[发明专利]一种抗震变电站的构建方法

权利要求书

1.一种抗震变电站的构建方法，其特征是，包括以下步骤：

(1)通过计算机辅助设计初步构建变电站结构模型，并确定变电站结构模型的主要构件；

(2)根据当地抗震设防烈度、抗震设计分组及变电站结构所属场地类别，构建变电站结 构模型的随机地震动模型，生成对应所述主要构件的位移和速度的功率谱密度函数；

(3)根据所述主要构件的位移和速度的功率谱密度函数计算得到相应的位移功率谱密度 和速度功率谱密度，对所述位移功率谱密度和速度功率谱密度进行积分计算，得到对应主要 构件的位移方差和速度方差；

(4)在标准温度W₀下对所述主要构件进行试验研究得出其性能参数，根据所述性能参 数构建变电站结构的损伤模型，计算损伤指数Φ，考虑当地平均温度W对主要构件性能参数 的影响，引入温度修正系数δ,当W>W₀时，温度修正系数当W≤W₀时，温 度修正系数另外考虑到具体施工情况、当地自然环境会对构件性能参数产生 较大影响，进而影响到损伤指数Φ，引入施工因子和环境因子，均介于0到1之间，以各自 权重a、b、c影响损伤指数Φ，损伤指数Φ的计算公式为：

Φ=(1-η)SmSj(δa+δ1b+δ2c)+ηE(T)QSj]]>

其中，η为能量耗散因子，S_j为极限位移，Q为屈服荷载，T为地震动强度超过50％ 峰值的震动时刻，S_m为主要构件在[0，T]时段内的最大位移，E(T)为主要构件在[0，T]时段 内的累积滞变耗能；

(5)通过MATLAB对变电站结构模型进行双重动力可靠度评估；

(6)当发生地震时，变电站结构受到影响，会造成相应的安全隐患，需要对变电站结构 模型双重可靠度进行重新评估，如果评估合格，则可以继续安全使用，如果评估不合格，可 能会造成相应的安全隐患，则需要进行重新设计。

2.根据权利要求1所述的抗震变电站的构建方法，其特征是，通过MATLAB对变电站结构 模型进行双重动力可靠度评估时，设置评估系数ψ，其中评估系数ψ的计算公式为：

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，变电站结构模型满足设计要求，评估合格；若仅满足ψ₁大于0，则 对P₂进行调整后重新评估；其余情况，需重新进行变电站结构设计；

其中，0≤t≤T,a为设定的层间位移角界限值，Φ₀为设定的累积损伤指数界限值，层间 位移角界限值a和累积损伤指数界限值Φ₀根据地震类型确定；σv(x)为速度标准差，σs(x)为 位移标准差，σ²s(x)为位移方差，m_Φ为累积损伤指数的均值，σ_Φ²为累积损伤指数的标准差， P₁为设定的第一标准可靠度，P₂为设定的第二标准可靠度；

所述P₁、P₂的设定范围为90％～99.9％，P₁值根据结构的用途提前确定，P₂值可根据其 初始值P′₂在范围内进行自适应调整，具体调整方式为：

当评估合格时，P₂＝P′₂；

当评估不合格且满足ψ₁大于0时，P₂＝P_2min。