基于可靠度理论的输电线路基础设计中的风荷载调整系数取值研究
2020-05-08吴海洋王松涛叶爱民曾二贤
电力勘测设计 2020年4期
关键词:结构
吴海洋,王松涛,叶爱民,刘 堃,白 强,曾二贤,冯 衡
(中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司,湖北 武汉 430071)
0 引言
在输电线路中,输电塔基础的可靠性直接决定了整个输电系统的安全性及稳定性。为适应我国电力建设发展的需要,结合可靠度理论,对基础设计风荷载调整系数展开深入研究,具有重要意义。
将非正态随机变量做当量正态化处理,转化为等效正态随机变量,然后利用改进的一次二阶矩法计算结构的可靠指标即为JC法[1]。本文引进JC法进行可靠度指标计算,首先对输电塔上部结构与地基基础可靠度影响参数的统计特性及可靠度指标进行研究。计算铁塔与基础达到相同可靠度水平下,连接件、大板基础抗拔下压和桩基础设计的风荷载调整系数取值。上述结论可为输电线路基础设计的安全性评价提供参考。
1 JC法简介
1.1 当量正态化原理
设计验算点坐标x*i(i=1,…,n)处非正态变量与其等效正态随机变量的分布函数值以及分布密度函数值相等[2-3],见图1,即:
式中:θ(*)、φ(*)分别为标准正态分布函数及分布密度函数;FXi(*)、fXi(*)分别为非正态变量Xi的分布函数及分布密度函数;µ'Xi、σ'Xi分别为等效正态随机变量Xi的均值及均方差。
利用式(1)和(2),可求得等效正态随机变量Xi的均值、均方差:
式中:θ-1为标准正态分布函数的反函数。
1.2 计算步骤
1)假定初始x*i(i=1,…,n)(取x*i=µXi);
2)对非正态变量Xi,根据x*i由式(3)、(4)求等效正态变量的µ'Xi、σ'Xi,用µ'Xi、σ'Xi代替µXi、σXi;
当非正态变量Xi为对数正态分布时,利用式(5)、(6)可以计算得其等效正态随机变量均值、均方差:……p>
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