变电站构架起着支承电力设备和承受导线拉力等作用,是变电站的重要组成部分。构架的受力以水平荷载为主,根据电压等级要求,带电的导线需要与地面和其他构筑物保持一定的距离,因此构架设计往往具有硬性的高度和跨度要求,一般属于大柔度结构。通过对严寒地区的大跨度变电站构架的设计特点进行分析,推荐采用低温冲击韧性优良的Q235和Q345牌号、质量等级为D级的镇静钢材。220 k V构架的结构选型和设计进行了对比论证,选出了最适合该项工程的构架型式。由于变电站构架在运行过程中不易维护的特点,采用冷喷锌技术实现构架结构的长效防腐,显著改善结构设计的耐久性,实现构架全寿命周期成本的优化。
1000kV变电构架属于风敏感结构,风荷载是设计的主要控制荷载。该文以某一大型薄壁钢管构架为工程背景,结合多阶模态力法和模态解耦原理,提出了多模态显式积分法,并推导了结构风致响应与风振系数的计算公式。在时域内得到了结构的风致振动响应时程,研究了结构位移平均值、位移均方根值和加速度均方根值的分布特点,同时计算比较了不同风向角时构架结构典型节点的荷载风振系数和位移风振系数。通过研究,揭示了1000kV大型变电构架的风致振动特性,为构架结构的抗风设计提供了依据。
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