风、浪荷载作用下海上风机单桩结构灌浆连接段疲劳性能评价 被引量：5

1

作者 黎亚舟 王衔 +1 位作者 陈涛 顾祥林 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2021年第4期104-113,162,共11页

灌浆连接段的疲劳性能对于海上风机单桩支撑结构至关重要。基于385种工况下的某实际5 MW单桩风机支撑结构在风、浪荷载作用下的动力响应分析,获取了灌浆连接段荷载边界条件时程。建立灌浆连接段精细化有限元子模型,将荷载边界条件转化... 灌浆连接段的疲劳性能对于海上风机单桩支撑结构至关重要。基于385种工况下的某实际5 MW单桩风机支撑结构在风、浪荷载作用下的动力响应分析,获取了灌浆连接段荷载边界条件时程。建立灌浆连接段精细化有限元子模型,将荷载边界条件转化为应力时程。对于剪力键采用“热点应力”方法进行疲劳性能评价。对于灌浆材料,选取剪力键附近灌浆材料单元积分点处的第三主应力进行疲劳性能评价。采用Palmgren-Miner线性损伤累计准则和雨流计数方法进行疲劳损伤的累计。在某实际灌浆连接段20年的设计寿命周期内,最大剪力键总疲劳损伤为1.35×10^(-10);最大灌浆材料总疲劳损伤为1.54×10^(-3)。由此可见,灌浆连接段的疲劳性能由灌浆材料控制,且损伤值远小于限值1/3,在现有的荷载条件下,灌浆连接段不会发生疲劳破坏。分析产生损伤较大的几种工况可知,风速对现有单桩结构灌浆连接段疲劳的损伤起控制作用。 展开更多

关键词 风浪荷载 海上风机 单桩结构 灌浆连接段 疲劳性能评价

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海水海砂再生混凝土与玻璃纤维增强塑料筋黏结性能 被引量：16

2

作者 肖建庄 廖清香 +2 位作者 张青天 强成兵 柳献 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期884-890,971,共8页

采用标准立方体中心拔出试验,测试了不同组分及不同强度混凝土与玻璃纤维增强塑料(GFRP)带肋筋之间的黏结滑移性能.结果表明:再生粗骨料的使用降低了混凝土与GFRP筋之间的黏结强度,海水、海砂的使用对混凝土的黏结强度基本没有影响;不... 采用标准立方体中心拔出试验,测试了不同组分及不同强度混凝土与玻璃纤维增强塑料(GFRP)带肋筋之间的黏结滑移性能.结果表明:再生粗骨料的使用降低了混凝土与GFRP筋之间的黏结强度,海水、海砂的使用对混凝土的黏结强度基本没有影响;不同组分混凝土与GFRP筋的黏结滑移曲线相似,无明显差别;与普通混凝土相似,海水海砂再生混凝土与GFRP筋的黏结强度随着混凝土的立方体抗压强度增加而增加.采用4种不同适用于GFRP筋的黏结滑移本构模型对试验数据进行了拟合,结果表明:4种模型均能较好地拟合本次试验曲线,其中,Malvar模型拟合程度最高. 展开更多

关键词 海水海砂再生混凝土 玻璃纤维增强塑料(GFRP)筋 黏结性能 拔出试验

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基于再生骨料方位的模型再生混凝土损伤演化分析 被引量：9

3

作者 刘琼 肖建庄 +1 位作者 郅晓 王肇嘉 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期1417-1424,共8页

制作了正方形模型骨料以及不同放置方位情况下模型再生混凝土,试验研究其受压破坏过程中裂缝发生、发展规律,并利用数字图像相关技术和有限元模拟相结合的方法分析应变分布与发展情况,总结归纳再生骨料方位对再生混凝土损伤演化规律的... 制作了正方形模型骨料以及不同放置方位情况下模型再生混凝土,试验研究其受压破坏过程中裂缝发生、发展规律,并利用数字图像相关技术和有限元模拟相结合的方法分析应变分布与发展情况,总结归纳再生骨料方位对再生混凝土损伤演化规律的影响。研究结果显示,骨料水平方向放置时应变集中现象首先出现在骨料两侧的界面区;当骨料放置为22.5°时,试件强度和割线模量均高于其他两种情况,应变集中首先在骨料上下两顶点处孕育并向骨料两侧界面区发展成裂缝;当骨料放置为45°时,骨料上下两顶点处应变集中程度最高。在荷载达到80%峰值荷载之前,模型再生混凝土的应变集中程度相对模型普通混凝土要小,对于3种骨料放置方位,分别小15%、32%和39%,这是因为老砂浆的弹性模量介于天然骨料和新砂浆之间,所以削弱了应变集中程度。根据再生骨料放置方位对其损伤演化规律影响的研究,证明可采用去除骨料尖端和减少针片状骨料含量的方法对再生骨料进行优化改性。 展开更多

关键词 模型再生混凝土 模型普通混凝土 模型骨料 力学性能 损伤演化

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地震作用下换流变压器阀侧套管的温度场仿真与响应分析

4

作者 刘玉安 毛宝俊 +2 位作者 陈云龙 谢强 刘匀 《高压电器》 北大核心 2025年第4期30-38,共9页

换流变压器阀侧套管作为电力设备中的关键部件,其安全运行对电力系统的可靠性至关重要。为探究地震作用对换流变压器阀侧套管温度场的影响,文中建立了±800 kV换流变压器及套管体系的精细化有限元仿真分析模型,开展换流变阀侧套管... 换流变压器阀侧套管作为电力设备中的关键部件,其安全运行对电力系统的可靠性至关重要。为探究地震作用对换流变压器阀侧套管温度场的影响,文中建立了±800 kV换流变压器及套管体系的精细化有限元仿真分析模型,开展换流变阀侧套管地震响应分析,研究震后阀侧套管表带触指型电连接结构的残余变形与残余应力,基于电连接结构接触电阻计算公式计算接触电阻,分析震后阀侧套管的温度变化。结果表明:触指叶片在地震作用下产生残余变形,接触应力下降,接触电阻上升。由于表带触指的环形结构导致不同位置叶片的变形程度不一致,这种非均匀性造成电阻在触指各区域的分布差异。电流集中流向电阻较低的区域,导致电连接结构负载重新分布,引起整体和局部温度升高,对系统的热稳定性和电能传输效率构成风险。研究结果揭示了地震作用对换流变压器阀侧套管温度场的影响,为提高换流站的抗震设计和运行维护提供了理论依据和技术支持。 展开更多

关键词 阀侧套管 地震作用 残余变形 温度场仿真

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±800 kV换流变压器阀侧套管表带触指型电连接结构地震响应分析 被引量：10

5

作者 谢强 陈云龙 +1 位作者 毛宝俊 李晓璇 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期4948-4959,共12页

近年来,国内外发生多起由于套管电连接结构失效导致的过热和放电故障,为探究表带触指型电连接结构在地震作用下的响应,建立了带有该型电连接结构的±800kV换流变压器有限元模型,并进行地震作用下的动态接触响应分析。根据接触电阻... 近年来,国内外发生多起由于套管电连接结构失效导致的过热和放电故障,为探究表带触指型电连接结构在地震作用下的响应,建立了带有该型电连接结构的±800kV换流变压器有限元模型,并进行地震作用下的动态接触响应分析。根据接触电阻数值计算模型提出触指页片3级失效指标,分析高失效风险触指页片的分布规律及原因,揭示地震作用下该型电连接结构的失效机理。结果表明:在正常工况下,阀侧套管因倾斜悬臂的安装方式,自重会导致其尾部的电连接结构无法完全对中,表带触指不均匀受压,并在连接公头端部出现新的接触区域;在地震作用下,表带触指在3个主要位置的触指页片失效风险最高,电连接结构的电阻相较于正常工作状态明显增大,并保持在较高水平;动力时程分析结果表示:表带触指型电连接结构有不容忽视的地震失效风险,连接公头与连接母头间的相对运动所造成的触指页片接触力变化是导致其失效的主要原因。相关结论可为换流变阀侧套管电连接设计、选型和过热型故障分析提供依据。 展开更多

关键词 表带触指 地震响应 电连接结构 失效机理 阀侧套管 特高压

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1100kV特高压变压器套管震后力学性能快速评估方法 被引量：15

6

作者 朱旺 毛宝俊 谢强 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期4904-4914,共11页

为了在震后迅速评估特高压变压器套管在地震中的受力状况,以经过1100 kV变压器套管振动台试验结果修正的有限元模型为对象,输入多组地震动得到套管关键位置的加速度、位移以及应力的响应峰值。以岭回归原理为基础建立岭回归模型用以预... 为了在震后迅速评估特高压变压器套管在地震中的受力状况,以经过1100 kV变压器套管振动台试验结果修正的有限元模型为对象,输入多组地震动得到套管关键位置的加速度、位移以及应力的响应峰值。以岭回归原理为基础建立岭回归模型用以预测空气侧瓷套底部应力,利用主成分分析对加速度和位移数据进行降维处理,采用顺序取样和随机取样分别对岭回归模型进行训练及预测,并对比降维前后岭回归模型的预测能力。结果表明:套管关键位置地震响应峰值数据的前3个主成分即可反映原始数据的绝大部分信息;降维–岭回归模型能较为准确地预测空气侧瓷套底部应力峰值,拟合优度达到0.981,其中降维具有提高预测能力的作用,且采用一定次数的重复随机取样可得到更为稳定的预测结果。降维–岭回归模型无需在震后进行有限元模型的时程计算,是一种能在短时间内预测出空气侧瓷套底部应力峰值的震后力学性能快速评估模型。 展开更多

关键词 特高压变压器套管 震后评估 降维 主成分分析 岭回归

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3D打印细石混凝土调配及其可打印性和力学性能 被引量：18

7

作者 侯少丹 肖建庄 段珍华 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期730-736,共7页

为了将细石混凝土(SAC)现场调配成3D打印油墨,探究了不同增稠材料对SAC工作性能和流变性的影响,研究了3D打印SAC的早期力学性能,同时采用3D打印机制备了3D打印SAC试件,并对其开展了28 d强度试验.结果表明:SAC二次搅拌过程中,添加占胶凝... 为了将细石混凝土(SAC)现场调配成3D打印油墨,探究了不同增稠材料对SAC工作性能和流变性的影响,研究了3D打印SAC的早期力学性能,同时采用3D打印机制备了3D打印SAC试件,并对其开展了28 d强度试验.结果表明:SAC二次搅拌过程中,添加占胶凝材料用量0.10%的纤维素醚(HPMC)、1.50%的偏高岭土或5.00%的水泥能够满足3D打印SAC对工作性能的要求;0.10%的HPMC能够显著提高二次搅拌后SAC的塑性黏度,对挤出力的增长影响较小,这有利于3D打印SAC的挤出性和工作时间;3D打印SAC的力学性能具有各向异性,与浇筑试件相比,其28 d抗压强度降低了20.03%~40.46%,抗折强度提高了17.23%~19.54%. 展开更多

关键词 3D打印细石混凝土 细石混凝土 流变性 各向异性 早期性能

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玻璃幕墙中铝合金立柱螺钉连接节点抗拉性能试验 被引量：1

8

作者 曹曦 王志宇 +3 位作者 陈杨 王清远 陈健 王立忠 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第20期293-304,共12页

为研究玻璃幕墙中铝合金立柱螺钉连接节点的受力性能,通过一套自主设计的加载装置进行了20个连接件的单钉抗拉连接静力试验,分析了立柱和螺钉的3种典型破坏模式以及螺钉种类、螺杆直径、螺钉螺距和腐蚀条件等因素对连接件承载性能的影响... 为研究玻璃幕墙中铝合金立柱螺钉连接节点的受力性能,通过一套自主设计的加载装置进行了20个连接件的单钉抗拉连接静力试验,分析了立柱和螺钉的3种典型破坏模式以及螺钉种类、螺杆直径、螺钉螺距和腐蚀条件等因素对连接件承载性能的影响,根据试验结果拟合出了铝合金立柱螺钉连接的极限抗拉承载力的计算公式。研究结果表明:铝合金立柱螺钉立柱连接节点的典型荷载-位移曲线上升段可分为弹性、强化、滑移3个阶段,可将强化阶段的强化极限点作为工程设计破坏阶段之用;在相近直径系列试件中,盘头螺钉的延性系数和极限刚度普遍大于自攻螺钉;螺钉类型、螺杆直径和腐蚀条件对节点的极限承载力和刚度影响最为显著,试件极限承载力随螺杆直径的增长而呈增大趋势,自攻螺钉试件的极限承载力大于盘头螺钉,而当自攻螺钉公称直径超过立柱型材局部厚度后,相对于盘头螺钉表现出承载力大幅下降的试验现象;通过回归分析得到的极限抗拉承载力计算公式与试验值比较,两者吻合良好。 展开更多

关键词 玻璃幕墙 螺钉连接 抗拉性能 破坏模式 计算方法

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PFOTES对水泥基材料防覆冰性能的影响及机理

9

作者 陈楚欣 刘斯凤 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期963-969,979,共8页

研究了十三氟辛基三乙氧基硅烷(PFOTES)对水泥基材料工作性能、防覆冰性能和微观性能的影响,并通过热重-差示扫描量热分析(TG-DSC)和X射线衍射(XRD)探究了水泥水化产物的化学组成及物相组成.结果表明:掺入PFOTES能延长水泥净浆的凝结时... 研究了十三氟辛基三乙氧基硅烷(PFOTES)对水泥基材料工作性能、防覆冰性能和微观性能的影响,并通过热重-差示扫描量热分析(TG-DSC)和X射线衍射(XRD)探究了水泥水化产物的化学组成及物相组成.结果表明:掺入PFOTES能延长水泥净浆的凝结时间;低PFOTES掺量对减小冰附着力与增大接触角的效果较为明显,随着PFOTES掺量的进一步提升,冰附着力与接触角都基本保持不变;掺入PFOTES后,改性砂浆的吸水率减小、抗压强度降低、孔隙率增大;微观测试证明,PFOTES可以延缓水泥水化,但并未生成新的水化产物. 展开更多

关键词 硅酸盐水泥 十三氟辛基三乙氧基硅烷 防覆冰性能 冰附着力

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胶合木梁柱螺栓节点变异性分析 被引量：9

10

作者 王明谦 宋晓滨 +1 位作者 顾祥林 印小晶 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期13-21,56,共10页

胶合木梁柱螺栓节点通常会受到木材材性和制造公差的影响,而表现出显著的变异性。为揭示节点变异性的关键影响因素并建立节点初始刚度和抗弯承载力预测模型,开展了节点变异性分析。采用已有试验结果验证确定性有限元模型的精度。考虑木... 胶合木梁柱螺栓节点通常会受到木材材性和制造公差的影响,而表现出显著的变异性。为揭示节点变异性的关键影响因素并建立节点初始刚度和抗弯承载力预测模型,开展了节点变异性分析。采用已有试验结果验证确定性有限元模型的精度。考虑木材材性和螺孔间隙的随机分布规律,采用有限元方法计算胶合木梁柱螺栓连接节点初始刚度和抗弯承载力。根据统计方差分析结果确定节点初始刚度和抗弯承载力的关键影响因素。通过多项式回归拟合方法建立节点初始刚度和抗弯承载力的响应面方程。方差分析结果表明,销轴承压区顺纹和横纹方向弹性模量对于节点初始刚度的方差具有显著的影响,而螺孔间隙对于节点初始刚度也具有一定的影响;木材横纹抗拉强度和顺纹抗剪强度对于节点抗弯承载力的方差具有显著的影响,而螺孔间隙也会在一定程度上影响节点的抗弯承载力。针对随机生成的样本的计算结果表明,响应面方程能够准确预测节点的初始刚度和抗弯承载力。 展开更多

关键词 胶合木 螺栓节点 钢填板 变异性分析

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压板加固全隐框玻璃幕墙面板的受弯承载力试验及有限元分析 被引量：7

11

作者 陈杨 王志宇 +3 位作者 袁芳 陈健 曹曦 王立忠 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第23期177-186,共10页

为了研究铝合金压板对既有全隐框玻璃幕墙面板的加固效果,通过堆载法研究了7块由单层钢化玻璃制成的全隐框玻璃幕墙面板的受弯承载力。结果表明:全隐框玻璃幕墙面板无论是否进行加固,其抗弯刚度在加载过程中均由小变大。采用压板在全隐... 为了研究铝合金压板对既有全隐框玻璃幕墙面板的加固效果,通过堆载法研究了7块由单层钢化玻璃制成的全隐框玻璃幕墙面板的受弯承载力。结果表明:全隐框玻璃幕墙面板无论是否进行加固,其抗弯刚度在加载过程中均由小变大。采用压板在全隐框玻璃幕墙面板长边通长布置的加固方法,可以有效提高全隐框玻璃幕墙面板的受弯承载能力和抗弯刚度。运用ANSYS有限元软件对试验模型的受力性能进行数值模拟,发现全隐框玻璃幕墙面板的抗弯刚度会随着长宽比的增大而减小,且加固前长宽比对抗弯刚度的影响比较大。加固后的有限元模拟结果,与反向受荷时的全隐框玻璃幕墙面板试件较为吻合。试验结果还表明:现行国家规范关于全隐框玻璃幕墙面板位移的计算值远大于试验值,计算偏于保守。 展开更多

关键词 全隐框玻璃幕墙面板 压板 加固 受弯承载力 数值模拟

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海上风机基础灌浆连接段轴心受压承载力数值分析 被引量：4

12

作者 陈涛 张持海 +1 位作者 王衔 曹城城 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期1452-1459,共8页

采用有限元分析方法,对海上风机基础灌浆连接段进行数值参数分析,主要研究了径向刚度、长径比和剪力键高距比对轴心受压承载力的影响,分析了套管与灌浆料之间接触压力的分布规律。研究结果表明,径向刚度的增加可以增强套管和桩管对灌浆... 采用有限元分析方法,对海上风机基础灌浆连接段进行数值参数分析,主要研究了径向刚度、长径比和剪力键高距比对轴心受压承载力的影响,分析了套管与灌浆料之间接触压力的分布规律。研究结果表明,径向刚度的增加可以增强套管和桩管对灌浆料的约束效应,提升灌浆连接段的轴心受压极限承载力和延性;长径比能够提升灌浆连接段轴心受压承载力,但随着长径比的提高,等效黏结强度不断减小,结构的延性也相应地降低;剪力键高距比主要通过影响灌浆段的有效剪力键对数来影响灌浆连接段的轴心受压极限承载力,因此,提升高距比能够提高灌浆连接段的轴心受压承载力。 展开更多

关键词 灌浆连接段 轴心受压承载力 径向刚度 长径比 高距比

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全户内变电站楼面电气设备抗震设计方法 被引量：10

13

作者 谢强 边晓旭 徐俊鑫 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期2155-2163,共9页

全户内变电站作为电力系统的关键节点,其楼面布置的电气设备在地震作用下保持良好的抗震性能至关重要。该文对4座全户内变电站主控楼及楼面电气设备进行了精细化的有限元建模,分别进行了动力特性分析和100组地震动输入下的时程响应分析... 全户内变电站作为电力系统的关键节点,其楼面布置的电气设备在地震作用下保持良好的抗震性能至关重要。该文对4座全户内变电站主控楼及楼面电气设备进行了精细化的有限元建模,分别进行了动力特性分析和100组地震动输入下的时程响应分析,采用数理统计和线性拟合的方式得到了适用于全户内变电站的楼面设计反应谱。研究结果表明:主控楼结构2层楼面峰值加速度放大系数平均值为1.35,屋面峰值加速度放大系数平均值为2.47;当楼面电气设备基本周期与主控楼结构基本周期比值在0.9~1.1区间时,平均楼面谱加速度放大系数达峰值4.80;楼面设计反应谱与电气设备的重要性类别、楼层位置、阻尼比和主控楼结构扭转效应4个主要影响因素有关。建议对全户内变电站楼面电气设备进行抗震设计时采用该文推荐的楼面反应谱抗震设计方法。 展开更多

关键词 全户内变电站 电气设备 地震响应 放大系数 楼面反应谱

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基于三维弹塑性损伤模型的木材非线性分析 被引量：35

14

作者 王明谦 宋晓滨 顾祥林 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第7期22-28,49,共8页

为预测木材复杂的受力行为,在弹塑性理论和连续介质损伤力学的框架内建立了木材三维弹塑性损伤本构模型。采用Hill屈服准则和Voce强化模型描述木材受压硬化行为;通过修正后的Hashin破坏准则和指数型损伤演化模型控制木材受拉、受剪的损... 为预测木材复杂的受力行为,在弹塑性理论和连续介质损伤力学的框架内建立了木材三维弹塑性损伤本构模型。采用Hill屈服准则和Voce强化模型描述木材受压硬化行为;通过修正后的Hashin破坏准则和指数型损伤演化模型控制木材受拉、受剪的损伤演化过程。基于应变增量法求解本构模型的数值解,并采用Newton-Raphson迭代法求解塑性应变。通过编写用户自定义子程序(UMAT)将本构模型嵌入商业有限元软件ABAQUS,并根据试验结果对本构模型进行了验证。针对木材顺纹和横纹受压试验的数值模拟结果表明,该模型可以有效地描述木材的受压非线性硬化行为。针对木材斜纹受拉试验的数值模拟结果表明破坏准则可以较为准确地识别木材在横纹拉应力和顺纹剪应力作用下的破坏模式,损伤演化模型可以合理地控制木材的损伤演化过程。 展开更多

关键词 木材 本构模型 非线性分析 弹塑性理论 连续介质损伤力学

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特高压换流站气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)地震响应分析 被引量：11

15

作者 李晓璇 卿东生 +1 位作者 刘匀 谢强 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期3650-3656,共7页

为研究特高压换流站气体绝缘金属封闭输电线路的抗震性能,以某特高压换流站550 kV交流滤波器的进线气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)为研究对象,考虑不同类型支架对GIL外壳的约束作用、GIL内部三支柱绝缘子与GIL外壳不同类型连接以及GIL... 为研究特高压换流站气体绝缘金属封闭输电线路的抗震性能,以某特高压换流站550 kV交流滤波器的进线气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)为研究对象,考虑不同类型支架对GIL外壳的约束作用、GIL内部三支柱绝缘子与GIL外壳不同类型连接以及GIL内部导体接头处的滑移等,建立由内导体、三支柱绝缘子、外壳以及支架组成的GIL精细化有限元模型,在三向地震动输入情况下进行时程响应分析,研究GIL–支架体系的地震响应特征及抗震薄弱位置。结果表明:不同高度处活动支架沿管道轴向的平均加速度放大系数均超过2;八度罕遇地震作用下,GIL内部导体接头处位移超出48 mm限值且外壳平均应力峰值响应超出容许应力值;在九度罕遇地震作用下,GIL内导体平均应力响应超出容许应力值。GIL的抗震薄弱位置为竖向转角处的内导体接头及外壳。在设计时,应重点关注活动支架的动力放大作用,控制GIL内导体接头的位移和外壳的应力响应。 展开更多

关键词 气体绝缘金属封闭输电线路(GIL) 有限元 动力特性 地震响应 动力放大系数

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大型变压器抗震加固方法及其经济效用分析 被引量：8

16

作者 卿东生 陈星 +1 位作者 李晓璇 谢强 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期139-147,共9页

大型变压器作为电网系统中的关键性设备,其遭受震害有可能造成巨大的社会及经济损失。为评估抗震加固前后大型变压器设备的抗震经济效用,以某220 kV仿真变压器模型为例,通过地震模拟振动台试验对提出的抗震加固方法进行验证,利用计算模... 大型变压器作为电网系统中的关键性设备,其遭受震害有可能造成巨大的社会及经济损失。为评估抗震加固前后大型变压器设备的抗震经济效用,以某220 kV仿真变压器模型为例,通过地震模拟振动台试验对提出的抗震加固方法进行验证,利用计算模型对大型变压器进行地震易损性分析,以及抗震经济效用评估分析。结果表明:在升高座与变压器箱体之间设置连接杆件的抗震加固方法能有效降低套管的地震响应水平,减小变压器发生破坏的概率,且对变压器牵拉破坏失效概率的降低效果更为显著。采取抗震加固措施可以有效降低变压器的震害费用,降幅最大接近50%。相对于抗震加固的经济效益而言,加固改造成本较小,抗震加固措施对大型变压器有较好的抗震经济效用。 展开更多

关键词 大型变压器 抗震加固 地震模拟振动台试验 地震易损性 经济效用分析

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±800kV换流变与网侧设备的地震响应分析 被引量：5

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作者 杨旭 刘婉莹 +3 位作者 王言 楚金伟 陈星 谢强 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期43-49,共7页

为探究网侧设备对±800 kV换流变地震响应的影响,以某典型换流变—套管体系为对象,建立其单体有限元模型以及考虑网侧设备连接的耦联模型。网侧套管顶部滑动连接金具采用滑动接触单元进行了模拟,计算分析了地震作用下模型前20阶模... 为探究网侧设备对±800 kV换流变地震响应的影响,以某典型换流变—套管体系为对象,建立其单体有限元模型以及考虑网侧设备连接的耦联模型。网侧套管顶部滑动连接金具采用滑动接触单元进行了模拟,计算分析了地震作用下模型前20阶模态以及套管加速度、位移、应力响应。结果表明:①特高压换流变—套管体系前20阶频率接近地震卓越周期,震中易发生类共振;②网侧设备对换流变阀侧套管地震响应无影响,但会显著放大网侧套管顶部位移响应和根部应力响应;③地震作用下,网侧套管顶部连接金具内部的相对滑移响应显著。因此,应关注升高座对套管地震响应的影响,重点关注网侧设备与换流变之间的耦联效应,控制网侧套管的位移和应力响应。 展开更多

关键词 特高压直流 换流变 有限元 动力特性 地震响应 耦联作用

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±800kV换流变压器地震易损性分析 被引量：16

18

作者 李晓璇 谢强 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第15期244-251,共8页

换流变压器是特高压换流站中的关键设备,为了评估其抗震性能及地震易损性,对某±800 kV换流变压器建立精细化有限元模型,通过时程响应分析研究其地震作用下响应特征和潜在失效模式;利用多样条易损性分析方法得到其地震易损性曲线,... 换流变压器是特高压换流站中的关键设备,为了评估其抗震性能及地震易损性,对某±800 kV换流变压器建立精细化有限元模型,通过时程响应分析研究其地震作用下响应特征和潜在失效模式;利用多样条易损性分析方法得到其地震易损性曲线,并研究了在阀侧套管升高座顶部设置落地支架以提高其抗震性能的可行性。结果表明:换流变压器的阀侧套管基频低于1 Hz,在地震作用下易产生过大的顶部位移响应;而从根部应力角度而言,网侧套管相较阀侧套管地震易损性更高。研究结果表明,换流变压器套管变形失效模式的发生概率高于其强度失效模式。在阀侧升高座端部设置落地支架,可以降低阀侧套管升高座顶部的加速度响应;考虑变形、强度双重失效模式下,增设支架可以有效降低换流变压器的地震易损性。 展开更多

关键词 换流变压器 有限元 地震易损性 多样条分析 加固措施

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变电站系统抗震韧性快速评估方法 被引量：4

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作者 吴思源 刘潇 谢强 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期222-230,共9页

变电站系统抗震韧性评估为提升其抗震性能提供指导,有助于减少震后各类损失,为了优化其韧性评估的运算效率,文中提出一种向量化快速评估方法。首先建立设备破坏概率矩阵,结合随机抽样获得设备状态矩阵,利用向量化分析模型模拟变电站工... 变电站系统抗震韧性评估为提升其抗震性能提供指导,有助于减少震后各类损失,为了优化其韧性评估的运算效率,文中提出一种向量化快速评估方法。首先建立设备破坏概率矩阵,结合随机抽样获得设备状态矩阵,利用向量化分析模型模拟变电站工作过程,最后定义了系统评价指标,通过蒙特卡洛抽样量化计算变电站系统的剩余功能和抗震韧性指标。利用该方法对一典型220 kV变电站进行抗震韧性快速评估,高效地量化对比了在不同地震强度下加固各类设备对系统韧性的提升,并基于多维指标找寻多种关键设备及多维加固策略。该方法可为特高压变电站系统韧性评估提供技术支持。 展开更多

关键词 变电站系统 韧性评估 向量化 蒙特卡洛模拟 关键设备识别

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