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为研究复合外套型电气设备的抗震性能与安装减震装置后的减震效果,对其进行特高压交流CVT地震模拟振动台试验研究,分析设备的动力特性与地震响应。白噪声试验结果表明试验设备安装减震器后其结构第一阶频率由1.07Hz略降低至1.04Hz,即减震装置对结构的整体刚度影响较小;人工波试验中原结构在地震动峰值加速度0.2g(PAG=0.2g)抗震试验中设备最大应力与位移响应为46.33 MPa与349.12mm,减震结构在PAG=0.5g抗震试验中,设备最大应力与位移响应为27.64 MPa与330.06mm,设备安装减震装置后抗震性能得到显著提升。试验研究结果可为复合材料电气设备抗震性能研究与减震装置应用提供参数数据。 相似文献
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为研究铅金属减震器对特高压互连电气设备的减震效果,进行由硬管母线连接的特高压避雷器设备和电容式电压互感器设备组成的互连耦合体系的地震模拟振动台试验。通过白噪声扫频、抗震及减震试验,测定互连耦合体系抗震结构及减震结构的自振频率以及关键部位的应变、加速度响应。试验结果表明:抗震结构中避雷器设备的最大应变响应大于互感器设备,互连耦合体系中的避雷器设备属于易损设备;安装减震器后互连设备频率降低幅度较小,减震器基本不会影响电气设备的正常运行;安装减震器后互连耦合体系中的避雷器设备和互感器设备在较大峰值加速度地震波作用下,设备顶端加速度响应和最大应变响应均有较大幅度的降低,避雷器设备和互感器设备的最大应变响应的减震效率分别为75%和50%,减震效果显著,减震器的应用大幅提升了互连耦合体系的抗震能力。 相似文献
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复合材料电气设备由于其材料质轻高强、绝缘性能好的特点,在电网工程中得到了推广应用。为研究特高压复合材料电气设备在软导线连接回路中的抗震性能,采用地震模拟振动台试验,研究5种不同软导线冗余长度的回路系统,在不同地震波波形、加速度峰值和激振力方向影响下设备的加速度和应力变化趋势。试验结果表明:互连回路中在导线连接方向上,刚度大的设备频率降低、刚度小的设备频率增大;地震作用下回路中两设备最大应力均出现在底部绝缘子根部,应力响应基本与加速度峰值呈线性变化关系,竖向地震组合的地震影响系数可按1.40考虑;回路导线冗余长度变化,对小震中设备地震响应影响较大。试验得到的软导线连接回路在地震作用下的响应规律,可为变电站或换流站回路系统抗震设计提供借鉴和参考。 相似文献
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瓷柱式SF6高压断路器抗震性能分析 总被引：2，自引：1，他引：1
开展断路器的抗震性能分析,研究铅合金减震器的减震效果,对提高电气设备的抗震能力有重要意义。利用ANSYS,建立了LW36-252/T3150-40型瓷柱式SF6断路器的有限元模型。并以IEEE Standard 693推荐时程和汶川地震典型时程作为地震输入,分别计算了支架底部未安装与安装铅合金减震器时断路器的地震反应。分析了减震器的减震效果,对断路器的抗震性能作了评定。铅合金减震器有良好的减震效果,能有效提高设备的抗震能力,此断路器可达到IEEE Std 693-2005中等水准抗震水平。 相似文献
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已有震害资料表明,支柱类设备具有较高的地震易损性。本文中提出使用钢丝绳及液压阻尼器组成的复合减震支座减小T型旁路开关的地震响应。本文首先分别对固定支座、钢丝绳阻尼器支座和复合支座的旁路开关进行有限元分析。随后对带复合减震支座的旁路开关进行了振动台试验,识别设备多阶振型,利用加速度响应及质量分布计算各截面弯矩,使用频响函数推算支座的减震效果。结果表明,液压阻尼器可以在钢丝绳阻尼器的基础上进一步减小设备的应力及位移响应。T型旁路开关基频较低且易受到高阶振型影响,设备支柱绝缘子中上部加速度响应最大,顶部位移最大而根部应力最大。减震支座能将设备的应力和位移响应减小大约50%,且设备的应力响应满足安全系数要求。 相似文献
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通过典型高压断路器的振动台实验及有限元模型计算, 分析了铅合金减震器的减震效果. 实验分析结果表明, 铅合金减震器不仅降低了断路器的加速度反应和应变反应, 而且没有增加断路器的位移反应. 其最大应变降低量平均达到30％, 且输入地震动越强, 减震效果越明显. 有限元模型计算分析进一步论证了铅合金减震器的减震效果, 尤其是具有丰富长周期地震动和速度脉冲地震动作用下的减震效果. 基于断路器的地震破坏模式, 本文将减震器的减震效果定义为断路器瓷柱最大应变的降低率. 综合计算结果和振动台试验结果, 本文初步确定了铅合金减震器的适用范围. 相似文献
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在核电站中:核电设备通过不同的固定条件与结构相连,地震作用时设备与结构动力相互作用复杂,为分析核电设备多维地震响应并鉴定其抗震性能,进行了考虑不同固定条件的核电设备多维地震响应振动台试验研究。振动台试验进行了5次运行基准地震和1次安全停堆地震的动力时程激振,以及试验首末2次动力特性测试。试验结果表明:不同固定条件会影响核电设备多维地震响应的加速度峰值、反应谱特性和动力放大系数,与设备直接固定于振动台相比,将核电设备悬挂固定于剪力墙再与振动台连接的固定条件,改变了设备反应谱特性,且放大了响应的加速度峰值,具有显著的动力放大效应,使核电设备多维地震响应更为强烈。因此,对此类固定条件的核电设备,在产品设计及安装固定时要充分考虑动力放大效应,以提高设备的抗震韧性。抗震试验前后,核电设备功能运行正常,结构完整性好,抗震性能满足要求。 相似文献
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某超高层钢管混凝土框架-混凝土核心筒结构因指标超限在设计中采用了耗能减震技术,为了检验该减震结构的抗震性能,制作了1/35的缩尺模型,通过在钢管混凝土框架设置阻尼器或不设置阻尼器,进行模拟地震振动台对比试验,研究了模型结构的动力特性和不同烈度地震作用下的加速度、位移和应变响应。研究结果表明:地震作用下,该钢管混凝土框架-混凝土核心筒减震结构与钢管混凝土框架-混凝土核心筒结构相比,位移、加速度和应变响应均有一定程度的降低;罕遇地震作用下,通过设置耗能减震构件,层间位移角最大值从超过规范要求的1/84减低至满足规范要求的1/130,表明该减震结构具有更优良的抗震性能。 相似文献
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Porcelain electrical equipment (PEE), such as current transformers, is critical to power supply systems, but its seismic performance during past earthquakes has not been satisfactory. This paper studies the seismic performance of two typical types of PEE and proposes a damping method for PEE based on multiple tuned mass dampers (MTMD). An MTMD damping device involving three mass units, named a triple tuned mass damper (TTMD), is designed and manufactured. Through shake table tests and finite element analysis, the dynamic characteristics of the PEE are studied and the effectiveness of the MTMD damping method is verified. The adverse influence of MTMD redundant mass to damping efficiency is studied and relevant equations are derived. MTMD robustness is verified through adjusting TTMD control frequencies. The damping effectiveness of TTMD, when the peak ground acceleration far exceeds the design value, is studied. Both shake table tests and finite element analysis indicate that MTMD is effective and robust in attenuating PEE seismic responses. TTMD remains effective when the PGA far exceeds the design value and when control deviations are considered. 相似文献
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提出一种组合型减震结构,由钢框架、节点阻尼器和原结构连接组成,外附钢框架将节点阻尼器连接在原混凝土框架结构上形成的增设节点阻尼器的外附钢框架结构,节点阻尼器的剪切滞回变形可以减小结构自身需要消耗的能量,从而提高原结构抗震性能。对原混凝土结构和增设节点阻尼器的组合型结构进行了的振动台试验。通过分析结构在不同地震波激励下的加速度和位移响应,得出楼层加速度和层位移的减震效果。研究结果表明:该结构体系在小震作用下通过提高结构刚度来增强其抗震性能;在大震作用下则可借助节点阻尼器的变形耗能来提升结构耗能能力,结构加速度减震系数达到53%,层间位移减震系数高达72%,验证了增设节点阻尼器的外附钢框架结构的减震效果。 相似文献
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Magneto‐rheological (MR) dampers are a promising device for seismic hazard mitigation because their damping characteristics can be varied adaptively using an appropriate control law. During the last few decades researchers have investigated the behavior of MR dampers and semi‐active control laws associated with these types of dampers for earthquake hazard mitigation. A majority of this research has involved small‐scale MR dampers. To investigate the dynamic behavior of a large‐scale MR damper, characterization tests were conducted at the Lehigh Network for Earthquake Engineering Simulation equipment site on large‐scale MR dampers. A new MR damper model, called the Maxwell Nonlinear Slider (MNS) model, is developed based on the characterization tests and is reported in this paper. The MNS model can independently describe the pre‐yield and post‐yield behavior of an MR damper, which makes it easy to identify the model parameters. The MNS model utilizes Hershel–Bulkley visco‐plasticity to describe the post‐yield non‐Newtonian fluid behavior, that is, shear thinning and thickening behavior, of the MR fluid that occurs in the dampers. The predicted response of a large‐scale damper from the MNS model along with that from existing Bouc–Wen and hyperbolic tangent models, are compared with measured response from various experiments. The comparisons show that the MNS model achieves better accuracy than the existing models in predicting damper response under cyclic loading. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
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为了研究地震波参数对柱顶隔震体系的水平向减震性能的影响，选取台湾集集地震中8条地震波作为输入，进行了柱顶隔震体系模型的振动台试验。分析了柱顶隔震体系的水平向动力响应特点，研究了地震波的PGV/PGA、卓越周期、平均周期和断层距及幅值对其水平向减震性能的影响，并进行了数值模拟的对比分析。结果表明:柱顶隔震体系的水平向减震性能良好。相同地震强度下地震波参数的PGV/PGA、卓越周期、平均周期和断层距对柱顶隔震体系水平向减震性能的影响明显，其中:PGV/PGA的影响程度最大，可以作为主要的分析指标；随着地震动强度的增大柱顶隔震体系的水平向减震效果更加明显，地震动强度达到一定幅值后，减震率缓慢下降；与远场地震相比，近场地震不利于柱顶隔震体系的水平向减震性能的发挥，脉冲型近场地震作用下其减震效果更差。振动台试验结果与数值模拟结果基本一致，表明分析结果的可靠性。 相似文献
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大跨斜拉桥的近断层地震响应及减震控制 总被引：2，自引：0，他引：2
近断层地震长周期成分丰富,存在速度大脉冲效应;而大跨度斜拉桥一般采用半漂浮体系或漂浮体系,所以固有频率较低。为了研究大跨度斜拉桥在近断层地震作用下的反应规律及减震措施,利用ANSYS软件分析了某半漂浮体系的大跨斜拉桥在近断层地震作用下的时程响应,并对其减震控制方法进行了探讨。研究表明,大跨度斜拉桥的近断层地震响应随着PGV/PGA值的增大而增大,且增大幅度较大,近场脉冲效应较为显著;对于近断层地震作用,不建议采用塔梁弹性连接装置作为主梁纵漂的减震措施,而采用参数适宜的铅挤压阻尼器和粘滞阻尼器则均能获得很好的减震效果;由于大跨度斜拉桥的近断层地震反应较大,应提高其支座的设计允许位移。 相似文献
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Adding dampers is a commonly adopted seismic risk mitigation strategy for modern buildings, and the corresponding design procedure of dampers has been well established by the Chinese Building Code. Even though all types of dampers are designed by the same procedure, actual seismic performance of the building may differ from one to the others. In this study, a nine-story benchmark steel building is established, and three different and typical types of dampers are designed according to the Chinese Building Code to realize structural vibration control under strong earthquake excitation. The seismic response of the prototype building equipped with a viscoelastic damper, viscous damper and buckling-restrained brace(BRB) subjected to 10 earthquake records are calculated, and Incremental Dynamic Analysis(IDA) is performed to describe progressive damage of the structure under increasing earthquake intensity. In the perspective of fragility, it shows that the viscoelastic damper has the highest collapse margin ratio(CMR), and the viscous damper provides the best drift control. Both the BRB and viscoelastic dampers can effectively reduce the floor acceleration responses in the mid-rise building. 相似文献
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为了提高大跨度桥梁的抗震性能水平，基于粘滞阻尼器的结构减震控制技术成为专家学者研究的重点和工程设计人员首先考虑的抗震设防措施。现有成果主要集中在大跨度公路斜拉桥的研究和应用，在山区的非规则高墩钢桁连续梁桥研究的较少。以云南省元江大桥为例，采用Midas/civil建立弹性分析的有限元模型，对元江大桥进行了动力特性分析。采用快速非线性时程分析方法对粘滞阻尼器参数进行了优化分析，并且总结了粘滞阻尼器参数对高墩连续梁桥的减震作用规律。最后，通过有控和无控结构的地震动响应对比分析，评价了安装阻尼器后的结构主控部位的减震效果。结果表明:减震控制提高了结构的安全性。 相似文献