考虑屈曲约束支撑的±1100kV阀厅抗震性能化设计研究
2021-05-28
(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
地震其具有突发性和破坏力大的特点,根据以往震害调研,在强震作用下变电站、换流站建构筑物均产生不同程度的损坏[1-2]。重要的电力设施属于生命线工程,根据GB 50260—2013《电力设施抗震规范》[3]中1.0.4和1.0.5条的规定、GB 50011—2010《建筑抗震设计规范(2016年版)》[4]、《生命线地震工程导论》[5]以及《生命线地震工程》[6]对生命线工程抗震性能化设计要求,对于电压等级110 kV~750 kV变电站以及电压等级为±660 kV及以下换流站内的建(构)筑物可划分为以下3个性能等级,如表1所示[7]。

表1 变电站及换流站内建(构)筑物抗震性能等级
±1 100 kV阀厅是±1 100 kV特高压换流站内最核心的建筑物。与低电压等级的阀厅相比,±1 100 kV阀厅的轴线尺寸更大、高度更高、换流阀重量更重,其在高烈度地震作用下,所产生的地震力和位移将远大于其他电压等级较低的阀厅。±1 100 kV阀厅地震中如遭遇损伤,将直接造成更为重大的经济损失,同时也将影响地震后的抗震救灾工作。因此建议±1 100 kV阀厅抗震性能目标定为性能1,推荐其抗震性能目标参数不低于表2要求。

表2 ±1 100 kV阀厅结构抗震性能目标
本文主要对±1 100 kV阀厅(以下简称“阀厅”)钢结构支撑构件分别采用普通支撑以及屈曲约束支撑时的抗震性能进行分析,同时对比达到抗震性能为性能1时两者的经济指标。
1 工程概况
本文以昌吉—古泉±1 100 kV输电工程古泉换流站高端阀厅为研究对象,该±1 100 kV换流站阀厅轴线尺寸为118.5 m×45.65 m,屋架下弦标高为34.45 m。±1 100 kV高端阀厅采用全钢结构方案,即钢柱+钢屋盖的结构型式,换流变钢筋混凝土防火墙与阀厅钢结构柱脱开布置,体型相对较规整,地震作用下不容易产生扭转效应,主体结构受力性能更好,更利于抗震。……
