变电站高耸避雷针风灾易损性分析

张军锋; 贾继龙; 董新胜; 管品武

doi:10.13204/j.gyjzG22011406

变电站高耸避雷针风灾易损性分析

doi: 10.13204/j.gyjzG22011406

1. 郑州大学土木工程学院, 郑州 450001;
2. 国网新疆电力公司电力科学研究院, 乌鲁木齐 830011

基金项目:

国家自然科学基金项目(51508523)。

详细信息

作者简介:
张军锋,男,1983年出生,博士,副教授。

通讯作者:
管品武,男,1971年出生,博士,教授,guanpw@zzu.edu.cn。

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出版历程
- 收稿日期: 2022-01-14
- 网络出版日期: 2023-07-01

Wind Disaster Vulnerability Study of High-Rise Lightning Rods in Substations

1. School of Civil Engineering, Zhengzhou University, Zhengzhou 450001, China;
2. Xinjiang Electric Power Research Institute, Urumqi 830011, China

摘要

摘要: 针对变电站高耸避雷针的风致倒塌事故,以一代表性工程为例展开风灾易损性分析,以明确结构的抗风安全性。采用结构拉丁超立方抽样和脉动风场模拟以同时考虑结构和风荷载作用的随机性,通过考虑材料非线性的静力Pushover计算和增量动力时程计算获取结构静动力响应;在基于性能的分析框架下,确定结构顶端位移为损伤指标并给出了4种性能水准的量化值;通过对结构响应需求与荷载强度的回归分析和易损性函数获得易损性曲线,明确了结构的抗风性能。另外,对结构响应需求与荷载强度的回归拟合方式也进行了讨论,认为双对数形式更为合理。
- 避雷针 /
- 风灾易损性 /
- 性能水准量化 /
- 回归分析方式
Abstract: Wind disaster vulnerability study was carried out to evaluate the reliability of high-rise lightning rods in substations, due to the accidents induced by wind storms, in which a representative high-rise lightning rod was selected as an example. Latin hypercube sampling and fluctuating wind field simulation were adopted to generate structure samples and wind velocity history samples to incorporate their randomness simultaneously. Static pushover analysis and incremental dynamic time-history analysis, both considering the material nonlinearity, were conducted to obtain the static and dynamic responses respectively. The performance quantized values of four different damage levels were determined according to the top displacement. The valuerability curve was obtained through regression analysis of structural response requiements and load intensity, as well as the vulnarability function, so as to clarify the wind resistance of the structure. In addition, the regression analysis method was discussed in the fitting of the structural response requrements and load intensity, it was found that the double logarithmic form was more reasonable.
- lightning rod /
- wind disaster vulnerability /
- performance level quanitification /
- regression analysis method

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