[發明專利]一種特高壓輸電桿塔結構抗震性能評估方法及系統

在審

• 申請號: 202011340983.5
• 申請日: 2020-11-25
• 公開（公告）號: CN112613093A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 王飛;楊風利;張宏杰
• 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;G06F119/02;G06F119/14
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種特高壓輸電桿塔結構抗震性能評估方法，其特征在于，包括：

將待評估地點的地震記錄帶入預先構建的特高壓輸電塔概率地震需求模型得到特高壓輸電桿塔在不同地震動下超過損傷指標極限值的條件概率；

基于所述條件概率結合待評估地點遇到地震動參數的概率得到特高壓輸電桿塔在待評估地點概率地震環境發生不同損傷等級的概率評估特高壓輸電桿塔結構的抗震性能；

其中，所述特高壓輸電桿塔概率地震需求模型是基于修正的節間位移角和指定的譜加速度作為地震動強度指標建立而成的。

2.如權利要求1所述的抗震性能評估方法，其特征在于，所述特高壓輸電塔概率地震需求模型的構建包括：

獲取特高壓輸電桿塔結構在待評估地點的離散地震動記錄和修正的節間位移角；

基于所述離散地震動記錄和所述修正的節間位移角對特高壓輸電桿塔的有限元模型非線性時程分析得到地震動和修正的節間位移角的樣本對；

基于所述樣本對進行線性回歸分析得到地震需求模型。

3.如權利要求2所述的抗震性能評估方法，其特征在于，所述基于所述樣本對進行線性回歸分析得到地震需求模型包括：

將指定的譜加速度作為地震動強度指標；

將所述修正的節間位移角作為需求指標；

基于所述地震動強度指標和需求指標進行回歸分析得到地震需求模型。

4.如權利要求3所述的抗震性能評估方法，其特征在于，所述基于所述地震動強度指標和需求指標進行回歸分析得到地震需求模型包括：

建立所述需求參數與地震動參數的指數回歸關系式；

基于所述指數關系式使用最小二乘法進行一元線性回歸得到需求指標和地震動參數的線性回歸方程；

基于所述線性回歸方程利用計量經濟學一元線性回歸理論得到所述地震動強度指標和需求指標的一元回歸關系服從的分布建立所述地震需求模型。

5.如權利要求4所述的抗震性能評估方法，其特征在于，所述基于所述條件概率結合待評估地點遇到地震參數的概率得到特高壓輸電桿塔在特定地點概率地震環境發生不同損傷等級的概率評估特高壓輸電桿塔結構的抗震性能包括：

基于預估的地震數據通過回歸分析得到地震環境的風險性函數；

基于所述修正的節間位移角和地震動強度確定特高壓輸電桿塔結構損傷等級的劃分標準；

基于所述條件概率和地震環境的風險性函數得到特高壓輸電桿塔在待評估地點上需求參數超過某一閾值的概率；

基于所述概率結合特高壓損傷等級劃分標準得到特高壓輸電桿塔在待評估地點概率地震環境發生不同損傷等級的概率評估特高壓輸電桿塔結構的抗震性能。

6.如權利要求5所述的抗震性能評估方法，其特征在于，所述基于預估的地震數據通過回歸分析得到地震環境的風險性函數包括：

基于指定譜加速度作為強度指標的地震動參數建立所述譜加速度的冪律分布式；

基于所述冪律分布式進行回歸分析得到地震環境的風險性函數。

7.如權利要求6所述的抗震性能評估方法，其特征在于，所述特高壓輸電桿塔在待評估地點上需求參數超過某一閾值的概率如下式所示：

H_D(d)＝∫F_R(ln(IM))|P'(IM)|dIM

式中：IM：為地震動強度指標；H_D(d)：為特高壓輸電塔在地點上需求參數超過某一極限值d的概率。

8.如權利要求5所述的抗震性能評估方法，其特征在于，所述基于所述修正的節間位移角和地震動強度確定特高壓輸電桿塔結構損傷等級的劃分標準包括：

以修正的節間角位移為橫軸，不同地震動強度下塔底剪力為縱軸建立靜力推覆曲線；

基于所述靜力推覆曲線得到曲線中線彈性段最大的修正節間位移角為彈性修正的節間位移角的限值；

基于所述限值以限值的倍數劃分特高壓輸電桿塔結構損傷等級。