CN114284034B - 一种抗拉型隔震结构设计方法及隔震装置 - Google Patents
一种抗拉型隔震结构设计方法及隔震装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114284034B CN114284034B CN202111366140.7A CN202111366140A CN114284034B CN 114284034 B CN114284034 B CN 114284034B CN 202111366140 A CN202111366140 A CN 202111366140A CN 114284034 B CN114284034 B CN 114284034B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tensile
- module
- shock insulation
- sliding
- shock
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Abstract
本发明提供了一种抗拉型隔震结构设计方法及隔震装置，包括：基于获取的被保护设备的参数计算所述被保护设备底部在抗震设防要求下受到的等效倾覆力矩；将所述等效倾覆力矩作为所述抗拉型隔震结构抵抗所述被保护设备倾覆的等效力矩；基于所述抗拉型隔震结构抵抗所述被保护设备倾覆的等效力矩确定所述抗拉型隔震结构中隔震模块和抗拉滑动模块的组合形式；其中，所述抗拉型隔震结构包括连接板和通过所述连接板与被保护设备及基础连接的隔震模块和抗拉滑动模块。本发明采用等效倾覆力矩确定抗拉型隔震结构中隔震模块和抗拉滑动模块的组合形式，可显著提高被保护设备的抗震能力。
Description
技术领域
本发明涉及电力设施抗震安全防护技术领域，具体涉及一种抗拉型隔震结构确定方法及隔震装置。
背景技术
由于能源基地与用电负荷分布不均，大量变电站（换流站）需建设于地震烈度高的抗震不利地区。国内外均对站内电气设备的抗震能力提出了高要求。
变电站（换流站）中存在大量的多柱式设备，如支撑式换流阀、电容器塔、平波电抗器、开关类设备等，相对于单柱设备，多柱式电气设备上部质量大，地震易损性更高。以支撑式换流阀为例，±1100kV直流工程和±500kV柔直工程换流阀重量分别达到将近20吨、90吨，若采用悬吊形式则给阀厅结构造成巨大负担，令梁、柱设计工作变得异常困难；采用支撑结构则设备底部的多支撑柱在地震作用下容易受损。目前通常只能单纯通过加强设备结构提升设备抗震能力，包括增加支撑绝缘子数量、增粗绝缘子、增加斜撑等一系列措施。但结构改动带来的成本增加较多，所涉及的设计变更及改型试验代价较大、周期较长。另外，支撑绝缘子在地震作用下具有较高的易损性，设备结构改变空间有限，对于部分地震高烈度地区，仅靠设备改型已难以满足抗震要求，亟需高效的多柱式设备隔震技术手段。变电站（换流站）中变压器类设备所采用的叠层橡胶隔震装置抗压不抗拉，多柱式电气设备重心高，在地震作用下产生较大倾覆力矩，多柱同时发生较大变形，常规隔震装置无法承受由此带来的拉力和多柱动力响应变化。
现有技术中变压器类设备的隔震技术已较为成熟，此类常规隔震装置由橡胶和钢板叠层胶粘压制制成，如图1所示。装置承压能力强而抗拉能力弱。箱体类设备重量大、重心低，在地震作用下运动趋势以平移为主，通常不需考虑设备对其底部隔震装置产生拉拔作用。该装置在竖向拥有足够的抗压强度，但其抗拉强度较低，无法承受多柱式设备地震作用下因倾覆力矩带来的拉力。多柱式设备与换流变类设备有所不同，其上部质量大、重心高，下部为多柱支撑绝缘子，地震作用下易引起较大的倾覆力矩，多柱共同动力作用产生较大拉力，常规隔震装置难以承受。
发明内容
为了解决现有的隔震装置抗拉强度较低，无法承受多柱式设备地震作用下因倾覆力矩带来的拉力的问题，本发明提出了一种抗拉型隔震结构确定方法，包括：
基于获取的被保护设备的参数计算所述被保护设备底部在抗震设防要求下受到的等效倾覆力矩；
将所述等效倾覆力矩作为所述抗拉型隔震结构抵抗所述被保护设备倾覆的等效力矩；
基于所述抗拉型隔震结构抵抗所述被保护设备倾覆的等效力矩确定所述抗拉型隔震结构中隔震模块和抗拉滑动模块的组合形式；
其中，所述抗拉型隔震结构包括连接板和通过所述连接板与被保护设备及基础连接的隔震模块和抗拉滑动模块。
优选的，所述基于获取的被保护设备的参数计算所述被保护设备底部在抗震设防要求下受到的等效倾覆力矩，包括：
基于所述被保护设备的阻尼比结合阻尼调整系数计算式计算阻尼调整系数；
基于所述阻尼调整系数、所述被保护设备中各质量单元的质量和抗震设防要求中最大地震动加速度结合地震作用力计算式计算各质量单元的地震作用力；
将所述被保护设备中所有质量单元的地震作用力和所述质量单元距地高度得到所述被保护设备底部的等效倾覆力矩；
其中，所述被保护设备包括多个质量单元。
优选的，所述阻尼调整系数计算式如下式所示：
式中， 为阻尼调整系数， />为设备阻尼比。
优选的，所述地震作用力计算式如下所示：
式中， 为质量单元i的地震作用力，/>为质量单元i的质量，/>为最大地震动加速度。
优选的，所述被保护设备底部的等效倾覆力矩按下式计算：
式中，为地震作用下被保护设备底部的等效倾覆力矩， />为质量单元i距地高度。
优选的，所述基于所述抗拉型隔震结构抵抗所述被保护设备倾覆的等效力矩确定所述抗拉型隔震结构中隔震模块和抗拉滑动模块的组合形式，包括：
基于所述被保护设备的参数，确定所述抗拉型隔震结构距对称中心距离；
基于所述抗拉型隔震结构抵抗所述被保护设备倾覆的等效力矩和所述抗拉型隔震结构距对称中心距离计算所述抗拉型隔震结构需要提供的抗拉力；
基于所述抗拉型隔震结构需要提供的抗拉力和所述抗拉型隔震结构距对称中心距离确定所述抗拉型隔震结构中抗拉滑动模块的数量，以及与所述隔震模块的组合形式；
在保证所有数量的所述抗拉滑动模块运行过程中不与设定百分比变形量的所述抗拉型隔震结构中的隔震模块发生干涉情况，确定所述隔震模块的位置。
优选的，所述抗拉型隔震结构需要提供的抗拉力按下式计算：
式中， 为抗拉型隔震结构抵抗所述被保护设备倾覆的等效力矩， />为地震作用下抗拉型隔震结构j需要提供的抗拉力，/>为抗拉型隔震结构j距对称中心距离。
优选的，所述基于所述抗拉型隔震结构需要提供的抗拉力和所述抗拉型隔震结构距对称中心距离确定所述抗拉型隔震结构中抗拉滑动模块的数量，以及与所述隔震模块的组合形式,包括：
基于所述抗拉型隔震结构需要提供的抗拉力和所述抗拉型隔震结构距对称中心距离确定所述抗拉滑动模块与所述隔震模块是以独立布置的组合形式，还是以融合布置的组合形式；
采用所述抗拉型隔震结构需要提供的抗拉力除以确定的组合形式下所述抗拉滑动模块的个数得到每个所述抗拉滑动模块的抗拉能力；
基于所述每个抗拉滑动模块的抗拉能力确定所述抗拉滑动模块中导轨副的构成形式；
其中，所述导轨副的构成形式包括：由交叉的双导轨和一个滑块构成的滑块滑轨运动副，以及三根导轨和两个滑块构成的滑块滑轨运动副。
基于同一发明构思本发明还提供了一种抗拉型隔震装置，包括：连接板、抗拉滑动模块和隔震模块；
所述抗拉滑动模块和所述隔震模块均位于被保护设备与基础之间，通过连接板与所述被保护设备或基础连接；
其中，所述抗拉滑动模块和所述隔震模块的组合形式由所述被保护设备的参数计算得到的所述被保护设备底部在抗震设防要求下受到的等效倾覆力矩确定。
优选的，所述抗拉滑动模块和所述隔震模块的组合形式包括：所述抗拉滑动模块和所述隔震模块独立布置的组合形式以及所述抗拉滑动模块和所述隔震模块融合布置的组合形式。
优选的，所述抗拉滑动模块和所述隔震模块独立布置的组合形式包括：
两个抗拉滑动模块和位于所述两个抗拉滑动模块中间位置的一个所述隔震模块构成的组合形式一；
以及以所述隔震模块为中心，四周布置四个所述抗拉滑动模块的组合形式二；
其中，所述抗拉滑动模块包括交叉的双导轨和一个滑块构成的滑块滑轨运动副。
优选的，所述抗拉滑动模块和所述隔震模块融合布置的组合形式包括：一个所述抗拉滑动模块和两个所述隔震模块；
所述抗拉滑动模块包括：三根导轨和两个滑块构成的滑块滑轨运动副；
所述两个所述隔震模块分别位于平行设置的两根导轨之间的端部。
优选的，所述抗拉滑动模块和所述隔震模块独立布置的组合形式和融合布置的组合形式均可采用层叠设置。
优选的，所述抗拉滑动模块还包括：上连接板和下连接板；
所述滑块滑轨运动副固定连接于所述上连接板和所述下连接板之间。
优选的，所述隔震模块包括：铅芯叠层橡胶隔震垫或无铅芯叠层橡胶隔震垫。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明提供了一种抗拉型隔震结构确定方法，包括：基于获取的被保护设备的参数计算所述被保护设备底部在抗震设防要求下受到的等效倾覆力矩；将所述等效倾覆力矩作为所述抗拉型隔震结构抵抗所述被保护设备倾覆的等效力矩；基于所述抗拉型隔震结构抵抗所述被保护设备倾覆的等效力矩确定所述抗拉型隔震结构中隔震模块和抗拉滑动模块的组合形式；其中，所述抗拉型隔震结构包括连接板和通过所述连接板与被保护设备及基础连接的隔震模块和抗拉滑动模块。本发明采用等效倾覆力矩确定抗拉型隔震结构中隔震模块和抗拉滑动模块的组合形式，可显著提高被保护设备的抗震能力而在地震作用下不被破坏。
附图说明
图1为现有技术中常规叠层橡胶隔震装置示意图；
图2为本发明的一种抗拉型隔震结构确定方法流程图；
图3为本发明中抗拉滑动模块和所述隔震模块独立布置的组合形式一示意图；
图4为本发明中抗拉滑动模块和所述隔震模块融合布置的组合形式示意图；
图5为本发明中抗拉滑动模块和所述隔震模块独立布置的组合形式二示意图；
图6为本发明中抗拉滑动模块和所述隔震模块独立布置的组合形式一层叠设置示意图；
其中，1、抗拉滑动模块；2、隔震模块，1.1、导轨；1.2、滑块；1.3、上连接板；1.4、下连接板。
具体实施方式
本发明公开了一种抗拉型隔震结构确定方法及隔震装置，该装置可配套于高烈度区变电站（换流站）内的如电容器、电抗器等多柱式电气设备，可显著提高此类设备的抗震能力而在地震作用下不被拉坏。
实施例1：
一种抗拉型隔震结构确定方法，如图2所示：包括：
步骤1：基于获取的被保护设备的参数计算被保护设备底部在抗震设防要求下受到的等效倾覆力矩；
步骤2：将等效倾覆力矩作为抗拉型隔震结构抵抗被保护设备倾覆的等效力矩；
步骤3：基于抗拉型隔震结构抵抗被保护设备倾覆的等效力矩确定抗拉型隔震结构中隔震模块2和抗拉滑动模块1的组合形式；
其中，抗拉型隔震结构包括连接板和通过连接板与被保护设备及基础连接的隔震模块2和抗拉滑动模块1。
步骤1中的基于获取的被保护设备的参数计算被保护设备底部在抗震设防要求下受到的等效倾覆力矩，包括：
基于被保护设备的阻尼比结合阻尼调整系数计算式计算阻尼调整系数；
基于阻尼调整系数、被保护设备中各质量单元的质量和抗震设防要求中最大地震动加速度结合地震作用力计算式计算各质量单元的地震作用力；
将被保护设备中所有质量单元的地震作用力和质量单元距地高度得到被保护设备底部的等效倾覆力矩；
其中，被保护设备包括多个质量单元。
阻尼调整系数计算式如下式所示：
式中， 为阻尼调整系数，/>为设备阻尼比。
地震作用力计算式如下所示：
式中，为质量单元i的地震作用力， />为质量单元i的质量， />为最大地震动加速度。
被保护设备底部的等效倾覆力矩按下式计算：
式中， 为地震作用下被保护设备底部的等效倾覆力矩，/>为质量单元i距地高度。
步骤2中的将等效倾覆力矩作为抗拉型隔震结构抵抗被保护设备倾覆的等效力矩具体如下：
抗拉型隔震结构需要提供的抗拉力按下式计算：
式中，为抗拉型隔震结构抵抗所述被保护设备倾覆的等效力矩，/>为地震作用下抗拉型隔震结构j需要提供的抗拉力， />为抗拉型隔震结构j距对称中心距离。
步骤3中的基于抗拉型隔震结构抵抗被保护设备倾覆的等效力矩确定抗拉型隔震结构中隔震模块2和抗拉滑动模块1的组合形式，包括：
基于被保护设备的参数，确定抗拉型隔震结构距对称中心距离；
基于抗拉型隔震结构抵抗被保护设备倾覆的等效力矩和抗拉型隔震结构距对称中心距离计算抗拉型隔震结构需要提供的抗拉力；
基于抗拉型隔震结构需要提供的抗拉力和抗拉型隔震结构距对称中心距离确定抗拉型隔震结构中抗拉滑动模块1的数量，以及与隔震模块2的组合形式；
在保证所有数量的抗拉滑动模块1运行过程中不与设定百分比变形量的抗拉型隔震结构中的隔震模块2发生干涉情况，确定隔震模块2的位置。
基于隔震装置需要提供的抗拉力和隔震装置距离对称中心距离确定隔震装置中抗拉滑动模块1的数量，以及与隔震模块2的组合形式,包括：
基于隔震装置需要提供的抗拉力和隔震装置距离对称中心距离确定抗拉滑动模块1与隔震模块2是以独立布置的组合形式，还是以融合布置的组合形式；
采用抗拉型隔震结构需要提供的抗拉力除以确定的组合形式下抗拉滑动模块1的个数得到每个抗拉滑动模块1的抗拉能力；
基于每个抗拉滑动模块1的抗拉能力确定抗拉滑动模块1中导轨副的构成形式；
其中，导轨副的构成形式包括：由交叉的双导轨1.1和一个滑块构成的滑块滑轨运动副，以及三根导轨1.1和两个滑块1.2构成的滑块滑轨运动副。
实施例2：
本装置的隔震耗能功能由隔震模块2实现，配套保护多柱式电气设备时优选铅芯叠层橡胶隔震垫，次优选无铅芯叠层橡胶隔震垫，也可根据设备特点共同选用两者。通过隔震模块2延长所保护电气设备的结构周期，消耗地震能量，隔震结构确定可采用底部剪力法、振型分解反应谱法、时程分析法等。
通常情况下应采用数个同型号抗拉型隔震结构以多柱式设备中心进行对称布置，一般地，所用抗拉型隔震结构安装在设备与基础之间。设计时通过计算所需抗拉强度对抗拉滑动模块的中的滑块-滑轨运动副进行选型。首先根据设备结构将设备分别为若干质量单元，多柱式设备可划分为各节绝缘子和各质量块，则各质量单元所受水平地震作用力可按下式确定。
（1）
式中，为质量单元i的地震作用力， />为质量单元i的质量，/>为最大地震动加速度，/>为阻尼调整系数，（当小于1.0时，应取1.0），可由（2）式计算。
（2）
式中，为设备阻尼比，瓷质设备建议取0.02。则多柱式设备地震作用下的等效倾覆力矩可按（3）式确定。
（3）
式中，为地震作用下设备底部的等效倾覆力矩，m为质量单元数，h i 为质量单元i距地高度。
（4）
式中， 为抗拉型隔震结构抵抗上部设备倾覆的等效力矩，设计时可取M Re=M Ek， 为地震作用下抗拉型隔震结构j需要提供的抗拉力，d j为抗拉型隔震结构j距对称中心距离。
单个抗拉型隔震结构的抗拉力为交叉滑块-滑轨运动副的组数，如图3、图4中抗拉型隔震结构整体的抗拉力均为交叉滑块-滑轨运动副的2倍，由此可计算出所需滑块-滑轨运动副抗拉能力，并据此选型。
装置的活动范围由滑块-滑轨运动副的行程控制，设计时应保证运动过程中滑块-滑轨运动副不与隔震模块发生干涉碰撞，装置的活动范围可按隔震模块250%变形量进行设计。
实施例3：
一种抗拉型隔震装置，包括：连接板、抗拉滑动模块1和隔震模块2；
抗拉滑动模块1和隔震模块2均位于被保护设备与基础之间，通过连接板与所述被保护设备或基础连接；
其中，抗拉滑动模块1和隔震模块2的组合形式由被保护设备的参数计算得到的被保护设备底部在抗震设防要求下受到的等效倾覆力矩确定。
抗拉滑动模块1和隔震模块2的组合形式包括：抗拉滑动模块1和隔震模块2独立布置的组合形式以及抗拉滑动模块1和隔震模块2融合布置的组合形式。
抗拉滑动模块1和隔震模块2独立布置的组合形式包括：
两个抗拉滑动模块1和位于两个抗拉滑动模块1中间位置的一个隔震模块2构成的组合形式一，如图3所示；
以及以隔震模块2为中心，四周布置四个抗拉滑动模块1的组合形式二，如图5所示；
其中，抗拉滑动模块1包括交叉的双导轨1.1和一个滑块构成的滑块滑轨运动副。
抗拉滑动模块1和隔震模块2融合布置的组合形式包括：一个抗拉滑动模块1和两个隔震模块2；
抗拉滑动模块1包括：三根导轨1.1和两个滑块1.2构成的滑块滑轨运动副；
两个隔震模块2分别位于平行设置的两根导轨1.1之间的端部。
抗拉滑动模块1和隔震模块2独立布置的组合形式和融合布置的组合形式均可采用层叠设置。
连接板还包括：上连接板1.3和下连接板1.4；
滑块滑轨运动副和隔震模块均固定连接于上连接板1.3和下连接板1.4之间。
隔震模块2包括：铅芯叠层橡胶隔震垫或无铅芯叠层橡胶隔震垫。
如图3所示，抗拉型隔震装置主要由抗拉滑动模块1和隔震模块2组成。该装置用于变电站（换流站）中保护多柱式电气设备时，抗拉滑动模块1包括抗拉滑动模块、连接板，其中的连接板包括上连接板1.3和下连接板1.4，上连接板1.3与电气设备连接，下连接板1.4可与基础连接。抗拉滑动模块1由抗拉性能较强的滑块滑轨运动副构成，抗拉滑动模块1内包含交叉的双导轨1.1，可实现水平面内各个方向的自由滑动，抗拉型隔震装置的活动范围可通过设计滑块-滑轨的行程确定。本实施例将被保护设备简称为设备，抗拉滑动模块1在装置中的作用有两点：
1、抗拉作用，抵抗上部设备地震作用下带来的拉拔力，保护隔震模块2，避免其受拉破坏；
2、限位作用，控制装置的活动范围，避免上部设备在地震作用下位移过大影响其电气功能。隔震模块2为常规隔震元件，优选叠层橡胶隔震垫。
由抗拉滑动模块、隔震模块2和连接板等基本模板组成的抗拉型隔震装置可根据实际需要，设计成不同的构造形式。如图4所示，为了节省空间，抗拉滑动模块1和隔震模块2可设计非独立模块，即融合布置。设计中，保证装置在运动过程中抗拉滑动模块1不与隔震模块2干涉碰撞的前提下，可将隔震模块2与抗拉滑动模块1融合布置，以充分利用空间，减小装置尺寸。
进一步地，如果变电站（换流站）的工程设计中设备对装置的高度要求较宽松，而对装置平面尺寸较为严格，则可以采用多层抗拉滑动模块设计。如图6所示，抗拉滑动模块可以在竖向叠加，布置两层甚至多层，上层抗拉滑动模块的下盖板与下层抗拉滑动模块的上盖板固定连接，则多层抗拉隔震装置的活动行程扩大至单层形式的n倍（n为层数）。此设计形式虽增加了装置的竖向高度，却扩大了水平向活动面积，在对装置长宽尺寸限制较为严格的情况下可考虑采用。
本发明提供减震装置可以配套保护多柱式设备，解决常规隔震装置不抗拉的问题，并提供了根据多柱式电气设备选型抗拉滑动模块的设计方法。本装置还具有限位功能，保护电气设备不因隔震装置活动范围过大而位移过大，影响电气功能。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在发明待批的本发明的权利要求范围之内。
Claims (12)
1.一种抗拉型隔震结构确定方法，其特征在于，包括：
基于获取的被保护设备的参数计算所述被保护设备底部在抗震设防要求下受到的等效倾覆力矩；
将所述等效倾覆力矩作为所述抗拉型隔震结构抵抗所述被保护设备倾覆的等效力矩；
基于所述抗拉型隔震结构抵抗所述被保护设备倾覆的等效力矩确定所述抗拉型隔震结构中隔震模块和抗拉滑动模块的组合形式；
其中，所述抗拉型隔震结构包括连接板和通过所述连接板与被保护设备及基础连接的隔震模块和抗拉滑动模块；
所述基于所述抗拉型隔震结构抵抗所述被保护设备倾覆的等效力矩确定所述抗拉型隔震结构中隔震模块和抗拉滑动模块的组合形式，包括：
基于所述被保护设备的参数，确定所述抗拉型隔震结构距对称中心距离；
基于所述抗拉型隔震结构抵抗所述被保护设备倾覆的等效力矩和所述抗拉型隔震结构距对称中心距离计算所述抗拉型隔震结构需要提供的抗拉力；
基于所述抗拉型隔震结构需要提供的抗拉力和所述抗拉型隔震结构距对称中心距离确定所述抗拉型隔震结构中抗拉滑动模块的数量，以及与所述抗拉型隔震结构的组合形式；
以所有的所述抗拉滑动模块运行时与发生设定百分比变形量的所述隔震模块不发生干涉为约束条件，确定所述隔震模块的位置。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于获取的被保护设备的参数计算所述被保护设备底部在抗震设防要求下受到的等效倾覆力矩，包括：
基于所述被保护设备的阻尼比结合阻尼调整系数计算式计算阻尼调整系数；
基于所述阻尼调整系数、所述被保护设备中各质量单元的质量和抗震设防要求中最大地震动加速度结合地震作用力计算式计算各质量单元的地震作用力；
将所述被保护设备中所有质量单元的地震作用力和所述质量单元距地高度得到所述被保护设备底部的等效倾覆力矩；
其中，所述被保护设备包括多个质量单元。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述阻尼调整系数计算式如下式所示：
式中，为阻尼调整系数，/>为设备阻尼比。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述地震作用力计算式如下所示：
式中，为质量单元i的地震作用力，/>为质量单元i的质量，/>为最大地震动加速度。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述被保护设备底部的等效倾覆力矩按下式计算：
式中，为地震作用下被保护设备底部的等效倾覆力矩，/>为质量单元i距地高度。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述抗拉型隔震结构需要提供的抗拉力按下式计算：
式中，为抗拉型隔震结构抵抗所述被保护设备倾覆的等效力矩，/>为地震作用下抗拉型隔震结构j需要提供的抗拉力，/>为抗拉型隔震结构j距对称中心距离。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述抗拉型隔震结构需要提供的抗拉力和所述抗拉型隔震结构距对称中心距离确定所述抗拉型隔震结构中抗拉滑动模块的数量，以及与所述隔震模块的组合形式,包括：
基于所述抗拉型隔震结构需要提供的抗拉力和所述抗拉型隔震结构距对称中心距离确定所述抗拉滑动模块与所述隔震模块是以独立布置的组合形式，还是以融合布置的组合形式；
采用所述抗拉型隔震结构需要提供的抗拉力除以确定的组合形式下所述抗拉滑动模块的个数得到每个所述抗拉滑动模块的抗拉能力；
基于所述每个抗拉滑动模块的抗拉能力确定所述抗拉滑动模块中导轨副的构成形式；
其中，所述导轨副的构成形式包括：由交叉的双导轨和一个滑块构成的滑块滑轨运动副，以及三根导轨和两个滑块构成的滑块滑轨运动副。
8.一种抗拉型隔震装置，其特征在于，包括：连接板、抗拉滑动模块和隔震模块；
所述抗拉滑动模块和所述隔震模块均位于被保护设备与基础之间，通过连接板与所述被保护设备或基础连接；
其中，所述抗拉滑动模块和所述隔震模块的组合形式由所述被保护设备的参数计算得到的所述被保护设备底部在抗震设防要求下受到的等效倾覆力矩确定；
所述抗拉滑动模块和所述隔震模块的组合形式包括：所述抗拉滑动模块和所述隔震模块独立布置的组合形式以及所述抗拉滑动模块和所述隔震模块融合布置的组合形式；
所述抗拉滑动模块和所述隔震模块独立布置的组合形式包括：
两个所述抗拉滑动模块和位于所述两个抗拉滑动模块中间位置的一个所述隔震模块构成的组合形式一；
以及以所述隔震模块为中心，四周布置四个所述抗拉滑动模块的组合形式二；
其中，所述抗拉滑动模块包括交叉的双导轨和一个滑块构成的滑块滑轨运动副。
9.一种抗拉型隔震装置，其特征在于，包括：连接板、抗拉滑动模块和隔震模块；
所述抗拉滑动模块和所述隔震模块均位于被保护设备与基础之间，通过连接板与所述被保护设备或基础连接；
其中，所述抗拉滑动模块和所述隔震模块的组合形式由所述被保护设备的参数计算得到的所述被保护设备底部在抗震设防要求下受到的等效倾覆力矩确定；
所述抗拉滑动模块和所述隔震模块的组合形式包括：所述抗拉滑动模块和所述隔震模块独立布置的组合形式以及所述抗拉滑动模块和所述隔震模块融合布置的组合形式；
所述抗拉滑动模块和所述隔震模块融合布置的组合形式包括：一个所述抗拉滑动模块和两个所述隔震模块；
所述抗拉滑动模块包括：三根导轨和两个滑块构成的滑块滑轨运动副；
所述两个所述隔震模块分别位于平行设置的两根导轨之间的端部。
10.如权利要求8或9所述的装置，其特征在于，所述抗拉滑动模块和所述隔震模块独立布置的组合形式和融合布置的组合形式均可采用层叠设置。
11.如权利要求8或9所述的装置，其特征在于，所述连接板包括：上连接板和下连接板；
所述滑块滑轨运动副和所述隔震模块固定连接于所述上连接板和所述下连接板之间。
12.如权利要求8或9所述的装置，其特征在于，所述隔震模块包括：铅芯叠层橡胶隔震垫或无铅芯叠层橡胶隔震垫。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111366140.7A CN114284034B (zh) | 2021-11-18 | 2021-11-18 | 一种抗拉型隔震结构设计方法及隔震装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111366140.7A CN114284034B (zh) | 2021-11-18 | 2021-11-18 | 一种抗拉型隔震结构设计方法及隔震装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114284034A CN114284034A (zh) | 2022-04-05 |
| CN114284034B true CN114284034B (zh) | 2023-09-15 |
Family
ID=80869342
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111366140.7A Active CN114284034B (zh) | 2021-11-18 | 2021-11-18 | 一种抗拉型隔震结构设计方法及隔震装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114284034B (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101349076A (zh) * | 2008-07-11 | 2009-01-21 | 兰州理工大学 | 用于高架高压电气的隔震装置 |
| CN104389350A (zh) * | 2014-11-13 | 2015-03-04 | 东南大学 | 一种万向铰抗拉隔震支座 |
| CN105370787A (zh) * | 2015-11-06 | 2016-03-02 | 中国电力科学研究院 | 一种电气设备用自复位复合型减震器触发力校核方法 |
| CN106545210A (zh) * | 2016-12-07 | 2017-03-29 | 北京工业大学 | 椭圆导轨型抗拉拔隔震装置 |
| CN106545212A (zh) * | 2016-12-07 | 2017-03-29 | 北京工业大学 | 一种直导轨型抗拉与限位隔震装置 |
| CN106545211A (zh) * | 2016-12-07 | 2017-03-29 | 北京工业大学 | 一种复合式直导轨型抗拉与限位隔震装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106522376A (zh) * | 2016-12-07 | 2017-03-22 | 北京工业大学 | 旋转式弧形轨道抗拉隔震装置 |
-
2021
- 2021-11-18 CN CN202111366140.7A patent/CN114284034B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101349076A (zh) * | 2008-07-11 | 2009-01-21 | 兰州理工大学 | 用于高架高压电气的隔震装置 |
| CN104389350A (zh) * | 2014-11-13 | 2015-03-04 | 东南大学 | 一种万向铰抗拉隔震支座 |
| CN105370787A (zh) * | 2015-11-06 | 2016-03-02 | 中国电力科学研究院 | 一种电气设备用自复位复合型减震器触发力校核方法 |
| CN106545210A (zh) * | 2016-12-07 | 2017-03-29 | 北京工业大学 | 椭圆导轨型抗拉拔隔震装置 |
| CN106545212A (zh) * | 2016-12-07 | 2017-03-29 | 北京工业大学 | 一种直导轨型抗拉与限位隔震装置 |
| CN106545211A (zh) * | 2016-12-07 | 2017-03-29 | 北京工业大学 | 一种复合式直导轨型抗拉与限位隔震装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114284034A (zh) | 2022-04-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105422711B (zh) | 顶置式多重调谐质量阻尼器减震装置 | |
| He et al. | Seismic performance evaluation and improvement of ultra-high voltage wall bushing-valve hall system | |
| CN112523579B (zh) | 一种附加阻尼器和隔震支座的地下结构韧性抗震体系 | |
| CN105322454A (zh) | 一种分离式隔震系统 | |
| CN114284034B (zh) | 一种抗拉型隔震结构设计方法及隔震装置 | |
| CN103195854B (zh) | 特高压换流变压器隔震消能装置 | |
| CN202390755U (zh) | 一种多功能减隔震支座的转换装置 | |
| CN105421613B (zh) | 杆式调谐质量阻尼器减震装置 | |
| CN206099251U (zh) | 一种用于瓷柱型电气设备减震的混合控制装置 | |
| Yao et al. | Study on seismic reliability of UHVDC transmission systems | |
| CN106931071A (zh) | 一种工业设备组合式隔震支座 | |
| He et al. | Seismic responses and retrofitting countermeasures for UHVDC wall bushing-valve hall system | |
| Xue et al. | Research on Seismic Performance and Strengthening Method of 500kV Transformer | |
| CN106229927B (zh) | 一种用于瓷柱型电气设备减震的混合控制装置 | |
| CN105114521A (zh) | 一种核岛布置结构 | |
| CN219349922U (zh) | 一种大容量干式变压器用稳定隔震装置 | |
| CN115102070A (zh) | 一种电气设备的平台型三维隔震装置 | |
| CN114743796A (zh) | 一种特高压直流输电工程用抗地震的高压电容器组 | |
| CN205047734U (zh) | 一种核岛布置结构 | |
| CN210865811U (zh) | 一种变压器抗震辅助支撑结构 | |
| CN217977181U (zh) | 换流阀装置 | |
| CN115434550A (zh) | 变电站结构及其隔震性能评价方法 | |
| Phocas et al. | Multi-storey structures with compound seismic isolation | |
| Murota et al. | Hybrid base-isolation of bushing-transformer systems | |
| Cao et al. | Parameter analysis and shaking table test on seismic isolation system of transformer with bushings |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |