earthquake Simulation Shaking Table Test of 1 100 kV CompositeExternal Insulation BushingSUN Yuhan1, CHENG Yongfeng1, LU Zhicheng1, LIN Sen1, WANG Xiaoning2, QIAO Zhenyu2(1. China Electric Power Research Institute, Beijing 100055, China;2. Department of AC Construction, State Grid Corporation of China, Beijing 100031, China)Abstract：In order to study the seismic behavior of 1 100 kV composite external insulation bushing used in UHV substa-tion, a prototype bushing was tested by seismic simulation shaking table. The dynamic characteristics of the specimens were obtained by input of white noise random wave, and the acceleration, strain and displacement response of the key parts in the 0.15g, 0.6g and 0.8g earthquake were obtained by the input of standard time history wave. Test results show that the 1st-order frequency of 1 100 kV composite external insulation bushing is 1.68 Hz, and the damping ratio is 4.20%.With the increase of the acceleration level, the nonlinear characteristic of the specimen grows obviously. Under the stand-ard time history wave input of 0.8g design basic acceleration of ground motion, the strength of the composite parts meets the requirements of seismic design while the sealing ring at the connection point of the casing pipe connecting sleeve and the lower ceramic piece is extruded. The experimental results indicate that the connection part of the bushing is weak po-sition in seismic performances. At the design stage, the structure strength of the connecting parts should be strengthened so as to improve the seismic performances of equipment.Key words：ultra high voltage; composite external insulation bushing; shaking table test; dynamic characteristics; seismic response0引言我国境内分布有多条断裂带，地壳活动活跃，属于地震多发国家。
电动振动台的建模与有限元模态分析研究的开题报告
电动振动台的建模与有限元模态分析研究的开题报告一、研究背景电动振动台在工业生产和实验研究中被广泛应用。
在进行振动实验时，电动振动台能够提供所需要的激励，并控制激励信号的频率、幅值和相位等参数，以满足实验要求。
而有限元模拟则是一种较为常用的分析工具，可用于分析电动振动台的结构特性、振动响应及其与振动台载荷或被测物体之间的相互作用。
二、研究目的本研究的主要目的是建立电动振动台的有限元模型，并进行模态分析，以确定其结构的主要振动模态和相应的频率响应特性。
具体目标包括以下几个方面：1. 根据电动振动台的实际结构和工作原理，建立合理的有限元模型，包括材料属性、几何尺寸和约束等方面的参数；2. 进行模态分析，确定电动振动台的自然频率和相应振动模式，分析其主要结构部件的振动模态和特征；3. 分析电动振动台的动力响应特性，包括其频率响应和振动加速度等参数的变化规律；4. 优化电动振动台结构，设计新的改进方案，以提高其性能和实用价值。
三、研究内容本研究的主要内容包括以下几个方面：1. 电动振动台的理论研究与设计：首先对电动振动台的工作原理和结构特点进行研究，包括激励机构、支座系统、载荷结构和控制系统等方面，并设计出合理、稳定的电动振动台结构。
2. 电动振动台的有限元建模：根据电动振动台的实际结构和工作原理，建立具有合理材料属性、几何尺寸和约束等方面参数的有限元模型，以实现在特定工况下的振动响应分析。
3. 电动振动台的模态分析：进行有限元模态分析，确定电动振动台的自然频率和相应振动模式，并分析其主要结构部件的振动模态和特征。
4. 电动振动台的动力响应特性分析：分析电动振动台的动力响应特性，包括其振动加速度和频率响应等参数的变化规律，为电动振动台的实际应用提供参考。
5. 优化电动振动台结构：基于建立的有限元模型和模态分析结果，设计新的改进方案，以提高电动振动台的性能和实用价值。
四、研究方法本研究采用以下方法：1. 理论分析：对电动振动台的工作原理、结构特点和振动响应规律进行理论分析，为建立有限元模型和模态分析打下基础。
地震模拟振动台及模型试验研究进展
地震模拟振动台及模型试验研究进展1. 本文概述随着城市化进程的加快和建筑工程技术的不断发展，地震灾害对人类社会的威胁日益凸显。
为了提高建筑结构的抗震能力，减少地震灾害造成的人员伤亡和经济损失，地震模拟振动台及模型试验研究成为了工程抗震领域的重要研究方向。
本文旨在综述地震模拟振动台及模型试验的研究进展，分析现有技术的优缺点，探讨未来发展趋势，为相关领域的研究和实践提供参考。
地震模拟振动台作为一种重要的试验设备，可以模拟地震波对建筑物的影响，为研究者提供一种可控、可重复的实验手段。
模型试验则是将实际建筑结构按比例缩小，通过模拟地震作用下的响应，来研究结构的抗震性能。
这两者的结合为抗震研究提供了强有力的技术支持。
本文首先介绍了地震模拟振动台的工作原理和技术特点，然后对近年来国内外在模型试验方面的研究进行了梳理，包括试验方法、试验对象和试验结果等方面的内容。
接着，本文分析了当前研究中存在的问题和挑战，如模型与原型之间的相似性、试验数据的准确性等。
本文探讨了地震模拟振动台及模型试验的未来发展趋势，包括技术革新、数据分析方法的改进以及与其他抗震技术的结合等方面。
2. 地震模拟振动台技术概述定义：地震模拟振动台是一种用于模拟地震作用的实验设备，通过在实验模型上施加特定的振动，来模拟地震时的地面运动。
原理：振动台通过驱动系统产生可控的振动波形，这些波形可以模拟实际的地震波形或特定的地震动参数。
综合模拟环境：结合温度、湿度等环境因素，进行更全面的地震模拟。
3. 地震模拟振动台的发展历程地震模拟振动台的发展可以追溯到20世纪初。
最初，地震模拟振动台主要用于建筑结构的抗震性能研究。
早期的振动台设备简单，只能模拟一维地震波，且模拟的地震波频率范围有限。
这些早期的尝试为后来的研究奠定了基础。
20世纪50年代，随着电子技术和材料科学的发展，地震模拟振动台进入了快速发展阶段。
这一时期的振动台设备开始能够模拟多维地震波，频率范围也得到扩大。
35kV电容器成套装置抗震性能的仿真分析
第33卷第4期2012年4月电力建设重点理论研究Electric Power Construction Vol.33，No.4，Apr．，20121基金资助项目：教育部霍英东教育基金会优选资助课题（114021）；国家电网公司科技项目（SGKJJSKF 2008－508）。
35kV 电容器成套装置抗震性能的仿真分析王健生1，朱瑞元1，谢强1，2（1．同济大学建筑工程系，上海市，200092；2．土木工程防灾国家重点实验室（同济大学），上海市，200092）摘要：在地震作用下，电容器成套装置容易受到破坏。
对某种型号35kV 电容器成套装置的抗震性能进行鉴定分析，并对GB 50260—1996《电力设施抗震设计规范》和IEEE Std 693—2005标准推荐的抗震验算方法进行比较分析。
应用通用有限元程序ANSYS 建立此电容器结构体系的有限元模型，进行了地震作用下的动力反应分析。
分别输入正弦共振调幅五波、Elcentro 波、Landers 波和人工波的动力时程分析结构的响应。
通过增加2个绝缘支柱瓷瓶，此电容器成套装置满足抗震性能的要求。
电容器的抗震性能高于IEEE Std 693—2005定义的中等抗震水平，略低于高等抗震水平。
关键词：电容器成套装置；抗震性能；有限元；动力特性；调幅五波ANSYS Analysis on Seismic Behavior of 35kV Capacitor InstallationWANG Jiansheng 1，ZHU ruiyuan 1，XIE Qiang 1，2（1．Department of Building Engineering ，Tongji University ，Shanghai 200092，China ；2．State Key Laboratory of Disaster Reduction in Civil Engineering ，Tongji University ，Shanghai 200092，China ）ABSTRACT ：Capacitor installations are vulnerable during earthquake．The seismic behavior of 35kV capacitor installation was studied ，as well as the comparison between two methods proposed by the ‘Code for Design of Seismic of Electrical Installations ’and the ‘IEEE Std 693—2005’for seismic design．The 35kV capacitor installation was modeled and its seismic response was analyzed using the finite element software ANSYS．The dynamic characteristics was investigated by inputting different waves respectively ，such as five amplitude modulation resonance sine waves ，Elcentro earthquake wave ，Landers earthquake wave and artificial earthquake wave．The result shows that the capacitor installation can meet require of seismic behavior through adding two porcelain bushings ，which is higher than the middle seismic level and lower than the high seismic level defined in the ‘IEEE Std 693—2005’．KEYWORDS ：capacitor installation ；seismic behavior ；finite element ；dynamic characteristics ；five amplitude modulation resonance sine waves中图分类号：TM 53文献标志码：A文章编号：1000－7229（2012）04－0001－05doi ：10.3969/j．issn .1000－7229.2012.04.0010引言电力系统是生命线工程的重要组成部分，是维持国民经济命脉、维持城市生命的关键环节。
大比例缩尺模型振动台试验及有限元分析
大比例缩尺模型振动台试验及有限元分析姜忻良;邓振丹;韩阳;韩宁【摘要】The shaking table test of a 1/20 scale model with steel frame-bracing system is performed to study the seismic behavior of complex structure in this paper.In the shaking table test,the seismic responses and dynamic characteristics of the structure are measured.Furthermore,the structural finite element analysis model is established with ANSYS software,and then the elasto-plastic time-history analysis of the shaking table test model is carried out.The analytical results of structure periods,displacement response and strain response are in good agreement with the test results,which verifies the reliability of finite element model.%为研究复杂结构的抗震性能,进行了一幢钢框架-支撑结构体系1/20缩尺模型的地震振动台试验,试验测试了模型结构的动力性能和结构地震反应.同时,利用ANSYS 软件建立了有限元分析模型,并对试验模型结构进行了动力弹塑性时程分析,就模型的频率、位移反应和应变反应进行了对比,计算结果和试验结果吻合较好,验证了有限元模型的可靠性.【期刊名称】《天津大学学报》【年(卷),期】2013(046)002【总页数】5页(P109-113)【关键词】钢框架-支撑体系;缩尺模型;振动台试验;有限元模型;弹塑性时程分析【作者】姜忻良;邓振丹;韩阳;韩宁【作者单位】天津大学建筑工程学院,天津300072;滨海土木工程结构与安全教育部重点试验室(天津大学),天津300072;天津大学建筑工程学院,天津300072;滨海土木工程结构与安全教育部重点试验室(天津大学),天津300072;天津大学建筑工程学院,天津300072;滨海土木工程结构与安全教育部重点试验室(天津大学),天津300072;天津市城市规划设计研究院,天津300201【正文语种】中文【中图分类】P315.9在商品经济日益发达的今天，为了满足建筑的使用要求，各种新型结构体系不断出现，结构日趋复杂．本试验以天津文化中心新图书馆为背景．工程结构主体呈正方形，长、宽均为102,m，地下1 层，地上5 层，高度为29.40,m，总面积约55 000,m2 ．主体结构采用了以均匀布置的巨型桁架柱为核心的钢框架-支撑承重体系，巨型桁架柱的角柱及一些大开间部位的框架柱均为方钢管混凝土柱，支撑、大部分梁及其他次要部位的柱均采用箱形截面钢构件，另外一些次梁采用工字型截面，梁柱连接处采用隔板贯通节点．结构普通柱网尺寸为10.2,m ×10.2,m，内部大开洞部位竖向构件间距为30.6,m、40.8,m．结构中1～3 层中部存在多处大空间，且各楼层房间分隔差异很大，导致了多数框架柱不能上下连续贯通，造成竖向传力途径不直接、竖向抗侧力构件不连续．1～3 层层高较高，均设置夹层，在其周边部位，为增强抗扭刚度，设置了少量支撑．4 层、5 层布置了大跨度的桁架，桁架高度为楼层高度，悬挑桁架最大悬挑长度为10.2,m，支承于柱上的桁架最大跨度为40.8,m．部分桁架结构布置非常复杂．由于在该结构设计中，存在扭转周期为第二周期且扭平比大于0.9，2 层结构扭转不规则，2、3 层楼板开洞面积达35%以上等不规则设计，有必要研究其抗震性能．为此，对图书馆主体结构进行了大比例缩尺模型的地震模拟振动台试验，研究了地震作用下该结构的动力特性和破坏情况，并结合有限元分析评价其抗震性能．1 模型的设计与试验方案1.1 模型的设计结构整体布置和桁架柱布置详图见图1 和图2．图1 结构整体布置Fig.1 Arrangement plan of the whole structure图2 桁架柱布置详图Fig.2 Arrangement plan of the jumbo truss system模型相似设计是还原原结构体系动力特性的重要环节[1]．考虑振动台最大承载能力与试验模拟效果等因素，本试验采用了欠人工质量相似模型，并考虑了活载和非结构构件的地震效应[2]．模型结构中采用黄铜模拟钢材，镀锌铁丝网模拟楼板中的钢筋，采用微粒混凝土模拟混凝土．调整配合比，可满足降低弹性模量的要求[3]，相似设计中以模型的几何尺寸、弹性模量和材料密度相似比作为基本的设计参数，通过量纲分析方法得到振动台试验模型其他参量的相似关系[4]，见表1 和表2．表1 模型材料力学性能Tab.1 Mechanical properties of model materials材料类别配合比或规格弹性模量/MPa相关强度/MPa微粒混凝土黄铜铁丝∶ ∶ ∶水泥∶细砂∶粗砂∶水0.5～2.0,mm 2.0 ～3.0,mm 1 2.3 3.5 0.7 12 760 95 400 185 000 9.4 212.5～285.3 320.0表2 模型相似关系Tab.2 Similitude-scaling relations of the model物理量相似常数物理量相似常数长度线位移应变弹性模量应力1/20 1/20 1.0 0.43 0.43质量密度质量周期频率加速度4.81 6.01×10-4 0.166 6.0 1.82原结构平面尺寸较大，考虑到振动台的台面尺寸及螺栓预留孔位置情况，将模型的相似比定为1∶20．模型平面尺寸为5.1,m×5.1,m，高1.67,m(包括底板厚度)，结构竖向的质量相似要求依靠增加配重(铁块)满足．模型总质量40.3,t，其中，底板18.0,t，模型4.1,t，配重(包括人工质量、模型活载和非结构构件的模拟质量)18.2,t．人工质量均匀粘在各层楼板上，模型活载和非结构构件的模拟质量参照原结构的荷载分布差别布置．模型施工过程[5]及整体图见图3.图3 模型施工过程Fig.3 Process of model construction综合考虑本试验的主要目的和施工条件，并参照以前的工程经验，笔者对模型进行了3 项简化．①该结构中柱网尺寸较大，次梁构件很多，不利于模型制作，而楼板次梁主要承受来自楼板的竖向荷载，对整体结构的水平抗侧刚度贡献不大，模型简化掉大部分次梁，并按刚度等效相应增加模型楼板的厚度．②斜向支撑有利于增强结构的整体刚度，使结构的水平位移减小，加速度变化平缓，有效分担水平地震作用力，该结构中支撑很多，为简化模型加工，对支撑的尺寸进行了一定程度的归并．③对部分楼板开洞规则化处理，实际结构中由于某种使用功能的需要存在少量1/4 开间甚至更小的楼板开洞，为楼板施工简便，对这些开洞进行规则化处理．按以上原则简化后，对结构的刚度、周期、振型、层间位移比等复核，与原结构相符．对主要构件的相似设计，依据抗压弯能力等效的原则，对钢柱承载能力进行模拟；依据抗弯能力等效的原则，对型钢梁承载能力进行模拟；对斜支撑按照抗拉压能力等效原则进行模拟[6]．1.2 模型的传感器布置及加载本试验选用加速度传感器和应变片来量测地震作用下结构的加速度和应变反应．由于原结构扭转刚度较小，平面尺寸较大，且内部为满足大开间使用功能存在多处柱抽空以及多处悬臂挑台，结构两侧变形差异较为明显(见图4(a))，设计在模型的巨型桁架柱边角部位布置X、Y 向加速度计，以分别量测结构两端的加速度及位移[7]．另外，参照程序计算结果中构件应力较大的部位(见图4(b))，在1、2 层交通核柱底侧、主支撑下侧，结构边跨斜支撑、刚度突变处支撑，顶层悬挑桁架支撑、连廊梁等受力较大和较复杂的部位布置应变片，计40 片，用于监测关键杆件在各地震工况下的应力变化情况．该工程为重点设防类(乙类)，抗震设防烈度为7 度(0.15,g)，建筑场地类别为Ⅲ类．试验采用了适合天津地区的3 种地震波(RTSG，人工波；TDTSG1，天然波；TDTSG2，天然波)及1 条竖向波作为振动台台面输入波．试验加载工况按照Ⅶ度多遇烈度、Ⅶ度基本烈度到Ⅶ度罕遇烈度的顺序依次对模型进行地震模拟．图4 模型计算结果Fig.4 Calculation results of model1.3 主要试验结果在Ⅶ度(0.15,g)多遇烈度地震波作用后，模型表面未发现可见破坏，前3 阶频率下降值都在3%之内，模型结构处在弹性工作状态；基本烈度地震加载后，结构X 向刚度下降最大，达16.1%，但铜梁柱构件未出现明显变形，表明结构损伤加深，通过传感器量测的数据分析，模型结构关键部位框架柱及支撑震后仍然保持弹性．在Ⅶ度(0.15,g)罕遇烈度地震波加载后，X 向刚度下降了38%，且阻尼比有大幅增长(见表3)，少量铜梁构件出现明显屈曲变形，无局部倒塌现象出现，结构整体损伤特别是上损伤较严重，某些支撑应变反应较强烈，但关键框架柱仍未进入塑性．表3 各工况频率和阻尼比值Tab.3 Natural frequency and damp rate under different operation conditions白噪声扫描方向震前扫描 X 向小震后扫描中震单双向后扫描中震3 向后扫描 X 向大震后扫描频率/Hz阻尼比/%频率/Hz刚度下降/%阻尼比/%频率/Hz刚度下降/%阻尼比/%频率/Hz刚度下降/%阻尼比/%频率/Hz刚度下降/%阻尼比/%X 向 10.36 2.0 10.21 3.0 2.1 9.82 10.1 3.2 9.49 16.1 4.4 8.16 38.0 5.2 Y 向 9.48 2.5 9.40 1.7 2.7 9.23 5.2 3.0 9.17 6.4 3.3 8.94 11.1 3.0扭转 9.98 9.91 1.4 9.70 5.7 9.61 7.12 模型结构时程分析及试验对比采用有限元软件ANSYS 建立空间杆系模型，并对该试验模型进行了模态分析和弹塑性时程分析．计算模型中柱子、梁及桁架采用支持弹、塑性模型中剪切变形的三维有限应变梁单元；支撑部分采用三维杆单元；动力计算输入的地震波采用振动台试验时台面传感器记录到的加速度数据．模型结构以铜材为主，弹性阶段的本构关系可由铜的弹性模量得出，铜在单向拉伸条件下进入塑性后的应力-应变关系曲线较为复杂，无法直接用于有限元分析，参照钢材，采用铜材的三折线模型，折点为屈服和抗拉强度．恢复力模型也参照钢材选用了双线型滞回模型．2.1 动力特性对比模型试验前用固定频率的白噪声对结构进行扫描，试验时台面输入地震波的峰值和时间按照建筑抗震设计要求和模型相似关系确定，经过频谱分析得到模型结构的自振频率试验值[8]，计算模型经模态分析得到自振频率计算值，2 种频率对比列于表4．表4 模型自振频率的试验值和计算值对比Tab.4 Comparison calculation values of natural frequency of model with experimental ones振型试验值/Hz 计算值/Hz 误差/%振型1振型2振型3振型4振型5 9.48 9.98 10.36 20.16 20.78 9.19 9.52 10.11 18.23 19.13 3.1 4.8 2.5 10.6 8.6结构的前三阶振型分别为Y 向平动、整体扭转、X 向平动，振型参与质量系数均达0.9 以上，后面振型为局部平动或扭转．由表中数据可以看出，结构低阶振型计算频率与试验值较为吻合；高阶振型的计算值与试验值偏离较大，这主要与试验模型的施工技术和配重分布影响有关[9]．2.2 时程反应对比图5和图6 为X 单向天然波作用下结构顶部的位移时程曲线，图7 和图8 为X 单向人工波作用下结构顶部的位移时程曲线．对于Ⅶ度多遇工况，顶部X 向位移曲线吻合较好，位移峰值出现的时刻基本一致，前半部分计算值稍大(见图5(a)、6(a)、7(a))；X向地震波作用下顶部Y 向位移曲线的吻合较稍差，前半部分大多数位移峰值出现的时刻一致，后半部分峰值出现时刻有一定相位差(见图5(b)、6(b)、7(b)）．对于Ⅶ度罕遇工况，X 向与Y 向位移时程曲线的峰值位移出现的时刻在前半部分吻合，吻合效果不如多遇工况(见图8(a)、8(b))，这是由模型在试验过程中连续受到不同烈度地震波激励产生的的损伤累积致使刚度退化不均造成的[10]．从图中还可以看出：模型结构在人工波作用下的顶点位移反应最大，计算与试验结果符合．图5 多遇烈度天然波1位移时程曲线Fig.5 Time-history curves of displacement for natural earthquake records 1 in the seismic frequent intensity图9和图10 为底层桁架柱在单向人工波作用下的应变时程曲线，曲线在多遇烈度时拟合较好，应变峰值出现时刻基本一致．在罕遇烈度时，与试验值相比，计算值在中后期的某些时段更加尖锐，这是因为工况后半段地震波激励停止后，结构仍保持一段时间的自由振动．图6 多遇烈度天然波2位移时程曲线Fig.6 Time-history curves of displacement for natural earthquake records 2 in the seismic frequent intensity图7 多遇烈度人工波位移时程曲线Fig.7 Time-history curves of displacement for artificial earthquake records in the seismic frequent intensity图8 罕遇烈度人工波位移时程曲线Fig.8 Time-history curves of displacement for artificial earthquake records in the seismic rare intensity图9 多遇烈度人工波柱应变时程曲线Fig.9 Time-history curves of strain for artificial earthquake records in the seismic frequent intensity图10 罕遇烈度人工波柱应变时程曲线Fig.10 Time-history curves of strain forartificial earth- quake records in the seismic rare intensity3 结论(1) 根据天津图书馆的结构特点，对该振动台试验模型进行了设计，内容包括试验材料的选取、动力相似关系的确定，并参考计算模型的结果进行测点布置，为试验顺利完成并得到可靠数据提供了保证．(2) 试验模型与计算模型的前三阶模态完全一致．由于试验模型的连接方式采用刚接，且部分关键节点通过腋片焊接加强，使得模型刚度有所加强，模型频率比计算值稍大．同时试验模型受施工方式与配重分布影响，在高阶振型的局部扭转与竖向运动模态上与计算结果有较大差别．总体上，试验模型能较好地反映原结构的振动特性．(3) 模型结构试验结果与计算分析结果在顶部位移时程与柱应变时程分布规律上基本一致．2 种结果的位移数据对比显示，人工波作用下结构的地震反应比天然波作用时明显；同时发现时程曲线在同一工况的前中段吻合较好，在末尾段存在相位差，这应与模型结构受地震波激励停止后的自由振动有关．另外，由于试验模型在试验过程中多次连续试验的损伤累积所导致的刚度退化，致使罕遇地震时位移时程曲线和应变时程曲线的峰值位移出现的时刻在2 种结果中的吻合效果不如多遇工况．(4) 计算结果和试验结果吻合较好，不仅说明大比例缩尺模型能量测到较为可靠的应变时程，而且验证了计算模型的可靠性与有效性．【相关文献】［1］姚振刚，刘祖华. 建筑结构试验[M]. 上海：同济大学出版社，1996.Yao Zhengang，Liu Zuhua. Test for Building Structures[M]. Shanghai：Tongji University Press，1996(in Chinese).［2］张敏政，孟庆利，刘晓明. 建筑结构的地震模拟试验研究[J]. 工程抗震，2003，12(4)：31-35.Zhang Minzheng，Meng Qingli，Liu Xiaoming. The study of earthquake simulated test for building structures[J]. Earthquake Resistant Engineering，2003，12(4)：31-35(in Chinese).［3］Yang Zheng，Liao Hongjian，Lou Kangyu. Experimental study of the full curve ofthe stress-strain relationship for microconcrete[J]. Engineering Mechanics，2002，19(2)：91-93.［4］Li Yue，Jiang Xinliang. Analysis of similitude design of model soil used for shaking table test of soil-structure interaction system[J]. Engineering Mechanics，2010，27(1)：73-76.［5］田春雨，王翠坤，肖从真，等．广州珠江新城西塔振动台试验研究[J]. 建筑结构学报，2009(增)：99-103．Tian Chunyu，Wang Cuikun，Xiao Congzhen，et al.Shaking table test of Guangzhou Zhujiang West Tower model[J]. Journal of Building Structures ，2009(Suppl)：99-103(in Chinese).［6］周颖，吕西林，卢文胜. 不同结构的振动台试验模型等效设计方法[J]. 结构工程师，2006，22(4)：38-40.Zhou Ying，Lü Xilin，Lu Wensheng. Shaking table test model design in different structures[J]. Structural Engineers，2006，22(4)：38-40(in Chinese).［7］Li C S，Lam S S E，Zhang M Z，et al. Shaking table t est of a 1∶20 scale high-rise building with a transfer plate system[J]. Journal of Structural Engineering，2006，132(11)：1732-1744.［8］Jiang Xinliang，Xu Bingwei. Data analysis of shaking table test studying complex structure-pile-soil interaction[J]. Earthquake Engineering and Engineering Vibration，2009，29(6)：170-175.［9］Zhang Xin，Zhou Deyuan. Shaking table test and finite element analysis of a complex high-rise building structure model[J]. Earthquake Engineering and Engineering Vibration，1999，19(3)：38-42.［10］Lü Xilin，Meng Chunguang，Tian Ye. Shaking table test and elasto-plastic time history analysis of a high-rise CFRT frame structure with dampers[J]. Earthquake Engineering and Engineering Vibration，2006，26(4)：231-237.。
实验室用电动振动台模拟地震试验方法
实验室用电动振动台模拟地震试验方法袁野;宋宝利;肖建伟【期刊名称】《环境技术》【年(卷),期】2013(000)0z2【摘要】Seismic test is an important validation sample assessment of earthquake resistance. Recently, there is no method that can predict the earthquake, so the seismic capacity of the equipments is particularly important, especially in the nuclear power industry. Combined with HAFJ0053-1995 nuclear power equipment of seismic evaluation test guide and Bellcore standards, this paper mainly elaborates the standard with sine pulse wave and Bellcore waveform to simulate the earthquake test method.%地震试验是考核样品抗地震能力的重要验证方法，但目前还没有能预测地震来临的科学技术，所以设备的抗震能力就显得格外的重要，尤其是在核电行业。
本文结合HAF J0053-1995《核电设备抗震鉴定试验指南》和Bellcore标准，主要阐述了标准中用正弦脉冲波和标准Bellcore波形来模拟地震试验的方法。
【总页数】4页(P82-85)【作者】袁野;宋宝利;肖建伟【作者单位】北京苏试创博环境可靠性技术有限公司，北京 102205;北京苏试创博环境可靠性技术有限公司，北京 102205;北京苏试创博环境可靠性技术有限公司，北京 102205【正文语种】中文【中图分类】V19【相关文献】1.分区吊挂式建筑幕墙模拟地震振动台试验方法研究2.子结构地震模拟振动台试验方法研究3.地震模拟振动台子结构混合试验方法4.一种改进的基于自适应控制的地震模拟试验方法5.一种模拟发震断层动力特性的隧道地震试验方法因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
110 kV干式空心并联电抗器振动台试验与易损性研究
110 kV干式空心并联电抗器振动台试验与易损性研究李吉超;罗清宇;张宏;贺军;李建赢【期刊名称】《防灾减灾工程学报》【年(卷),期】2024(44)1【摘要】电抗器是变电站的重要设备之一,上部线圈由底部陶瓷绝缘子支撑,整体尺寸大、重心高。
由于结构形式的特殊性,其在地震作用下的动力响应较为复杂。
本文对110 kV干式空心并联电抗器进行了振动台试验研究,通过白噪声测定了电抗器的自振频率和阻尼比;在0.15g和0.5g人工地震动输入下,测量了电抗器关键部位的应变、加速度和位移响应,分析了电抗器在地震作用下的动力响应规律,探讨了电抗器的可能破坏模式,进一步计算了电抗器的地震易损性曲线。
研究结果表明:电抗器的动力特性近似于单自由度体系,一阶自振频率为3.3 Hz,阻尼比为3.9%;电抗器在地震作用下的变形主要发生在绝缘子以及绝缘子-线圈连接部位,上部线圈可认为是刚体;与绝缘子相比,绝缘子-线圈连接部位的刚度较小,变形更集中,是电抗器的薄弱部位;0.15g人工地震动试验后,电抗器自振频率下降3.6%,0.5g人工地震动试验后,电抗器自振频率下降6.3%;根据绝缘子实测应变,考虑地震作用与其他荷载产生的总应力,电抗器的安全系数为2.14,仍然具有一定的安全储备;基于试验结果计算电抗器的地震易损性,抗震能力中值为0.965g,对数标准差为0.4。
【总页数】9页(P50-58)【作者】李吉超;罗清宇;张宏;贺军;李建赢【作者单位】中国地震局工程力学研究所;地震灾害防治应急管理部重点实验室;建筑安全与环境国家重点实验室;中国建筑科学研究院有限公司【正文语种】中文【中图分类】TU317.1【相关文献】1.特高压交流输变电工程110kV干式空心并联电抗器研制2.特高压变电站110kV 干式空心电抗器匝间过电压试验技术研究与现场应用3.35kV干式空心并联电抗器匝间绝缘试验技术4.基于有限元法对35kV干式空心并联电抗器磁场分布的研究5.110kV干式空心并联电抗器地震模拟震动台试验因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于有限元分析高压输电塔结构的地震反应
基于有限元分析高压输电塔结构的地震反应朱碧蕾;胡文悌;李春祥【期刊名称】《地震工程与工程振动》【年(卷),期】2006(26)5【摘要】输电塔结构是重要的生命线工程,对风和地震等环境荷载十分敏感。
近几年,世界各地发生过多起输电塔破坏事件,给人们的生命财产和社会经济带来了巨大的损失。
因此,对输电塔在风荷载和地震作用下进行更精确的分析就显得十分重要。
本文采用SAP2000有限元分析软件,使用三维模型对高压输电塔结构进行多个地震动作用下的模拟计算分析。
通过对同一输电塔结构输入多种不同的地震动,研究了地震的随机性对输电塔结构地震反应的影响。
经对输电塔在不同地震动作用下地震结构反应的数据处理,比较其最大应力、最小应力和变形值,获得结构的地震反应特征。
进一步将数据进行拟合得数值模拟计算的离散情况,从而给出不同地震动下输电塔结构地震反应的更一般情况。
【总页数】6页(P161-166)【关键词】输电塔结构;有限元分析技术;SAP2000通用软件;数值模拟计算;地震;生命线工程【作者】朱碧蕾;胡文悌;李春祥【作者单位】上海大学土木工程系;河南新乡天丰钢板开发有限公司【正文语种】中文【中图分类】P315.96【相关文献】1.大型输电塔地震动力响应三维有限元分析 [J], 方建;方晓仁;孟祥通2.地震动空间变化对高压输电塔线体系地震反应的影响 [J], 田利;李宏男;王文明3.多点输入下大跨输电塔结构地震反应分析研究现状 [J], 孙建梅;叶继红;舒新玲4.地震动差动下高压输电塔-线体系的纵向反应 [J], 田利;李宏男5.高压输电塔-桩-土相互作用分析模型及地震反应:侧向分析 [J], 李宏男;肖诗云因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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110 kV电容器组地震模拟振动台试验及有限元分析
李彬彬;张拓;刘博;徐卫锋;王社良;刘洋;杨玟
【期刊名称】《高压电器》
【年(卷),期】2022(58)8
【摘要】为研究特高压变电站内电容器组的抗震性能,对某厂生产的110 kV电容
器组原型结构进行了地震模拟振动台试验及有限元分析。
通过振动台试验,得到了110 kV电容器组的动力特性及其在不同峰值加速度人工波作用时的地震响应规律。
试验结果表明,电容器组原型结构水平与竖向的动力特性差异较大;在峰值加速度为0.4g的人工地震波作用时,结构X方向上加速度放大系数最大值为4.14,Z方向为4.35,动力放大效应显著;支柱绝缘子根部最大应力为33.4 MPa,是原型结构的薄弱
部位。
采用Ansys对电容器组模型进行模态及时程分析,并与相应试验结果进行了
对比,两者吻合较好。
此外,进一步分析了超设防烈度地震作用下110 kV电容器组
的地震响应特点和破坏特征,结果表明,在峰值加速度为0.6g人工地震波作用时,支
柱绝缘子根部最大应力达到61.23 MPa,已大于材料的破坏应力,原型结构不能满足相应水准的抗震设防要求。
【总页数】11页(P150-159)
【作者】李彬彬;张拓;刘博;徐卫锋;王社良;刘洋;杨玟
【作者单位】西安建筑科技大学土木工程学院;西安建筑科技大学结构工程与抗震
教育部重点实验室;中铁二十局集团有限公司博士后科研工作站;中国联合工程有限
公司;西安建筑科技大学西部绿色建筑国家重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TM5
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