[發明專利]一種抗震變電站的構建方法

在審

• 申請號: 201610161822.7
• 申請日: 2016-03-21
• 公開（公告）號: CN105787201A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 潘燕
• 申請（專利權）人: 潘燕
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京高航知識產權代理有限公司 11530
• 代理人: 趙永強

1.一種抗震變電站的構建方法，其特征是，包括以下步驟：

(1)通過計算機輔助設計初步構建變電站結構模型，并確定變電站結構模型的主要構件；

(2)根據當地抗震設防烈度、抗震設計分組及變電站結構所屬場地類別，構建變電站結 構模型的隨機地震動模型，生成對應所述主要構件的位移和速度的功率譜密度函數；

(3)根據所述主要構件的位移和速度的功率譜密度函數計算得到相應的位移功率譜密度 和速度功率譜密度，對所述位移功率譜密度和速度功率譜密度進行積分計算，得到對應主要 構件的位移方差和速度方差；

(4)在標準溫度W₀下對所述主要構件進行試驗研究得出其性能參數，根據所述性能參 數構建變電站結構的損傷模型，計算損傷指數Φ，考慮當地平均溫度W對主要構件性能參數 的影響，引入溫度修正系數δ,當W>W₀時，溫度修正系數當W≤W₀時，溫 度修正系數另外考慮到具體施工情況、當地自然環境會對構件性能參數產生 較大影響，進而影響到損傷指數Φ，引入施工因子和環境因子，均介于0到1之間，以各自 權重a、b、c影響損傷指數Φ，損傷指數Φ的計算公式為：

Φ=(1-η)SmSj(δa+δ1b+δ2c)+ηE(T)QSj]]>

其中，η為能量耗散因子，S_j為極限位移，Q為屈服荷載，T為地震動強度超過50％ 峰值的震動時刻，S_m為主要構件在[0，T]時段內的最大位移，E(T)為主要構件在[0，T]時段 內的累積滯變耗能；

(5)通過MATLAB對變電站結構模型進行雙重動力可靠度評估；

(6)當發生地震時，變電站結構受到影響，會造成相應的安全隱患，需要對變電站結構 模型雙重可靠度進行重新評估，如果評估合格，則可以繼續安全使用，如果評估不合格，可 能會造成相應的安全隱患，則需要進行重新設計。

2.根據權利要求1所述的抗震變電站的構建方法，其特征是，通過MATLAB對變電站結構 模型進行雙重動力可靠度評估時，設置評估系數ψ，其中評估系數ψ的計算公式為：

ψ=ψ1ψ2]]>

={exp[-∫0t1πσv(x)σs(x)exp(-a22σ2s(x))dx]-P1}×{∫0Φ0[12π(lnΦ)sexp[ln mΦ-ln s-12ln(1+σΦ2mΦ2)2ln(1+σΦ2mΦ2)]ds-P2}]]>

其中，

Ψ1={exp[-∫0t1πσv(x)σs(x)exp(-a22σ2s(x))dx]-P1},Ψ2={∫0Φ0[12π(lnΦ)sexp[ln mΦ-ln s-12ln(1+σΦ2mΦ2)2ln(1+σΦ2mΦ2)]ds-P2}]]>

若ψ₁、ψ₂均大于0，變電站結構模型滿足設計要求，評估合格；若僅滿足ψ₁大于0，則 對P₂進行調整后重新評估；其余情況，需重新進行變電站結構設計；

其中，0≤t≤T,a為設定的層間位移角界限值，Φ₀為設定的累積損傷指數界限值，層間 位移角界限值a和累積損傷指數界限值Φ₀根據地震類型確定；σv(x)為速度標準差，σs(x)為 位移標準差，σ²s(x)為位移方差，m_Φ為累積損傷指數的均值，σ_Φ²為累積損傷指數的標準差， P₁為設定的第一標準可靠度，P₂為設定的第二標準可靠度；

所述P₁、P₂的設定范圍為90％～99.9％，P₁值根據結構的用途提前確定，P₂值可根據其 初始值P′₂在范圍內進行自適應調整，具體調整方式為：

當評估合格時，P₂＝P′₂；

當評估不合格且滿足ψ₁大于0時，P₂＝P_2min。