[發(fā)明專利]一種特高壓輸電桿塔結構抗震損傷等級劃分方法及系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2020-11-25
• 公開（公告）號: CN112597565A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發(fā)明（設計）人: 王飛;楊風利;張宏杰;趙兵;邱麗君;申連騰;劉宇石;趙勝男;田曉;張子富
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F30/23;G06Q50/08;G06F119/14
• 代理公司: 北京安博達知識產(chǎn)權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

一種特高壓輸電桿塔結構抗震損傷等級劃分方法，包括：基于特高壓輸電桿塔結構各節(jié)間的高度與多地震標準值作用下各節(jié)間不同時刻的位移和旋轉變形值計算特高壓輸電桿塔各節(jié)間修正的節(jié)間位移角；基于倒三角型荷載模式模擬地震計算不同地震作用下特高壓輸電桿塔結構的剪力分布；基于特高壓輸電桿塔修正的節(jié)間位移角和塔底剪力分布建立特高壓輸電桿塔結構靜力推覆曲線得到修正節(jié)間位移角限值，并基于限值進行特高壓輸電桿塔結構的損傷等級劃分。解決了目前特高壓輸電桿塔結構沒有明確的破壞等級劃分的問題。

技術領域

本發(fā)明涉及電力工程防災減災領域，具體涉及一種特高壓輸電桿塔結構抗震損傷等級劃分方法及系統(tǒng)。

背景技術

目前特高壓輸電桿塔結構沒有明確的破壞等級的劃分，只對建筑物、鋼框架、輸電線路劃分了破壞等級和破壞等級對應的宏觀現(xiàn)象。

對于損傷指標，迄今為止，已提出了許多種不同的損傷指標，所有這些損傷指標可以歸納為以下四類：

(1)強度損傷指標

強度損傷指標是應用最廣的破壞指標，基于容許應力法和基于承載能力極限狀態(tài)法的結構設計均是基于此指標：

σ≤[σ] (1)

對承載能力極限狀態(tài)法，強度損傷指標滿足的形式為:

強度損傷指標直觀，輸電桿塔結構設計采用強度損傷指標設計，但結構抗震設計時，通常允許結構在預期的強震動作用下發(fā)生彈塑性變形，損傷判定的標準與靜力設計不一致。

(2)變形損傷指標

變形損傷指標規(guī)定結構的最大位移反應不超過一個容許的最大變形(破壞界限值)。該變形損傷指標的形式如下:

Δ_max≤[Δ] (3)

式中，Δ_max表示最大位移反應；[Δ]表示容許結構位移值。

對結構抗震設計而言，采用變形損傷指標有一定的合理性。結構的最大層間位移角是用來表征結構在地震作用下破壞程度的一個重要指標。

以層間位移角作為損傷指標時，一些學者給出了對于鋼筋混凝土框架結構的一些建議限值(高小旺，1989；李剛，2004；高小旺，1992；于曉輝等，2014)，楊碩總結了破壞等級與層間位移角的對應關系(楊碩，2016)，如表5-8所示，高小旺給出了不同破壞等級對應的層間位移角的平均值，并給出了變異系數(shù)為0.37(高小旺，1989)；李剛按彈性層間位移角的限值[θ_e]的倍數(shù)給出的建議取值(李剛，2004)，表中[θ_e]取1/550；于曉輝等采用了李剛等給出的建議取值，但對于框架結構[θ_e]取1/500(于曉輝等，2014)。

表4破壞等級與層間位移角對應關系表