当前位置:文档之家› 阻尼器在抵抗输电塔结构风振和地震反应中的应用综述

阻尼器在抵抗输电塔结构风振和地震反应中的应用综述

阻尼器在抵抗输电塔结构风振和地震反应中的应用综述
阻尼器在抵抗输电塔结构风振和地震反应中的应用综述

Literature Review about Wind-induced Responses and Dynamic Mitigation of Transmission Tower with Different Dampers

Abstract:Using supplemental dampers is known as an efficient way for improving wind-induced responses and dynamic mitigation of transmission tower. Magnetorheological dampers,viscoelastic dampers,frictiondampers and some other types of dampers were developed in the last few decades for this reason and are produced by the industry and used in modern structures and in retrofitted buildings all over the world. This paper is focused on introducing some completed dampers in terms of its research status and results,in order to make a further research about this subject.

Keyword:dampers; transmission tower; research

1 Introduction

As an important infrastructure, the transmission tower-line system conveys electrical energy for both industrial production and daily life of human being. The transmission tower-line system is commonly located in the open air and serves in severe conditions during the long-term service. To be a type of high-rise truss structure with small damping, the transmission tower-line system may vibrate excessively under strong wind excitation. Much attention has been paid by researchers and engineers across the world for examining the coupled vibration and response mitigation of transmission tower-line system subjected to external excitation. Conventional wind-resistant design of transmission tower-line system is based on the ductility of the structure that dissipates wind-generated vibrating energy while accepting a certain level of structural damage. An alternative approach to prevent catastrophic damage of transmission tower-line system is to install control devices.

During the past three decades, many theoretical analyses and experiments have been carried out to reveal the dynamic properties and responses of transmission tower-line system. Kempner et al (1980 and 1984) theoretically and experimentally investigated the effects of insulators on dynamic properties and responses of transmission tower-line system.Ozono et al(1988) proposed two simplified models for investigating the dynamic properties of coupled tower-line system by simplifying the conductor as no-mass spring based on experimental observations. Ghobarah et al(1996)modeled the transmission lines and towers using two-node elements and spatial truss elements respectively. They investigated the dynamic response of coupled system subjected to spatially incoherent seismic excitations. Li et al (1997) investigated the dynamic properties of transmission tower-line system and its dynamic responses under seismic excitation. Liang et al (1999) proposed an analytical model to compute

the dynamic properties of transmission line with different suspending heights for a real transmission tower-line system constructed in southern China. Deng et al (2001) evaluated the safety of the Jiangyin long-span transmission tower-line system under wind excitation through wind tunnel test.

Current studies on the vibration mitigation of transmission tower-line system mainly focus on the application of tuned mass damper (TMD). Although TMD can reduce the structural dynamic responses to some extent, its major shortcomings are the occupancy of structural service space because it requires one or more large additional masses. In addition, the wind-resistant design of transmission-tower line system by using control devices is complicatedly to be carried out by the common structural engineers.

2 Research Models

2.1 Simple introduction of transmission tower-line system

The large span transmission tower-line systems consist of conducting and ground wires,electrical insulator,pole and tower,armour clamp,earthing device and so on. The function of conducting wires is transmitting electric current and transporting electric power. The function of ground wires is guiding thunder to the ground to protect the ine insulation.The composition of electric transmission line is shown as figure1.

Figure 1. The composition of electric transmission line

2.2 Anlysis of transmission tower-line system

The transmission line can be modeled as many lumped masses connected with elastic elements and the ransmission tower is simplified as a two dimensional lumped mass model. After establishing the kinetic energy and potential energy of coupled tower-line system, the mass and

stiffness matrices of coupled system can be determined through differential coefficients to generalized velocity and generalized displacement respectively. The analytical models of transmission tower-line system for in-plane/out-of-plane vibration are displayed in Figures 2 and 3 respectively.

As the needs of dynamic analysis, a 2D lumped mass model with a seris of nodal floors is simplified from riginal 3D element model and the pulse wind loads along wind direction is simulated as Figures 4.

Figure 2. Model for in-plane vibration

Figure 3. Model for out-plane vibration

Figure 4. structural view of transmission tower

3 The Applications of Dampers

3.1 Magnetorheological Dampers

Magnetorheological(MR) dampers are typical smart (semi-active) dampers and may overcome the shortcomings of dynamic absorbers because of their excellent control performance.It can be manufactured as an axial member to replace common structural members of a truss tower and thus, it avoids the additional occupancy of structural space. Furthermore, MR dampers can reduce dynamic responses of all mode shapes.Its analysis view is as figure5.

The multi-degree-of-freedom(MDOF)model of transmission line is developed with mechanical models of MR dampers for both in-plane/out-of-plane vibration. Two semi-active control strategies are proposed for the vibration mitigation of tower-line system. The first one

is based on fixed increment of controllable damper force whereas the second one is a clipped-optimal strategy based on fuzzy control principle. A real transmission tower-line system constructed in southern China is taken as an example to examine the

Figure 5 Analysis view of MR damper

feasibility and reliability of the proposed control approach. In addition, a parametric study is conducted in order to examine the e?ects of brace stiffiness, wind loading intensity,and parameters of MR fluids on the control performance. The results demonstrate that the MR dampers can be utilized on the wind-induced vibration control of transmission tower-line system because of its simple configuration as well as its satisfactory energy-dissipating capacity if the damper parameters are optimally determined.

The feasibility of using MR dampers to suppress wind-induced vibration of transmission tower-line system has been demonstrated. The mechanical model of MR damper is briefly introduced by involving the effects of brace stiffiness and axial stiffness of MR damper.The MDOF model for transmission line is developed by simulating the transmission line as several lumped masses connected with elastic elements. A three-dimensional transmission tower is simplified as a two-dimensional lumped mass model for dynamic analysis. Two semi-active control strategies are proposed for the vibration mitigation of tower-line system: one is based on fixed increment of controllable damper force and the other on clipped-optimal strategy based on fuzzy control approach.

An actual transmission line is utilized to examine the effectiveness of the MDOF model for transmission line and determine the optimal parameters for dynamic analysis. A real transmission tower-line system constructed in southern China is taken as the example to investigate the feasibility and reliability of proposed control approach. The parametric investigation is carried out to examine the effects of various factors on the control performance such as brace sti?ness of MR damper, loading intensity, and the maximum yielding shear stress of MR fluids. The observations made demonstrate that the MR damper can be used in the wind-induced vibration control of transmission tower-line system because of its simple configuration as well as satisfactory energy-dissipating capacity if the damper parameters are optimally determined. The performance of two kinds of semi-active control is

better in comparison with that of two passive control approaches. The control performance of the fuzzy-based control approach is slightly better than that of control strategy based on fixed increment of controllable damper force.

3.2 Friction Dampers

Friction dampers, whose control efficiency have been proved in many practical applications, maybe a solution to realize the control of wind-excited transmission tower.In recent years, friction dampers have been used in practical design of many new-built and reinforcing buildings.Though they are efficient energy-dissipating devices, most friction dampers are passive control device and their damping forces completely rely on the structural motion.Friction dampers can’t momentarily modify the control forces following the control demands and thus their control efficiency and applicative range are restricted. The semiactive friction dampers(figure 6) can solve the problems to great extent. This damper presents excellent efficiency and their input energy from external sources is only used to change damper’s parameter, which avoid the vast energy consumption of the pure active control. Following the facts,the control study on semiactive dampers becomes one of the most absorbing research direction and researchers from various nations have pay attention to this field. Akbay and Aktan (1990, 1991) proposed an active slip-bracing device(ASBD). Based on this device, they proposed a strategy of a simple semi-active control by fixed increment. A similar device was also considered by Dowdell and Cherry (1994,1996), but two other semi-active control schemes, the off-on control scheme and the quasi-optimization strategy based on the optimization controlling were adopted. An isolation system incorporating semiactive friction controllable slide bearings for protecting structures from seismic damage is proposed by Feng et al (1993), the instantaneous optimization control strategy and Bang-Bang control strategy are used to adjust the slide friction on the brace. Yang and Lu (1994) proposed a scheme of multistage semi-active friction damp applying to realize seismic vibration control. Hayen and Iwan (1994, 1996) proposed the concept of Active Interface Damping, by means of the energy’s transfer and consume of the contact cell between two contact frames or among various components in one frame to reduce the vibration response. Recently, Inaudi (1997) proposed a semi-active control strategy for a Modulated Homogeneous Friction, the control algorithm makes the clamping force between the slide surfaces of the damper proportional to the absolute value of the prior local peak of the damper deformation, which makes the relationship of damp and deform satisfy. Y.L. Xu and W.L.Qu et al. (2001) studied the control of wind-excited truss tower using semiactive friction damper. Two semiactive control strategies are used: the quasi-optimization strategy based on the optimization controlling and local feed back semiactive strategy.

Figure 6. the basic principle of a piezoelectric friction damper

The variable friction damper (VFD) shown in Figure 1 (Ribakov et al., 2006) consists of a square section tube (1), a double-wedge (2), two elastic strip elements (3) and a bolted connection clip (4).The wedge is located partially inside the tube and can move ahead and back along its axis. The strips have a cantilever static scheme and are fi xed on the tube by the connection clip, forming an elastic strip system. The stiffness of this system may be regulated by changing the location of the connection clip along the tube. The free ends of the cantilever strips have a contact with an inclined surface of the wedge.

Figure 7. Schematic view of the VFD (following Ribakov et al., 2006).

The possibility of using passive and semiactive friction dampers to reduce the wind responses of large span transmission tower has been explored in this study. The use of energy-dissipating dampers met the space requirement for the transmission tower. Basic equations for passive and semiactive dampers have been derived. The effectiveness of the proposed friction dampers and the behavior of the controlled transmission tower have been examined through a case study. The results showed that friction damper can effectively prevent the vibration responses of wind-excited transmission tower. Passive friction damper has excellent control efficiency but that is sensitive to external load intensity. Compared to passive

friction damper, semiactive friction damper presents not only excellent abating effect and simultaneously improve the structural security deposit subjected to uncertain external loads to great extent.

3.3 Viscoelastic Dampers

The multi-degree-of-freedom (MDOF) models of transmission line are developed for both in-plane/out-of-plane vibration. The equivalent damping ratio of the wind-excited transmission tower is determined by incorporating the viscoelastic dampers. Furthermore, the practical method of wind-resistant design is developed based on the Chinese design code. A real transmission tower-line system constructed in China is taken as the example to examine the feasibility and reliability of proposed approach.The observations demonstrate that the viscoelastic dampers can be utilized in the wind-resistant design of transmission tower-line system because of its simple configuration as well as satisfactory energy-dissipating capacity.The design method proposed in this study can also be applied to wind-resistant design of civil engineering structures installed with other energy-dissipating devices.

The practical method for the wind-resistant design of transmission tower-line system by using viscoelastic dampers is actively carried out in this study. The transmission line is modeled as several lumped masses connected with lastic elements and the transmission tower is simplified as a two dimensional lumped mass model. The dynamic models of transmission tower–line system for in-plane and out-of-plane vibration are presented in this study for examining the coupling vibration of transmission tower-line system. The equivalent damping ratio of the wind-excited transmission tower is determined by incorporating the viscoelastic dampers. The effective and reasonable design approach is proposed for common civil engineers to realize the wind-resistant design using viscoelastic dampers directly based on the Chinese design code. A real transmission tower-line system constructed in China is taken as the example to examine the feasibility and reliability of proposed approach.The observations demonstrate that the viscoelastic dampers can be utilized in the wind-resistant design of transmission tower-line system because of its simple configuration as well as satisfactory energy-dissipating capacity.The design method proposed in this study can also be applied to wind-resistant of civil engineering structures installed with other energy-dissipating devices.

4 Conclusions

In this study, the mechanism of action and research results of three different dampers applying to transmission tower have demonstrated in detail.There are some conclusions summerized as fllowed.

(1)Structural displacement and relative storey displacement decrease a lot by placing dampers on structures using raised method, and in lower layers the effects are optimal,besides, the distribution of displacements are more reasonable which leads to a full use of materials.

(2)The dampers are the more the better, but when adopted into practical applications, the number of dampers should be confirmed wisely, structural characteristics, dissipation effects and economy all should be taken into consideration.

(3)The raised method can not only specify the placement of dampers from layers to spans, but also carry on the advantages of high efficiency and accuracy from force analogy method, which is of great applicability.

(4)Finite element model proposed for the element bar and the MR damper bar can be applied with confidence to predict the response of the structure for variable excitation conditions and also to apply control strategies in order to fully utilize the capabilities of these unique devices.

Reference

[1] A.Dominguez,R.Sedaghati,I.Stiharu,Modeling and application of MR dampers in semi-adaptive

structures,Computers and Structures 86 (2008) 407–415.

[2] Chen bo, Zheng jin,PARAMETER EFFECTS ON DYNAMIC PROPERTIES OF TRANSMISSION

LINE,The 10th International Symposium on Structural Engineering for Young Experts.

[3] Ji-Ting Qu,A New Placement Optimization Method for Viscoelastic Dampers: Energy Dissipation

Method,Numerical analysis and applied mathematics ICNAAM 2012 AIP Conf.Proc.1479,2126-2129(2012).

[4] Fabio Mazza, Alfonso Vulcano,Control of the earthquake and wind dynamic response of steel-framed

buildings by using additional braces and/or viscoelastic dampers,EARTHQUAKE ENGINEERING AND STRUCTURAL DYNAMICS,Earthquake Engng Struct. Dyn. 2011; 40:155–174.

[5] Bo Chen,Weilian Qu,Control of wind-excited large span transmission tower using passive and

semi-active friction dampers.

[6] BO CHEN, JIN ZHENG,WEILIAN QU,CONTROL OF WIND-INDUCED RESPONSE OF

TRANSMISSION TOWER-LINE SYSTEM BY USING MAGNETORHEOLOGICAL DAMPERS,International Journal of Structural Stability and Dynamics V ol. 9, No. 4 (2009) 661- 685.

[7] B. Chen, J. Zheng and W.L. Qu,SEMI-ACTIVE CONTROL OF WIND-INDUCED RESPONSES OF

TRANSMISSION TOWER-LINE SYSTEM BY USING MAGNETORHEOLOGICAL DAMPERS,Structural Condition Assessment, Monitoring and Improvement.

[8]Chen bo, Zheng jin, Qu wei lian,WIND-INDUCED RESPONSES AND DYNAMIC MITIGATION OF

TELEVISION TOWER WITH FRICTION DAMPERS,The 10th International Symposium on Structural Engineering for Young Experts.

[9] B.Chen, J.Zheng and W.L. Qu,PRACTICAL METHOD FOR WIND-RESISTANT DESIGN OF

TRANSMISSION TOWER-LINE SYSTEM BY USING VISCOELASTIC DAMPERS,Structural Condition Assessment, Monitoring and Improvement.

[10] Y. Ribakov,Using viscous and variable friction dampers for improving structural seismic

response,THE STRUCTURAL DESIGN OF TALL AND SPECIAL BUILDINGS,Struct. Design Tall Spec. Build. 20, 579–593 (2011).

[11] Campbell D B. Unbalanced tensions in transmission lines[J]. Journal of the Structural Division,

Proceeding of American Society of Civil Engineering, 1970, 96(ST10): 2189-2207.

[12] Mozer J D, Pohlman Joe C, Fleming John F. Longitudinal Load Analysis of Transmission Line

Systems[J]. IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, 1977, 96(5): 1657-1665.

[13] Mozer J D, Wood William A, Hribar John A. Broken Wire Test on a Model Transmission Line

Systems[J]. IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, 1981, 100(3): 938-947.

[14] Alian H. Peyrot. Longitudinal loads from broken conductors and broken insulators and their effect of

transmission lines[J]. IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, 1980, 99(1): 222-234.

[15] Thomas M B. Dynamic Response of Ruptured Conductors in Transmission Lines[J]. IEEE Trans

Power Appar Syst PAS, 1982, 101(9): 3022-3027.

[16] Jr L K , Smith S. Cross-rope transmission tower-line dynamic analysis[J]. Structure Engineering,

1984 ,110: 1321-1335.

[17] Shen G H ,Lou W J. Study of dynamic impacts on transmission-line systems attributable to conductor

breakage using the finite-element method[J].Performance constructed facilities, 2011 ,25(2): 130-137.

ansys提阻尼比

请教,ANSYS模态分析后,如何得到各阶模态的模态阻尼比 *get entity=mode ,item1=damp 请教1楼,命令流*GET, Par, Entity, ENTNUM, Item1, IT1NUM, Item2, IT2NUM 中其他几项分别如何设置,如Par,ENTNUM,等,另外输入命令流如何显示其模态阻尼比,本人初学命令流,谢谢! par是随便一个参数名,其他的默认,,,只有逗号即可, 在后在参数里看 ANSYS动力学分析中提供了各种的阻尼形式,这些阻尼在分析中是如何计算,并对分析有什么影响呢?本文将就此做一些说明何介绍. 一.首先要清楚,在完全方法和模态叠加法中定义的阻尼是不同。因为前者使用节点坐标,而后者使用总体坐标. 1.在完全的模态分析、谐相应分析和瞬态分析中,振动方程为: 阻尼矩阵为下面的各阻尼形式之和: α为常值质量阻尼(α阻尼)(ALPHAD命令) β为常值刚度阻尼(β阻尼)(BETA命令) ξ为常值阻尼比,f为当前的频率(DMPRAT命令) βj为第j种材料的常值刚度矩阵系数(MP,DAMP命令) [C]为单元阻尼矩阵(支持该形式阻尼的单元) where: [C] = structure damping matrix α = mass matrix multiplier (input on ALPHAD command) [M] = structure mass matrix β = stiffness matrix multiplier (input on BETAD command) βc = varia ble stiffness matrix multiplier (see Equation 15–23) [K] = structure stiffness matrix Nm = number of materials with DAMP or DMPR input = stiffness matrix multiplier for material j (input as DAMP on MP command) = constant (frequency-independent) stiffness matrix coefficient for material j (input as DMPR on MP command) Ω = circular excitation frequency Kj = portion of structure stiffness matrix based on material j Ne = number of elements with specified damping Ck = element damping matrix Cξ = fre quency-dependent damping matrix (see Equation 15–21) 2.对模态叠加方法进行的谐相应分析、瞬态分析何谱分析,动力学求解方程为:

框架结构地震响应时程分析的计算模型

框架结构地震响应时程分析的计算模型 摘要:在结构进行地震响应时程分析时,必须首先确定结构的计算模型,以便确立结构的层间刚度。在地震作用下,结构计算模型是结构进行地震响应时分析的主体,由几何模型和物理模型两部分组成。其中几何模型反映了结构计算模型的几何构成,物理模型反映了材料或构件的力学性能。目前在工程上常用的计算模型主要有层间模型、杆系模型和杆系—层间模型。本文针对这三种模型进行全面的分析,并对它们的优缺点展开论述。 1前言 在求解结构在地震作用下的运动方程时,必须要计算结构的刚度矩阵[k],而要计算结构的刚度矩阵[k],就得确定结构的计算模型。因此,确定结构的计算模型是结构进行动力分析时必不可少的内容。对于多层框架结构,目前应用最广泛的模型是层间模型、杆系模型和杆系—层间模型。 2 层间模型 层间模型是在假定建筑各层楼板在其自身平面内刚度无穷大,水平地震作用下同层各竖向位移相同,以及建筑结构刚度中心和质量中心相重合,水平地震作用下没有绕竖轴扭转发生的基础上建立起来的。在这种模型中,将结构视为一根竖向杆,结构的质量集中于各楼层处,如图1(a)所示。 (a) (b) (c) (d) 图1 层间模型 (a)层间模型一般形式;(b)层间剪切模型;(c)层间弯曲模型;(d) 层间弯剪模型计算时,层间模型取各层为基本计算单元,采用层恢复力模型来表示地震作用过程中层刚度随层剪力的变化关系,而不考虑弹塑性阶段层刚度沿层高的变化。其几何模型相当于串联质点模型,物理模型的重要参数是层间刚度及其非线性变化规律。根据结构形式、构造特点以及结构侧向变形情况不同,层间模型又分为层间剪切模型、层间弯曲模型及层间弯剪模型,如图1(b)—(d)所示。其中,层间弯曲模型主要用于结构侧向变形以弯曲为主的剪力墙结构中。 而在进行框架结构动力分析时,常用的层间模型是层间剪切模型和层间弯剪模型。当框架横梁与柱的线刚度之比较大时,即“强梁弱住”型框架结构,在振动过程中各楼层始终保持水平,结构的变形表现为层间的错动,其侧向变形主要是层间剪切变形,那么应该采用层间剪切模型。 当框架梁对柱的约束相对较弱时,如一些高层框架,即“强柱弱梁”型结构,其侧向变形包含有层间弯曲和剪切两种成分,层间剪切模型已不能完全反映其变形特点,那么应该采用层间弯剪模型。 层间模型的优点在于自由度数较少,动力方程逐步积分所耗时也较少,但方法比较粗糙,计算精度较差,无法求出结构各杆件的时程反应,也不能确定结构各杆单元的内力和变形。因此,在工程实践中,层间模型主要是用于确定结构的层间剪力和层间侧移,以校核结构在地震作用下层间剪力是否超过层间极限承载力和检验结构在地震作用下的薄弱层位置。 3 杆系模型 杆系模型是较为精确的计算模型,它是在假定楼板在其自身平面内为绝对刚性的基础上建立起来的。这种模型将整个框架结构的梁柱构件离散为杆元,以结构的各杆件作为基本计算单元,将结构的质量集中于框架的各个节点,如图2所示。

公共安全期末,汶川地震事件描述

汶川地震事件描述 〇、事件概述 2008年5月12日14时28分,四川汶川县(北纬31°东经103.4°)发生里氏8.0级地震,烈度达到11级。其破坏性、波及范围、救灾难度等都达到了新中国发生灾难之最。根据四川省人民政府在2009年5月7日的报告,汶川地震共造成68712人遇难,17921人失踪,直接经济损失达8451亿人民币。 一、事件的孕育 地震可分为四大类:构造地震,火山地震,陷落地震,诱发地震。而本次汶川地震,一般认为属于构造地震。也有部分专家认为属于诱发地震,由于四川修建的大量水库造成,本文主要讨论前者孕育此地震突发事件。四川盆地由5500万年来自印度次大陆向亚洲大陆推挤的造山运动而来,属于地震频繁区。这里有著名的龙门山断裂带,它又包括3条裸露断裂带。在地震的孕育过程中,四川盆地西北边缘东北向逆断层或冲断层错位运动。地壳物质缓慢从青藏高原向东移动,遇四川盆地和中国东南部坚硬地壳而汇聚,产生构造压力,造成构造应力能量长期积累,最终释放。一般人们人为发生地震所积累的能量有一定阈值。积累的能量达到临界水平后,才会突然释放,使得地壳状态。历史表明,1976年四川松潘、平武曾发生7.2级地震,造成了连接青藏高原东部山脉和四川盆地间的断层,时隔32年,附近的汶川又发生8级大地震,地壳释放能量后,达到一个新的系统状态,而2013年的雅安芦山地震,同为“逆冲型地震”,也被视为汶川大地震的强余震。 在早前的论文中,地质学家们曾用包体流变模型,对于地震孕育的时空演化进行研究。在此研究下,硬包体被认为是孕震体,而地震的孕育被分成了三个阶段:α阶段,β阶段,γ阶段。其中α阶段为硬包体向外围扩散,β阶段为体应变不变阶段,γ为远源区前兆向震中区收缩,近源区前兆向外围扩散阶段。 针对汶川地震孕育的研究中,研究者发现了一些现象。孕震范围远小于发震范围,汶川地震前孕震区小震密集无明显错动变形,但这些小震对最后的失稳过程很重要。 由此可见,地震的孕育,是大自然的行为,具有突发性,多变性,影响因素复杂性,不可能人为阻止。在地壳断层区域,或板块交接区域,每一天能量都在积累,等待着未来某一天的爆发。 从灾害要素来看,主要是地壳积累的能量。事件的孕育可以认为是灾害要素的积累。 在孕育阶段,地震灾害系统状态近乎稳定,无明显预兆。 二、事件的发生 2008年5月12日14时28分,发生汶川地震。震中位于中国四川省阿坝藏族羌族自治州汶川县映秀镇附近。能量积累到临界状态,突然爆发。本次震源深度为14km,属于浅源板块内地震,不是深板块边界效应,而发生在地壳脆-韧性转换带,故破坏性巨大。

结构阻尼比对单管塔风荷载计算的影响分析

结构阻尼比对单管塔风荷载计算的影响分析 结构阻尼比对单管塔风荷载计算的影响分析结构阻尼比对单管塔风荷载计算的影响分析屠海明1张帆2 (1.同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司上海200092;2.中国铁塔股份有限公司北京100142)摘要:为了分析结构阻尼比对单管塔风荷载计算的影响,本文进行了阻尼比不同取值时风振系数的计算对比。结果表明风振系数随着结构阻尼比的增加而显著下降。然后根据上海某单管塔实测得到的阻尼比与规范规定的阻尼比取值,分别对该单管塔风荷载进行了计算对比。实测的阻尼比大于规范规定的取值,相应计算得到的风荷载也明显降低。这给单管塔的优化设计提供了参考依据。关键词:阻尼比单管塔风荷载引言近年来随着通信基站建设的发展,对通信塔的专业化、标准化提出了更高的要求。对于单管塔的设计和制作而言,起控制作用的荷载是风荷载,得到相对准确的风荷载设计值,对于每年数万座标准化生产的单管塔而言,具有很重要的经济意义。本文作者[1]根据2012年调整前后的荷载规范,对高耸结构的风荷载进行了分析与对比,并提出了《高耸结构设计规范》(GB 50135-2006)中风荷载部分条文的修改意见。但是以上分析没有专门涉及结构阻尼比对于风荷载计算的影响分析。同济大学何敏娟[2]等采用激振法对336m黑龙江电

视塔进行了模态参数的实测和分析,实测结构一阶阻尼比为0.028,大于规范规定值0.02。同济大学闫祥梅等[3]对位于河北的辛安-衡水500kV线路工程的几座直线输电塔转角塔进行了环境脉动下的动力测试。同济大学设计院梁峰[4]对上海新国际博览中心展馆两侧的30m高钢结构灯杆进行 了微风振动下的动力测试,得到了灯杆的自振频率和阻尼比。本文作者对上海移动两座单管塔进行了微风振动下的动力测试,并根据实测结果,与规范规定值对比,探讨结构阻尼比对单管塔风荷载计算的影响。 1 阻尼比对风荷载计算的影响结构阻尼比用于表达结构阻尼的大小,是描述结构在振动过程中能量耗散的术语。引起结构能量耗散的因素很多,主要有:材料阻尼,周围介质对振动的阻尼,节点、支座连接处的阻尼等。结构阻尼对结构效应的影响体现在结构的风致振动中,对于高耸结构的风振分析,比较准确的是采用频率域和时间域的动力分析方法。实际工程中,为了方便应用,按照荷载规范计算等效风荷载,用静力分析方法计算结构风效应。因此,结构阻尼比对风荷载计算的影响,主要体现在风振系数的计算上。《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)中风振系数的表达式为:其中:g为峰值因子;I10为10m高名义湍流强度;Bz为背景分量因子;共振分量因子R表示与频率有关的积分项,可按下列公式计算:其中:ζ1为结构阻尼比;f1为结构第1阶自振频率;kw为

地震事件应急救援处置预案

地二十六章地震事件处置预案 一.指导思想 处置地震事件行动要在市委、市政府的统一部署下,冷静沉着,防止混乱,弄清险情,充分做好物资和连续作战的准备。合理安排,统一行动,动作迅速,最大限度减少损失和人员伤亡。 二、地震的特点 (一)地震时多处同时发生火灾。由于地震发生突然,人们对地震的恐惧和缺乏必要的地震知识,往往惊慌失措,家庭用火没能及时熄灭,这样都极易引起火灾,工厂、仓库、加油站及油品储罐等,由于建筑物破坏而造成的火灾更为严重。 (二)火灾不能及时补救,形成大面积燃烧。 (三)抢救遇难人员的任务重。 (四)泄漏出大量有毒气体,造成人员中毒。 (五)消防站和消防装备遭破坏。 (六)余震给灭火和救人造成严重威胁。 三、地震事件处置原则和程序 地震事件发生后,处置行动必须坚持以下原则: (一)统一指挥、密切协同。 地震事件发生后,涉及的部门、单位、参加人员多,地震期间发生火灾给社会治安秩序的稳定造成不利因素。种种情况要求参战人员在现场指挥不的统一指挥下,积极配合,密切协同。(二)计划合理,措施适当。 处置地震事件应因地制宜、灵活机动。行动计划的制定和实施以及指挥用兵要注重科学性,科学合理地决策物资的疏散,人员的抢救。地震时发生火灾,疏散物资、抢救人员必须要以不防碍灭火行动为原则。 (三)以快制快、果断处理。 地震事件具有突发性,在很短时间内涉及的面广,针对这些特点,处置行动必须做到接警调度快、到达现场快、准备工作快、疏散救人快,一旦地震级别、地震现场情况等因素被确定,要正确采取措施果断处置,以快制快。 (四)坚持自救的原则 由于地震大多会引起房屋倒塌、通讯中断、交通道路受阻,这样给报警造成困难,公安消防队员难以及时赶赴火场,由于外援困难,应坚持自救的原则,采取依靠厂自为战、村自为战、人自为战的方法,尽量依靠自身力量迅速扑火。 处置地震火灾的程序 1.接警出动 2.现场侦察 3.设立警戒 4.部署力量的指挥战斗展开 5.疏散救治人员 6.处置地震事件 7.清理现场 四、组织指挥及职责 (一)在火场总指挥的领导下,又支队值班首长及中队值班干部负责指挥。 (二)各级职责 指挥部职责 1.部署力量

地震反应谱分析实例

结构地震反应谱分析实例 在多位朋友的大力帮助下,经过半个多月的努力,鄙人终于对结构地震反应谱分析有了一定的了解,现将其求解步骤整理出来,以便各位参阅,同时,尚有一些问题,欢迎各位讨论! 为叙述方便,举一简单实例: 在侧水压与顶部集中力作用下的柱子的地震反应谱分析,谱值为加速度反应谱,考虑X与Y向地震效应作用。已知地震影响系数a与周期T的关系: a(T)= 0.4853*(0.4444+2.2222*T) 0

!进行模态求解 ANTYPE,MODAL MODOPT,LANB,30 SOLVE FINISH !进行谱分析 /SOLU ANTYPE,SPECTR SPOPT,SPRS,30,YES SVTYP,2 !加速度反应谱 SED,1,1 !X与Y向 FREQ,0.2500,0.2632,0.2778,0.2941,0.3125,0.3333,0.3571,0.3846,0.4167 FREQ,0.4545,0.5000,0.5556,0.6250,0.7143,0.8333,1.1111,2.0000,10.0000 FREQ,25.0000,1000.0000 SV,0.05,0.0797,0.0861,0.0934,0.1018,0.1114,0.1228,0.1362,0.1522,0.1716 SV,0.05,0.1955,0.2255,0.2642,0.3152,0.3851,0.4853,0.4853,0.4853,0.4853 SV,0.05,0.2588,0.2167 SOLVE FINISH !进行模态求解(模态扩展) /SOLU ANTYPE,MODAL EXPASS,ON MXPAND,30,,,YES,0.005 SOLVE FINISH !进行谱分析(合并模态) /SOLU ANTYPE,SPECTR SRSS,0.15,disp SOLVE FINISH /POST1 SET,LIST !结果1 /INP,,mcom

输电线路铁塔基础强度加固方案(优选参考)

输电线路工程铁塔基础强度加固施工措施

目录 一、工程概况 (3) 1.1工程总体概况 (3) 二、基础更改加固范围及要求 (3) 2.1基础强度加固更改范围 (3) 2.2基础加固要求 (4) 三、施工方法与步骤 (5) 3.1施工前准备 (5) 3.2加固腿基础开挖 (5) 3.4基础清理 (7) 3.5基础钢筋加工与绑扎 (7) 3.6基础浇筑 (8) 3.7基础的养护、拆模 (9) 四、质量控制及检验 (10) 五、施工安全措施 (11) 六、施工材料计划表 (12)

一、工程概况 1.1工程总体概况 XX线路工程(含光缆工程),线路起自出线构架,终至进线构架,线路按双回设计。导线采用LGJ-240/40钢芯铝绞线。线路长度:2×14.763km。10mm 冰区,设计最大风速25m/s。 地线型号:采用24芯OPGW光缆。 二、基础更改加固范围及要求 2.1基础强度加固更改范围 根据桩检分析结果基础强度不够要求加固基位如下:

2.2基础加固要求 根据设计要求,加固方式如下图所示(图一、图二):图一:C25钢筋砼加固罩机构图

说明: 1.除特殊注明外,图中尺寸单位均为mm。 2.对于基础埋深和砼强度都未达到设计要求的基础,先在基础周围浇筑C25钢筋砼加固罩,再在加固罩外围浇筑C25回填砼,C25钢筋砼加固罩详见附图二。 3.C25砼回填前要对已浇混凝土基础表面打毛,冲洗干净,并且保证浇筑时原混凝土基础表面湿润。 4.浇制完成后要加强养生,如气温低于5℃,要按冬季混凝土要求养生。5.必须保证混凝土强度达到要求,确保混凝土的表面和棱角不被损坏。6.其他未说明处按相关规程规范进行。 三、施工方法与步骤 3.1施工前准备 认真领会设计要求,熟悉图纸及各类规范及要求;提前准备所需的各类工器具、及砂、石、水泥等原材料。 3.2加固腿基础开挖 基础开挖采用人工开挖,按照设计要求尺寸沿基础周围逐步挖下。

地震事故应急预案

地震事故应急预案 1 目的 为最大限度地减少地震灾害给工程和监理部人员所带来的损失和保护人身安全,特制定本应急预案。 2 适用范围 本应急预案适用于**********监理部在遇到地震灾害时。 3 组织机构与职责 3.1项目部成立地震应急领导小组,负责作好地震应急工作中的准备工作,对突发事件和紧急事件组织人力和物力。必要时项目部组织成立现场地震自救队以确保人员和物质的安全。 3.2办公室主任负责收集地震情报,协助领导做好地震应急的前期准备工作。

3.3办公室主任负责地震应急期间的信息联络,事先公布各方有关人员的联络电话。 4 地震应急组织机构设置和人员配备 地震灾害应急领导小组成员 组长:联系电话: 副组长:联系电话: 联系电话: 办公室主任:联系电话: 当地人民医院联系电话:64622023 成员:*****公司*****监理部全体成员

5 应急准备响应预案 5.1 监理部得到地震灾害消息后,要随时与当地地震局部门取得联系。不要轻信无根据的谣言,不要轻举妄动,在项目部总监的指导下,保持清醒的头脑,树立鉴定的信心确保人员和物质安全转移。 5.2地震发生前后,要关掉室内电源、燃气阀门、备好灭火器材防止火灾发生。 5.3及时通知人员疏散到比较空旷的区域,躲开高大的建筑物、破墙等。在平房内的人员尽量躲出室内,楼房内来不急躲避的人员,要找主墙的三角区、卫生间、壁橱等狭小的区域、或比较坚实的桌子、床下,用沙发垫、提包等物保护好头部避开吊灯、吊扇等易掉落物品伤人。等待时机及时脱险。 5.4室内避灾要打开门窗,严防受灾门窗变形无法逃生。物品摆放要下重上轻,严防堆积过高倒塌伤人。 5.5灾后救人要服从指挥统一行动。实施先救人,后救物。先救多,后救少。先救生,后救死。先救易,后救难。先救动,后救净。力争减少伤亡事故。

地震工程学心得体会

精心整理《地震工程学》课程总结? 1.对所学内容的综述? 1.1结构地震反应分析的方法? 结构地震反应分析的方法很多,下面主要介绍反应谱理论和时程反应分析法? 绍。 也并不是一次地震动作用下的反应谱,而是不同地震反应的包线。 1.1.2?? 时程分析法? 时程分析法又称作动态分析法。它是将地震波段按时段进行数值化后,输入结构体系的振动微分方程,采用逐步积分法进行结构弹塑性动力反应分析,计算出结构在整个强震时域中的振动状态过程,给出各个时刻各杆件的内力和变形以及各杆

件出现塑性铰的顺序。? 时程分析法计算地震反应需要输入地震动参数,该参数具有概率含义的加速度时程曲线、结构和构件的动力模型考虑了结构的非线性恢复力特性,更接近实际情况,因而时程分析方法具有很多优点。它全面地考虑了强震三要素;比较确切地、具体地和细致地给出了结构弹塑性地震反应。? 1.1.3地震信号频域分析? ???? X(f), 1.2? 1.2.1 (1) ??(2 (3 ?(4 性和有效性;? ?? (5)验证抗震理论、结构地震反应分析方法、结构振动控制算法等的可靠性和适用性。? 1.2.2? 结构抗震试验的实施程序? ??

(1)确定研究目标和试验方法,含试验目的、试验设备和试件的采用、需要测量的物理量等;? ?? (2)荷载施加,含与试验设备相关的荷载施加方式和加载规则等;? ?(3)测点布置和数据采集,含各类传感器和数采设备的采用、测点数量的选择;? ??(4)数据分析,含测试数据的常规处理和特殊分析。? (1 ? (2 ????旨在 (3 ?? 入下结构或构件的地震反应,研究和验证结构地震破坏机理、破坏特征、抗震能力和抗震薄弱环节。 ?(4)振动台试验? ?????振动台试验是利用振动台装置进行的结构强迫振动试验,是地震工程研究中最重要的实验手段之一。?

建筑结构阻尼比

建筑结构阻尼比 一、阻尼比用于表达结构阻尼的大小,是结构的动力特性之一,是描述结构在振动过程中某种能量耗散的术语,引起结构能量耗散的因素(或称之为影响结构阻尼比的因素)很多,主要有:(1)材料阻尼、这是能量耗散的主要原因。 (2)周围介质对振动的阻尼。 (3)节点、支座联接处的阻尼 (4)通过支座基础散失一部分能量。 结构类型和材料分类给出了共一般分析采用的所谓典型阻尼比的值。综合各国情况,钢结构的阻尼比一般在0.01-0.02之间(单层钢结构厂房可取0.05),钢筋混凝土结构的阻尼比一般在0.03-0.08之间。以上的典型阻尼比的值即为结构动力学在等效秥滞模态阻尼中,采用的阻尼比的值。在等效秥滞模态阻尼中,混凝土结构刚性较大,而且破坏过程(钢筋屈服和混凝土破碎)中也能够吸收大量能量;钢结构较为柔软主要通过弹塑性变形吸收能量,较混凝土而言脆断的可能性低得多,变形量也较大,一般认为10层以下的钢结构建筑物基本不会发生倒塌事故。综上可以看出,钢结构体系变形大,破环程度小是其优势,钢结构抗震方面的优势更多是从材料较轻,承载力高,地震过程中弹塑性变形较大,基本不会发生断裂,构造措施(如柱间支撑)等方面表现出来的。 二、现行设计规范关于结构阻尼比的取值内容: GB50011-2010建筑抗震设计规范规定: 第5.1.5条:建筑结构地震影响系数曲线(图5.1.5)的阻尼调整和形状参数应符合下列要求: 1 除有专门规定外,建筑结构的阻尼比应取0.05,……。 其中专门规定有: 8 多层和高层钢结构房屋中8.2 计算要点中第8.2.2条钢结构抗震计算的阻尼比宜符合下列规定: 1 多遇地震下的计算,高度不大于50m时可取0.04;高度大于50m且小于200m时,可取0.03;高度不小于200m时,宜取0.02。 2 当偏心支撑框架部分承担的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%时,其阻尼比可比本条1款相应增加0.005。 3 在罕遇地震下的弹塑性分析,阻尼比可取0.05。 9 单层工业厂房中9.2 单层钢结构厂房中第9.2.5条····单层厂房的阻尼比,可依据屋盖和围护墙的类型,取0.045~0.05。 其中条文说明:9.2.5 通常设计时,单层钢结构厂房的阻尼比与混凝土柱厂房相同。本次修订,考虑到轻型围护的单层钢结构厂房,在弹性状态工作的阻尼比较小,根据单层、多层到高层钢结构房屋的阻尼比由大到小变化的规律,建议阻尼比按屋盖和围护墙的类型区别对待。 10 空旷房屋和大跨屋盖建筑中第10.2.8 屋盖钢结构和下部支承结构协同分析时,阻尼比应符合下列规定: 1 当下部支承结构为钢结构或屋盖直接支承在地面时,阻尼比可取0.02。 2 当下部支承结构为混凝土结构时,阻尼比可取0.025~0.035。 其中条文说明:本条规定了整体、协同计算时的阻尼比取值。 屋盖钢结构和下部混凝土支承结构的阻尼比不伺,协同分析时阻尼比取值方面的研究较少。

输电线路铁塔

输电线路铁塔 输电线路塔是支持高压或超高压架空送电线路的导线和避雷线的构筑物。 类型根据在线路上的位置、作用及受力情况分类如表: 还可根据不同的电压等级、线路回路数、导线及避雷线的布置方式、材料及结构形式来确定塔的名称,例如:220千伏单回路导线水平排列的门型耐张跨越塔。常见的悬垂型塔或耐张型塔如图。500千伏台山电厂至香山输变电工程的崖门大跨越钢管塔,该塔位于新会区西江崖门边,在两岸各建一高塔,两座高塔跨越距离2.5公里,塔高215.5米,所用钢管直径达1.58米,单塔重1650吨。常见的悬垂型塔或耐张型塔, 崖门大跨越钢管塔 塔的尺寸和档距须满足电路要求:导线与地面、建筑物、树木、铁路、公路、河流以及其他架空线路之间,导线与导线、导线与避雷线之间,均应保持必要的最小安全距离。避雷线对导线的保护角及使用双避雷线时两根避雷线之间的水平最小距离应满足有关规定。 荷载输电线路塔主要承受风荷载、冰荷载、线拉力、恒荷载、 安装或检修时的人员及工具重以及断线、地震作用等荷载。设计时应考虑这些荷载在不同气象条件下的合理组合,恒荷载包括塔、线、金具、绝缘子的重量及线的角度合力、顺线不平衡张力等。断线荷载在考虑断线根数(一般不考虑同时断导线及避雷线)、断线张力的大小及断线时的气象条件等方面,各国均有不同的规定。 结构计算 塔一般均简化为静态进行分析,对于风、断线、地震等动荷载,通常在静力分析的基础上,分别乘以风振系数、断线冲击系数、地震力反应系数来考虑动力作用。 输电线路塔的内力计算,与塔式结构和桅式结构相同,但须考虑下列两个问题: ①导线风荷载对塔的作用。由于导线的支点间距较大(一般为200~800米)而横向摆动的周期较长(一般为5秒左右),故应考虑风沿导线的不均匀分布及导线对塔的动力效应。20世纪60年代初,许多国家的电力部门曾用实际的试验线路来测定导线在大风作用下的最大响应,并据此制订了实用计算法,其中有的已纳入本国的规程,但是由于受地形、测量仪器的精度、分析水平等各种因素的限制,这些实用计算方法还不能精确反映出真实情况。70年代中期,开始应用随机振动理论分析阵风作用于导线对塔引起的动力响应,这种建立在实测资料基础上并用统计概念及谱分析估计结构响应的概率峰值的方法,比较符合风的特点。 ②断线力对塔的作用。导线突断时对塔的冲击荷载在极短的时间内达到峰值,并且各个部位的相对值大小不一,是一种复杂的瞬态强迫振动,要作理论计算比较困难。一般是根据现场试验实测数据获得冲击力的峰值,并据此制定出实用的“断线冲击系数”,其值为1.0~1.3,视电压的高低、塔的类型、不同的部位而定。 基础 输电线路塔基础的种类很多,并随塔的类型、地形、地质、施工及运输的条件而异,常见的有:①整体式刚性基础;②整体式柔性基础;③独立式刚性基础; ④独立式柔性基础;⑤独立式金属基础;⑥拉线地锚;⑦卡盘及底盘;⑧桩基础。上述①、②类基础主要用于窄塔身用地小的情况,③、④、⑧类基础用于软土地

结构地震反应谱分析实例

在多位朋友的大力帮助下,经过半个多月的努力,鄙人终于对结构地震反应谱分析有了一定的了解,现将其求解步骤整理出来,以便各位参阅,同时,尚有一些问题,欢迎各位讨论! 为叙述方便,举一简单实例: 在侧水压与顶部集中力作用下的柱子的地震反应谱分析,谱值为加速度反应谱,考虑X 与Y向地震效应作用。已知地震影响系数a与周期T的关系: a(T)= 0.4853*(0.4444+2.2222*T) 0<T<=0.04 秒 0.4853*(0.10/T)^(-0.686) 0.04<T<=0.1 秒 0.4853 0.1<T<=1.2 秒 0.4853*(1.2/T)^1.5 1.2<T<=4 秒 以下是命令流程序 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- /filname,SPEC,1 /PREP7 !定义单元类型及材料特性 ET,1,45 MP,EX,1,2.8E10 MP,DENS,1,2.4E3 MP,NUXY,1,0.18 !建立模型 BLOCK,0,1,0,1,0,5 !网格剖分 ESIZE,0.5 VMESH,all /VIEW,,-0.3,-1,1 EPLOT FINISH /SOLU !施加底部约束 ASEL,,LOC,Z,0 DA,ALL,ALL ALLSEL !施加自重荷载 ACEL,0,0,10 !进行模态求解

ANTYPE,MODAL MODOPT,LANB,30 SOLVE FINISH !进行谱分析 /SOLU ANTYPE,SPECTR SPOPT,SPRS,30,YES SVTYP,2 !加速度反应谱 SED,1,1 !X与Y向 FREQ,0.2500,0.2632,0.2778,0.2941,0.3125,0.3333,0.3571,0.3846,0.4167 FREQ,0.4545,0.5000,0.5556,0.6250,0.7143,0.8333,1.1111,2.0000,10.0000 FREQ,25.0000,1000.0000 SV,0.05,0.0797,0.0861,0.0934,0.1018,0.1114,0.1228,0.1362,0.1522,0.1716 SV,0.05,0.1955,0.2255,0.2642,0.3152,0.3851,0.4853,0.4853,0.4853,0.4853 SV,0.05,0.2588,0.2167 SOLVE FINISH !进行模态求解(模态扩展) /SOLU ANTYPE,MODAL EXPASS,ON MXPAND,30,,,YES,0.005 SOLVE FINISH !进行谱分析(合并模态) /SOLU ANTYPE,SPECTR SRSS,0.15,disp SOLVE FINISH /POST1 SET,LIST !结果1 /INP,,mcom lcwrite,11

阻尼比的概念

阻尼就是使自由振动衰减的各种摩擦和其他阻碍作用。 阻尼比在土木、机械、航天等领域是结构动力学的一个重要概念,指阻尼系数与临界阻尼系数之比,表达结构体标准化的阻尼大小。 阻尼比是无单位量纲,表示了结构在受激振后振动的衰减形式。可分为等于1,等于0, 大于1,0~1之间4种,阻尼比=0即不考虑阻尼系统,结构常见的阻尼比都在0~1之间. ζ <1的单自由度系统自由振动下的位移 u(t) = exp(-ζwn t)*A cos (wd t - Φ ), 其中wn 是结构的固有频率,wd = sqrt(1-ζ^2) ,Φ为相位移.Φ和常数A由初始条件决定. 阻尼比的来源及阻尼比影响因素 主要针对土木、机械、航天等领域的阻尼比定义来讲解。阻尼比用于表达结构阻尼的大小,是结构的动力特性之一,是描述结构在振动过程中某种能量耗散的术语,引起结构能量耗散的因素(或称之为影响结构阻尼比的因素)很多,主要有[1](1)材料阻尼、这是能量耗散的主要原因。(2)周围介质对振动的阻尼。(3)节点、支座联接处的阻尼(4)通过支座基础散失一部分能量。 阻尼比的计算 对于小阻尼情况[2]: 1) 阻尼比可以用定义来计算,及ksai=C/C0; 2) ksai=C/(2*m*w) % w为结构圆频率 3) ksai=ita/2 % ita 为材料损耗系数 4) ksai=1/2/Qmax % Qmax 为共振点放大比,无量纲 5) ksai=delta/2/pi % delta是对数衰减率,无量纲 6) ksai=Ed/W/2/pi % 损耗能与机械能之比再除以2pi 阻尼比的取值 对结构基本处于弹性状态的的情况,各国都根据本国的实测数据并参考别国的资料,按结构类型和材料分类给出了共一般分析采用的所谓典型阻尼比的值。综合各国情况,钢结构的阻尼比一般在0.01-0.02之间(虾肝蚁胆:单层钢结构厂房可取0.05),钢筋混凝土结构的阻尼比一般在0.03-0.08之间。以上的典型阻尼比的值即为结构动力学在等效秥滞模态阻尼中,采用的阻尼比的值。该阻尼比即为各阶振型的阻尼比的值。

输电线路基础(识图)

电力线路基础知识 电力系统中电厂大部分建在动力资源所在地,如水力发电厂建在水力资源点,即集中在江河流域水位落差大的地方,火力发电厂大都集中在煤炭、石油和其他能源的产地;而大电力负荷中心则多集中在工业区和大城市,因而发电厂和负荷中心往往相距很远,就出现了电能输送的问题,需要用输电线路进行电能的输送。因此,输电线路是电力系统的重要组成部分,它担负着输送和分配电能的任务。 输电线路有架空线路和电缆线路之分。按电能性质分类有交流输电线路和直流输电线路。按电压等级有输电线路和配电线路之分。输电线电压等级一般在35kV及以上。目前我国输电线路的电压等级主要有35、60、110、154、220、330kV、500kV、1000kV交流和±500kV 、±800kV直流。一般说,线路输送容量越大,输送距离越远,要求输电电压就越高。配电线路担负分配电能任务的线路,称为配电线路。我国配电线路的电压等级有380/220V、6kV、l0kV。 架空线路主要指架空明线,架设在地面之上,架设及维修比较方便,成本较低,但容易受到气象和环境(如大风、雷击、污秽、冰雪等)的影响而引起故障,同时整个输电走廊占用土地面积较多,易对周边环境造成电磁干扰。输电电缆则不受气象和环境的影响,主要通过电缆隧道或电缆沟架设,造价较高,发现故障及检修维护等不方便。电缆线路可分为架空电缆线路和地下电缆线路电缆线路不易受雷击、自然灾害及外力破坏,供电可靠性高,但电缆的制造、施工、事故检查和处理较困难,工程造价也较高,故远距离输电线路多采用架空输电线路。 输电线路的输送容量是在综合考虑技术、经济等各项因素后所确定的最大输送功率,输送容量大体与输电电压的平方成正比,提高输电电压,可以增大输送容量、降低损耗、减少金属材料消耗,提高输电线路走廊利用率。超高压输电是实现大容量或远距离输电的主要手段,也是目前输电技术发展的主要方向。 输电专业日常管理工作主要分为输电运行、输电检修、输电事故处理及抢修三类。输电专业管理有几个主要特点:一是,工作危险性高。输电线路检修一般需要进行高空作业,对工作人员的身体素质、年龄和高空作业能力要求很高,从安全角度考虑,一般40岁以上人员很难再胜任输电线路高空检修作业工作;输电带电作业需要在不停电的情况下,实行带电高空作业,对技术和人员素质要求更高,因此该工作危险性较高。一般说来,输电检修人员可以从事输电运行工作,但输电运行人员不一定能从事输电检修工作。二是,输电事故具有突发性。输电事故处理和抢修工作属于突发性事故抢修工作,不可能列入正常的输电检修工作计划,在输电事故抢修人员和业务管理上与输电检修差异较大。三是,施工环境大都比较恶劣。受输电成本和发电厂、水电站位置的影响,大多数输电线路架设在地广人稀的高山、密林、荒漠地区,施工环境恶劣,条件艰苦,很多施工设备和材料无法通过车辆运送,导致线路的建设和维护难度增大。 在事故抢修管理方面,对于一般事故抢修,可通过加强对抢修事故的统计分析,了解事故发生的规律,深入分析后确定需要配备的日常抢修工作人员数量;对于日常工作人员不能完成的抢修事故可通过外围力量的支持协作来完成,如破坏性较大的台风、地震、雪灾等严重自然灾害发生时,对输电网络影响较大,造成的电网事故比较集中,因此可以集中一个地市、全省甚至是全国电力系统的力量,开展事故抢修工作。 第一节电力线路的结构 架空输电线路的主要部件有: 导线和避雷线(架空地线)、杆塔、绝缘子、金具、杆塔基础、

输电线路杆塔基础建筑施工技术措施

一、编制依据 1、有关220kV福泉~贵定输电线路工程的施工合同及有关协议。 2、由设计单位提供与本工程有关的施工图纸。 3、公司的相关文件: 4、建设单位:都匀供电局 5、设计单位:电力设计研究院 6、监理单位:电力工程建设监理公司 7、施工单位:送变电工程公司 二、质量方针及质量目标 2.1质量方针:精细管理、精心施工、优品奉献、优质服务 2.2质量目标: a)必须达标投产,争创省级(网公司)优质工程; b)分项工程: ⑴优良品率; ⑵一次验收合格率:公司验收时98%及以上;业主/监理验收时达 99.99%及以上.; ⑶一次成优率:公司验收时达90%及以上; c)杜绝重大质量事故和关键项目的永久性缺陷; d)顾客反馈意见(含投诉)响应率100%,实现顾客满意; 根据省电力公司建设管理部关于本工程达标投产的要求,项目部本着“质量第一、信誉第一”的宗旨。对本工程实行全面质量管理,确保质量目标的实现。

三、职业健康安全方针与目标 3.1职业健康安全方针: 预防为主、以人为本、科学管理、强化监督 3.2职业健康安全管理目标: ⑴不发生人身死亡事故; ⑵不发生杜绝重大施工机械设备事故; ⑶不发生重大火灾事故; ⑷不发生负主责交通事故; ⑸不发生职业病伤害事故; ⑹不发生施工中造成的电网一类障碍; ⑺轻伤事故发生频率≤3‰; ⑻事故频率<12‰; 四、建设期限 1、开工日期:2007年05月; 2、竣工日期:2007年12月; 五、工程概况 本线路工程从500KV福泉变220KV构架侧出线,止于220KV贵定变220KV构架。线路全长57.423KM,单回路架设。铁塔142基,其中:直线塔94基,耐转角塔48基。导线采用2XLGJ—400/50型钢芯铅绞线。地线一根采用LBGJ-50-20AC、LBGJ-70-20AC铝包钢绞线,另一根采用OPGW光缆。基础为斜式地脚螺栓式和斜式插入角钢现浇式混凝土基础。 地形系数:高山大岭25%、山地50%、丘陵25%。

幼儿园预防地震突发事件的应急处置预案

幼儿园预防地震突发事件的应急预案 幼儿园是人口密集场所,由于幼儿的年龄尚小,对地震灾害等突发公共事件的能力较低,所以幼儿园往往成为受灾最为严重的地方。 一、总则 (一)应急指挥机构组成 总指挥:艳 副总指挥:祝红 成员:全体教职工 应急总指挥的职责:负责组织应急预案的实施工作;负责发布启动或者解除应急行动的信息;开设现场指挥机构;向当地政府和上级主管部门通报应急救援行动方案,并提出要求支援的具体事宜。 副总指挥的职责:全权负责应急救援现场的组织指挥工作;负责及时向总指挥部报告现场工作情况,保证现场行动与总指挥部的指挥工作协调;当在疏散过程中突发紧急事件,如踩压等,立即组织救援工作开展,并通报总指挥部。 此外指挥部还下设安全主任雪和数个工作小组(具体体现在应急演练方案里) (二)地震应急疏散救援原则的确立 按照“统一指挥、反应迅速、措施落实、疏散有序、

确保安全”的原则来进行在校师生的地震应急疏散救援。 (三)人员疏散和应急避难 1、当险情发生时由艳园长发布疏散命令; 2、由安全主任雪通知进行疏散的方法; 3、疏散人员数量全体师生及来访人员; 4、疏散过程中应及时切断电源,防止次生灾害的发生; 5、科学设计疏散路线,尽量避免恐慌造成的次生灾害; 6、对需要特殊照顾的群体的考虑(有残疾的幼儿等)要做到周到。 7、做到让所有在园师生熟悉关于疏散的有关信息,事先确定出通知师生疏散的方法、主要或者备用集合点、疏散路线和查点所有人员的程序。对于来园访问人员有详细的,并由冬瑞老师负责其安全。 制定紧急撤离路线幼儿撤离路线、指导紧急撤离的幼儿及教职员工定点位置和临时避难场所并设置有关标志。夜间保证照明充足,便于安全逃生。园设置指示标志,让师幼辨识逃生方向。 (四)自救互救 1、指定群为医疗救助指挥人员,建立救护工作的统一指挥;确保重伤员的紧急护理及与医院的协调工作。 2、通过任课教师的教育及开专题讲座教给幼儿开展自救互救工作的常识。

题目3:阻尼比确定

题目3:阻尼比确定 1. 阻尼 阻尼是指任何振动系统在振动中,由于外界作用和系统本身固有的原因引起的振动幅度逐渐下降的特性,以及此一特性的量化表征。在物理学和工程学上,阻尼的力学模型一般是一个与振动速度大小成正比,与振动速度方向相反的力,该模型称为粘性阻尼模型,是工程中应用最广泛的阻尼模型。粘性阻尼模型能较好地模拟空气、水等流体对振动的阻碍作用。 粘性阻尼可表示为以下式子: 式中 为阻尼力( ), 表示振子的运动速度( ), 是表征阻尼大小的常数,称为阻尼系数( )。 理想的弹簧阻尼器振子系统如下图所示。 分析其受力分别有: 弹性力(k 为弹簧的劲度系数,x 为振子偏离平衡位置的位移): F s = ? kx 阻尼力(c 为阻尼系数,v 为振子速度): 2. 阻尼比 假设振子不再受到其他外力的作用,于是可利用牛顿第二定律写出系统的振动方程: 其中a 为加速度。 上面得到的系统振动方程可写成如下形式,问题归结为求解位移x 关于时间t 函数的二阶常微分方程: 将方程改写成下面的形式: 然后为求解以上的方程,定义两个新参量: 上面定义的第一个参量n ω,称为系统的(无阻尼状态下的)固有频率。第二个参量ζ,称 cv F -=m N ?m/s s/m N ?F v c

为阻尼比。根据定义,固有频率具有角速度的量纲,而阻尼比为无量纲参量。阻尼比也定义为实际的粘性阻尼系数c 与临界阻尼系数r c 之比。ζ= 1时,此时的阻尼系数称为临界阻尼系数r c 。 3. 阻尼比计算公式 由上述分析可知,微分方程化为: 根据经验,假设方程解的形式为 其中参数γ一般为复数。 将假设解的形式代入振动微分方程,得到关于γ的特征方程: 解得γ为: 当0 <ζ< 1时,运动方程的解可写成: 其中 D D D T ωπ ξωω212 = -=, 经过一个周期D T 后,相邻两个振幅1+i i A A 和的比值为 D D i i T T t t i i e Ae Ae A A ξωξωξω==+--+) (1 由此可得 D i i T A A ωπ ξωξω2ln 1==+ 如果2.0<ξ,则 1≈ω ωD ,而 1 ln 21 +≈ i i A A πξ 同样,用n i i A A +和表是两个相隔n 个周期的振幅,可得

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档