電力設施抗震設計規(guī)范GB502601996_第1頁
電力設施抗震設計規(guī)范GB502601996_第2頁
電力設施抗震設計規(guī)范GB502601996_第3頁
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文檔簡介

1、 電力設施抗震設計規(guī)范GB 502601996關于發(fā)布國家標準電力設施抗震設計規(guī)范的通知建標1996528號 根據(jù)國家計委計綜(1984)305號文的要求,由電力工業(yè)部會同有關部門共同制訂的電力設施抗震設計規(guī)范已經(jīng)有關部門會審,現(xiàn)批準電力設施抗震設計規(guī)范GB 502601996為強制性國家標準,自一九九七年三月一日起施行。 本標準由電力工業(yè)部負責管理,具體解釋等工作由電力工業(yè)部西北電力設計院負責,出版發(fā)行由建設部標準定額研究所負責組織。中華人民共和國建設部一九九六年九月二日 主 要 符 號 作用和作用效應 FEK結構總水平地震作用標準值 Geq結構(設備)等效總重

2、力荷載代表值 S地震作用效應(彎矩、軸向力、剪力、應力和變形)或它與其他荷載效應的基本組合 M彎矩 N軸向力抗力和材料性能  R結構(設備)構件承載力設計值 K結構(設備)構件的剛度 tot地震作用和其他荷載產(chǎn)生的總應力 v設備或材料的破壞應力幾 何 參 數(shù) Ho電氣設施體系重心高度 Ic截面慣性矩 dc瓷套管膠裝部位外徑 hc瓷套管與法蘭膠裝高度 te法蘭與瓷套管之間的間隙距離 計 算 系 數(shù) 結構系數(shù) RE承載力抗震調(diào)整系數(shù) Xjij振型i質(zhì)點的X方向相對水平位移 Yjij振型i質(zhì)點的Y方向相對水平位移 水平地震影響系數(shù) max水平地震影響系數(shù)最大值 場地指數(shù) g平均剪

3、切模量對場地指數(shù)的貢獻系數(shù) d覆蓋土層厚度對場地指數(shù)的貢獻系數(shù)其 他 a地面運動的時程水平加速度 T體系(結構)自振周期 體系(結構)自振圓頻率第一章 總 則 第條 為在電力設施的工程設計中,貫徹執(zhí)行地震工作“以預防為主”的方針,使電力設施經(jīng)抗震設防后,減輕地震破壞,最大限度地減少人員傷亡和經(jīng)濟損失,制定本規(guī)范。第條 本規(guī)范適用于抗震設防烈度6度至9度地區(qū)的新建和擴建的下列電力設施的抗震設計:一、單機容量為12MW至600MW火力發(fā)電廠的電力設施。二、單機容量為10MW及以上水力發(fā)電廠的有關電氣設施。三、電壓為110kV至500kV變電所的電力設施。四、電壓為110kV至500kV送

4、電線路桿塔及其基礎。五、電力通信微波塔及其基礎。注:本規(guī)范所稱電力設施,包括火力發(fā)電廠、變電所、送電線路的建、構筑物和電氣設施,以及水力發(fā)電廠的有關電氣設施;但不包括煙囪、冷卻塔、一般管道及其支架。 本規(guī)范所稱電氣設施,包括電氣設備、電力系統(tǒng)的通信設備,電氣裝置和連接導體等;水力發(fā)電廠的有關電氣設施、指安裝在大壩內(nèi)和大壩上的電氣設施。第條 按本規(guī)范設計的電力設施中的電氣設施。當遭受到相當于設防烈度及以下的地震影響時,不受損壞,仍可繼續(xù)使用;當遭受到高于設防烈度預估的罕遇地震影響時,不致嚴重損壞,經(jīng)修理后即可恢復使用。第1.0.4條 按本規(guī)范設計的電力設施的建筑物和構筑物,當遭受到低于本地區(qū)設防

5、烈度的多遇地震影響時,不受損壞或不需修理仍可繼續(xù)使用;當遭受到相當于本地區(qū)設防烈度的地震影響時,可能損壞,但經(jīng)修理或不需修理仍可繼續(xù)使用;當遭受到高于本地區(qū)設防烈度預估的罕遇地震影響時,不致倒塌或危害生命或造成使電氣設施不可修復的嚴重破壞。第條 電力設施應根據(jù)其抗震的重要性和特點分為重要電力設施和一般電力設施,并應符合下列規(guī)定:一、符合下列條款之一者為重要電力設施:1.單機容量為300MW及以上或規(guī)劃容量為800MW及以上的火力發(fā)電廠;2.停電會造成重要設備嚴重破壞或危及人身安全的工礦企業(yè)的自備電廠;3.設計容量為750MW及以上的水力發(fā)電廠;4.330kV、500kV變電所,500kV線路大

6、跨越塔;5.不得中斷的電力系統(tǒng)的通信設施;6.經(jīng)主管部(委)批準的,在地震時必須保障正常供電的其他重要電力設施。二、除重要電力設施以外的其他電力設施為一般電力設施。第條 電力設施中的建筑物根據(jù)其重要性可分為三類,并應符合下列規(guī)定:一、重要電力設施中的主要建筑物以及國家生命線工程中的供電建筑物為一類建筑物。二、一般電力設施中的主要建筑物和有連續(xù)生產(chǎn)運行設備的建筑物以及公用建筑物、重要材料庫為二類建筑物。三、一類、二類以外的建筑物的次要建筑物等為三類建筑物。第條 電力設施的抗震設防烈度可采用現(xiàn)行的中國地震烈度區(qū)劃圖規(guī)定的地震基本烈度。重要電力設施中的電氣設施可按設防烈度提高1度,但設防烈度為8度及

7、以上時不再提高。注:本規(guī)范“抗震設防烈度為6度、7度、8度、9度”,簡稱為“6度、7度、8度、9度”。第條 各類建筑物的抗震設計除應符合現(xiàn)行國家標準建筑抗震設計規(guī)范外尚應符合下列規(guī)定:一、一類建筑物:當為6度時,除本規(guī)范有具體規(guī)定外,可不進行地震作用計算(不包括國家規(guī)定6度區(qū)要提高1度設防的電力設施);重要電力設施中的主要建筑物,以及不得中斷通信的通信樓等的抗震措施除本規(guī)范有具體規(guī)定外,可按7度采取抗震措施。當為7度、8度或9度時,地震作用應按設防烈度計算;當為7度、8度時,抗震構造措施除按本規(guī)范具體規(guī)定外,可按設防烈度提高1度采取抗震措施。二、二類建筑物的地震作用計算和抗震措施應按設防烈度考

8、慮。三、三類建筑物的地震作用應按設防烈度計算,抗震措施可按設防烈度降低1度考慮,但6度時不宜降低。第條 架空送電線路的重要大跨越桿塔和基礎需提高1度設防時,應經(jīng)主管部門批準。第條 電力設施中的電氣設施和構筑物的抗震設計,除執(zhí)行本規(guī)范外,尚應符合現(xiàn)行國家標準的規(guī)定;對電力設施中的建筑物,其抗震設計除按本規(guī)范執(zhí)行外,應按現(xiàn)行國家標準建筑抗震設計規(guī)范執(zhí)行。第二章 場 地第條 建筑場地按照現(xiàn)行國家標準建筑抗震設計規(guī)范可分為有利、不利和危險地段。第條 場地評定,當覆蓋土層厚度大于20m時,應取地表以下20m深度范圍內(nèi)的土層平均剪變模量;當覆蓋土層厚度小于或等于20m時,取實際厚度范圍內(nèi)的土層平均剪變模量

9、。 場地土層的平均剪變模量應按下式計算:()式中 Gsm場地土層的平均剪變模量(MPa); di第i層土的厚度(m); i第i層土的密度(kNm); Vsi第i層土的剪切波速(ms); n覆蓋層的分層數(shù); g重力加速度,可取9.81ms。 第條 場地指數(shù)可根據(jù)電力設施所在場地土層的平均剪變模量和場地覆蓋層厚度,按下列公式計算:當場地土層的平均剪變模量大于500MPa或覆蓋層厚度不大于5m時,場地指數(shù)可采用1.0。ggdd()式中 場地指數(shù); g場地土層剛度對地震效應影響的權系數(shù),可采用0.7; d場地覆蓋層厚度對地震效應影響的權系數(shù),可采用0.3; g場地土層剛度指數(shù); c場地覆蓋層厚度指數(shù);

10、 dov場地覆蓋層厚度(m),可采用地面至剪變模量大于500MPa或剪切波速大于500ms的土層頂面的距離。 第條 場地分類可根據(jù)場地指數(shù),劃分為硬場地、中硬場地、中軟場地、軟場地,并應符合表的規(guī)定。 表 場地分類場地分類硬場地中硬場地中軟場地軟場地場地指數(shù)1.00.800.800.350.350.050.050 第條 場地地質(zhì)勘察應在勘察報告中劃分對電力設施有利、不利和危險的地段,并應提供電力設施的場地覆蓋層厚度、土層剪切波速和巖土地震穩(wěn)定性(滑坡、崩塌等)評價,以及對液化地基提供液化判別、液化等級、液化深度等數(shù)據(jù)。 電力設施的場地應有地基土分層實測剪切波速和土層的密度資料;場地覆

11、蓋層厚度,可通過搜集資料分析確定。 第三章 地 震 作 用 第條 本章適用于電力設施中的電氣設施和送電線路桿塔、微波塔等電力構筑物。電力設施中的建筑物,其地震作用和結構抗震驗算,應按現(xiàn)行國家標準建筑抗震設計規(guī)范執(zhí)行。 第條 電力設施的地震作用應按下列原則確定:一、電力設施抗震驗算可在兩個水平軸方向分別計算水平地震作用。各方向的水平地震作用應全部由該方向抗側(cè)力構件承擔。二、對質(zhì)量和剛度不均勻、不對稱的結構,應計入水平地震作用的扭轉(zhuǎn)影響。三、當8度和9度時,對大跨越塔和大跨度設施,長懸臂結構應驗算豎向地震作用。第條 電力設施中的電氣設施和電力構筑物, 可按本規(guī)范的有關規(guī)定,分別采用底部剪

12、力法、振型分解反應譜法進行抗震分析;但電氣設施尚可采用靜力設計法和動力設計法或時程分析法計算。第條 計算地震作用的地震影響系數(shù),應根據(jù)場地指數(shù)、場地特征周期和結構自振周期確定。 場地的特征周期按下式計算:Tg0.650.450.4()式中 Tg特征周期,根據(jù)場地指數(shù)計算確定; 場地指數(shù),按式()計算。 第條 地震影響系數(shù)(圖3.0.5)可按下列公式計算: 圖 地震影響系數(shù)曲線 一、當0T0.1時,(t)(0.455.5c)max() 二、當0.1TTg時:(t)max(3.0.52) 三、當TTg時:()式中 (t)水平地震影響系數(shù); max水平地震影響系數(shù)最大值; T結構自振周期。

13、 注:按式(-3)計算的地震影響系數(shù)小于最大值max的10%時,應取0.1max。 第條 當結構的阻尼比為5%時,水平地震影響系數(shù)的最大值宜按表采用。 表 水平地震影響系數(shù)最大值max 設防烈度6789max0.120.230.450.90 當電力設施的阻尼比不等于5%時,其水平地震影響系數(shù)由5%阻尼比的水平地震影響系數(shù)乘以阻尼修正系數(shù)求得。其阻尼修正系數(shù)應按下列公式計算: 當T0.1s時: -1) 當T0.02時 1.0 (-2)式中 阻尼修正系數(shù); 結構的實際阻尼比; T結構自振周期。 注:當結構自振周期T為0.020.1s之間時,阻尼修正系數(shù)值按式(-1)和(3.0.

14、6-2)的計算結果進行線性內(nèi)插。 第條 不計入扭轉(zhuǎn)影響的結構,當采用振型分解反應譜法時,可按下列規(guī)定計算地震作用和作用效應: 一、結構j振型i質(zhì)點的水平地震作用標準值,應按下列公式確定: (-1)(i1,2,n;j1,2,m) (-2)式中 Fjij振型i質(zhì)點的水平地震作用標準值; 結構系數(shù),宜按表采用; 表 結構系數(shù)類 別送電線路桿塔和微波塔鋼結構0.30鋼筋混凝土結構0.35電氣設施電瓷產(chǎn)品1.0其 他0.7j相應于j振型自振周期的水平地震影響系數(shù),應按本規(guī)范第條采用;jj振型的參與系數(shù);Xjij振型i質(zhì)點在X方向的水平相對位移;Gii質(zhì)點的重力荷載代表值,包括全部恒荷載、固定設

15、備重力荷載和附加在質(zhì)點上的其他重力荷載。二、各振型的水平地震作用效應(彎矩、剪力、軸向力和變形),應按下式進行組合: (-3)式中 S水平地震作用效應; Sjj振型水平地震作用效應,宜取前23個振型;當基本周期大于1.5s時,振型個數(shù)可適當增加。 第條 當采用底部剪力法時(圖3.0.8),結構的總水平地震作用標準值,應按下列公式計算: 圖 結構水平地震作用計算 FEK·1Geq (-1)(i1,2,n) (-2)FnnFEK (-3)式中 FEK結構總水平地震作用標準值; 1對應于結構基本自振周期的水平地震影響系數(shù),應按本規(guī)范第條采用; Geq結構等效總重力荷載,

16、單質(zhì)點應取總重力荷載代表值,多質(zhì)點可取總重力荷載代表值的85%; Fii質(zhì)點的水平地震作用標準值; Gi、Gj分別為集中于質(zhì)點i、j的重力荷載代表值; Hi、Hj分別為i、j質(zhì)點的計算高度; n頂部附加地震作用系數(shù),可按表采用; Fn頂部附加水平地震作用。 表 頂部附加地震作用系數(shù) Tg(s)T11.4Tg(s)T11.4Tg(s)0.20.081T10.0700.2、0.40.081T10.0100.40.081T10.020 注:場地特征周期按式()計算。T1為結構的基本自振周期。第條 基本自振周期大于1.5s的高柔結構,當位于中軟和軟弱場地時,其地震作用效應宜乘以增大

17、系數(shù),其增大系數(shù)宜取1.3。第條 大跨越塔、長懸臂結構的豎向地震作用標準值,當為8度時,可取該結構、構件重力荷載代表值的10%;當為9度時,可取20%。第四章 選址與總體布置第條 電力設施場地應選擇在對抗震有利的地段,避開對抗震不利和危險的地段。當為9度時,重要電力設施宜建在硬場地的地區(qū)。第條 發(fā)電廠的鐵路、公路或變電所的公路應避開地震時可能發(fā)生崩塌、大面積滑坡、泥石流、地裂和錯位的危險地段。第條 發(fā)電廠、變電所的主要生產(chǎn)建筑物、設備,應根據(jù)廠區(qū)、所區(qū)的地質(zhì)和地形,選擇對抗震有利的地段進行布置,避開不利地段。第條 高擋土墻、高邊坡的上、下平臺布置電力設施時,應根據(jù)其重要性,適應增加電力設施至擋

18、土墻或邊坡的距離。第條 發(fā)電廠的燃油庫、酸堿庫宜布置在廠區(qū)邊緣較低處。燃油罐、酸堿罐四周應設防護圍堤。第條 發(fā)電廠廠區(qū)的地下管、溝,宜簡化和分散布置,并不宜平行布置在道路行車道下面。地下管、溝主干線應在地面上設置標志。第條 發(fā)電廠廠外的管、溝不宜布置在遭受地震時可能發(fā)生崩塌、大面積滑坡、泥石流、地裂和錯動等危險地段;并應避開洞穴和欠固結填土區(qū)。第條 發(fā)電廠的主廠房、辦公樓、試驗樓、食堂等人員密集的建筑物,其建筑物主要出入口應設置安全通道,其附近應有疏散場地。第條 發(fā)電廠各功能分區(qū)的主干道,應環(huán)形貫通,道路寬度不得小于4m,道路邊緣至建筑物的距離應滿足地震時路面不致被散落物阻塞的要求。第條 發(fā)電

19、廠、變電所水準基點的布置應避開對抗震不利地段。第五章 電 氣 設 施第一節(jié) 一 般 規(guī) 定第條 電氣設施的抗震設計應符合下列規(guī)定:一、電壓為330kV及以上的電氣設施,7度及以上時,應進行抗震設計。二、電壓為220kV及以下的電氣設施,8度及以上時,應進行抗震設計。三、安裝在屋內(nèi)二層及以上和屋外高架平臺上的電氣設施、7度及以上時,應進行抗震設計。第條 電氣設備、通信設備應根據(jù)設防烈度進行選擇,當不能滿足抗震要求時,可采取裝設減震阻尼裝置或其他措施。第二節(jié) 設 計 方 法第條 電氣設施的抗震設計方法分為動力設計法和靜力設計法,并應符合下列規(guī)定:一、對高壓電器、高壓電瓷、管型母線、封閉母線及串聯(lián)補

20、償裝置等構成的電氣設施,應采用動力設計法。二、對變壓器、電抗器、旋轉(zhuǎn)電機、開關柜(屏)、控制保護屏、通信設備、蓄電池等構成的電氣設施,可采用靜力設計法。第條 電氣設施采用靜力設計法進行抗震設計時,地震作用產(chǎn)生的彎矩或剪力可按下列公式計算:M·aoGeq(H0h)g (-1)VaoGeqg (-2)式中 M地震作用產(chǎn)生的彎矩(kN·m); Geq結構等效總重力荷載代表值(kN); H0電氣設施體系重心高度(m); h計算斷面處距底部高度(m); V地震作用產(chǎn)生的剪力(kN·m); ao設計基本地震加速度值按表采用; 表 設計基本地震加速度烈 度(度)789

21、設計基本地震加速度值ao(g)0.100.200.40 g重力加速度。 第條 電氣設施采用底部剪力法和振型分解反應譜法進行抗震設計時,應符合本規(guī)范第三章的有關規(guī)定。第條 電氣設備和電氣裝置部件采用動力設計法進行抗震設計時,可采用由5個正弦共振調(diào)幅5波組成的調(diào)幅波串進行時程動力分析(圖5.2.4)。 圖 正弦共振調(diào)幅波串 取一串調(diào)幅波進行計算分析時,作用在體系上地面運動最大水平加速度可按下列規(guī)定確定:當t5T時,a0當0t5T時,各時程的a值可按下列公式確定: (-1)as0.75a (-2)式中 a各時程的水平加速度(g); t時程(s); T體系自振周期(s);

22、 as時程分析地面運動最大水平加速度(g); 體系自振圓頻率(Hz)。第條 當需進行豎向地震作用的時程分析時,地面運動最大豎向加速度av可取最大水平加速度as的65%。第條 當僅對電氣設備和電氣裝置本體進行抗震設計,按本規(guī)范第條計算彎矩和剪力以及按本規(guī)范第條計算各時程的水平加速度時,均應乘以支承結構動力反應放大系數(shù),并應符合下列規(guī)定:一、安裝在室外、室內(nèi)底層、地下洞內(nèi)、地下變電所底層的電氣設備和電氣裝置,其設備支架的動力放大系數(shù)取1.01.2。二、安裝在室內(nèi)二、三層樓板上的電氣設備和電氣裝置,建筑物的動力反應放大系數(shù)取2.0。三、變壓器、電抗器的本體結構和基礎的動力反應放大系數(shù)取2.0。第條

23、電氣設施抗震設計地震作用計算應包括體系的總重力,可不計算地震作用與短路電動力的組合。第三節(jié) 抗 震 計 算第條 電氣設施按動力設計法進行抗震計算時,應包括下列內(nèi)容:一、體系自振頻率和振型計算。二、地震作用計算。三、在地震作用下,各質(zhì)點的位移、加速度和各斷面的彎矩、應力等動力反應值計算。四、電氣設備、電氣裝置的根部和其他危險斷面處,由地震作用及其他荷載所產(chǎn)生的彎矩、應力的計算。五、抗震強度驗算第條 電氣設施按靜力設計法進行抗震計算時,應包括下列內(nèi)容:一、地震作用計算。二、電氣設備、電氣裝置的根部和其他危險斷面處,由地震作用及其他荷載所產(chǎn)生的彎矩、應力的計算。三、抗震強度驗算。第條 電氣設施抗震設

24、計應根據(jù)體系的特點、計算精度的要求及不同的計算方法,可采用有限元力學模型或質(zhì)量彈簧體系力學模型。第條 質(zhì)量彈簧體系力學模型可按下列原則建立:一、單柱式、多柱式和帶拉線結構的體系可采用懸臂多質(zhì)點體系或質(zhì)量彈簧體系。二、裝設減震阻尼裝置的體系,應計入減震阻尼裝置的剪切剛度、彎曲剛度和阻尼比。三、高壓管型母線、大電流封閉母線等長跨結構的電氣裝置,可簡化為多質(zhì)點彈簧體系。四、變壓器類的套管可簡化為懸臂多質(zhì)點體系。五、計算時應計入設備法蘭連接的彎曲剛度。六、采用靜力設計法計算時,可簡化為單質(zhì)點體系。 第條 直接建立質(zhì)點彈簧體系力學模型時, 主要力學參數(shù)可按下列原則確定: 一、把連續(xù)分布的質(zhì)量簡化為若干個

25、集中質(zhì)量,并應合理的確定質(zhì)點數(shù)量。 二、剛度應包括懸臂或彈簧體系的剛度和連接部分(包括減震阻尼裝置)的集中剛度。集中剛度應包括剪切剛度和彎曲剛度,并應符合下列要求: 1.懸臂或彈簧體系的剛度可根據(jù)構件的彈性模量和外形尺寸計算求得。 2.法蘭與瓷套管膠裝時,其彎曲剛度Kc可按下式計算:Kc6.54·dch2cte (-1)式中 Kc彎曲剛度(N·mrad); dc瓷套管膠裝部位外徑(m); hc瓷套管與法蘭膠裝高度(m); te法蘭與瓷套管之間的間隙距離(m)。 3.法蘭與瓷套管用彈簧卡式連接時,其彎曲剛度可按下式計算:Kc4.9dch2cte (-2)式中 hc彈簧卡式連接

26、中心至法蘭底部的高度(m)。 4.減震阻尼裝置的彎曲剛度可按制造廠規(guī)定的性能要求確定。 第條 按有限單元分析建立力學模型時,應合理確定有限單元類型和數(shù)目,并應符合下列規(guī)定: 一、有限單元的力學參數(shù)可由電氣設備體系和電氣裝置的結構直接確定。 二、電氣設備法蘭與瓷套管連接的彎曲剛度應由一個等效梁單元產(chǎn)生。該梁單元的截面慣性矩Ic可按下式確定: ()式中 Ic截面慣性矩(m4); Lc梁單元長度(m),取單根瓷套管長度的120左右; Ec瓷套管的彈性模量(Pa)。 三、減震阻尼裝置的彎曲剛度Kd應采用一個等效梁單元產(chǎn)生,其截面慣性矩可按公式 ()計算。 第條 按本規(guī)范第條計算的地震作用,應根據(jù)電氣設

27、備體系和電氣裝置的實際阻尼比乘以阻尼修正系數(shù),其阻尼修正系數(shù)應按表采用。表 阻尼修正系數(shù) 阻尼比0.010.020.030.040.050.060.070.080.090.10修正系數(shù)1.401.281.181.081.000.930.860.800.740.70 第條 電氣設施的抗震計算應計入支架等因素的影響,并應按本規(guī)范第條規(guī)定乘以支承結構動力反應放大系數(shù)。 第條 電氣設施的結構抗震強度驗算,應保證設備和裝置的根部或其他危險斷面處產(chǎn)生的應力值小于設備或材料的容許應力值。 當采用破壞應力或破壞彎矩進行驗算時,對于瓷套管和瓷絕緣子應滿足下列公式的要求:tot1.67 (-1)Mtot

28、M1.67 (-2)式中 tot地震作用和其他荷載產(chǎn)生的總應力(Pa); 設備或材料的破壞應力值(Pa); Mtot地震作用和其他荷載產(chǎn)生的總彎矩(N·m); M設備或材料的破壞彎矩(N·m)。 第四節(jié) 抗震強度驗證試驗第條 電氣設施當需要進行抗震強度驗證試驗時,應以原型設備帶支架體系和原型電氣裝置體系在振動臺上進行模擬地震試驗。但當電氣設備和電氣裝置由于尺寸和重量等因素不能進行原型帶支架試驗時,可采用對電氣設備本體或電氣設備和電氣裝置中的易損部件進行模擬地震試驗。第條 電氣設施抗震強度驗證試驗應檢驗危險斷面處的應力值。但對于非對稱結構的電氣設備和電氣裝置,應對其

29、水平不利軸向進行驗證試驗。第條 對橫向布置的穿墻套管等電氣設施,宜采用水平和豎向雙向同時輸入波形進行驗證試驗。第條 電氣設施抗震強度驗證試驗的輸入波形和加速度值應按下列原則確定:一、對于原型電氣設備帶支架體系和原型電氣裝置體系的驗證試驗,振動臺輸入波形可采用本規(guī)范第條規(guī)定的地震影響系數(shù)曲線作出的人工合成地震波;輸入的加速度值應按本規(guī)范表采用。二、當僅進行電氣設備本體或電氣設備和電氣裝置的部件驗證試驗時,振動臺輸入波形可按本規(guī)范第條的規(guī)定采用;其輸入的加速度值可按本規(guī)范公式(5.2.4-1)計算確定。第條 試件的測點布置應根據(jù)電氣設施的結構型式、試驗要求等確定;所有測點的數(shù)值應同時記錄和采集。第

30、條 當試件未連同支承結構一并進行驗證試驗時,其輸入的加速度值應按本規(guī)范第條規(guī)定,應乘以動力反應放大系數(shù)。第條 驗證試驗測得的危險斷面應力值,當滿足本規(guī)范第條規(guī)定時,可確認本型式產(chǎn)品能滿足抗震要求。第五節(jié) 電氣設施布置第條 電氣設施布置應根據(jù)設防烈度、場地條件和其他環(huán)境條件,并結合電氣總布置及運行、檢修條件,通過技術經(jīng)濟分析確定。第條 當為9度時,電氣設施布置應符合下列原則要求:一、電壓為110kV及以上的配電裝置型式,不宜采用高型、半高型和雙層屋內(nèi)配電裝置。二、電壓為110kV及以上的管型母線配電裝置的管型母線,宜采用懸掛式結構。三、主要設備之間以及主要設備與其他設備及設施間的距離宜適當加大。

31、第條 當為8度或9度時,110kV及以上電壓等級的電容補償裝置的電容器平臺宜采用懸掛式結構。第條 當為8度或9度時,限流電抗器不宜采用三相垂直布置。 第六節(jié) 電 力 通 信第條 重要電力設施的電力通信,必須設有兩個及以上相互獨立的通信通道,并應組成環(huán)形或有迂回回路的通信網(wǎng)絡。兩個相互獨立的通道宜采用不同的通信方式。第條 一般電力設施的大、中型發(fā)電廠和重要變電所的電力通信,應有兩個或兩個以上相互獨立的通信通道,并宜組成環(huán)形或有迂回回路的通信網(wǎng)絡。第條 電力通信設備必須具有可靠的電源,并應符合下列要求:一、重要電力設施的電力通信電源,應由能自動切換的、可靠的雙回路交流電源供電,并應設置獨

32、立可靠的直流備用電源。二、一般電力設施的大型發(fā)電廠和重要變電所的電力通信電源,應設置工作電源和直流備用電源。第七節(jié) 電氣設施安裝設計的抗震要求第條 本節(jié)適用于7度及以上的電氣設施的安裝設計。第條 設備引線和設備間連線宜采用軟導線, 其長度應留有余量。當采用硬母線時,應有軟導線或伸縮接頭過渡。第條 電氣設備、通信設備和電氣裝置的安裝必須牢固可靠。設備和裝置的安裝螺栓或焊接強度必須滿足抗震要求。第條 裝設減震阻尼裝置應根據(jù)電氣設備結構特點、自振頻率、安裝地點場地土類別,選擇相適應的減震阻尼裝置,并應符合下列要求:一、安裝減震阻尼裝置的基礎或支架的平面必須平整,使每個減震阻尼裝置受力均衡。二、根據(jù)減

33、震阻尼裝置的水平剛度及轉(zhuǎn)動剛度驗算電氣設備體系的穩(wěn)定性。第條 變壓器類安裝設計應符合下列要求:一、變壓器類宜取消滾輪及其軌道,并應固定在基礎上。二、變壓器類本體上的油枕、潛油泵、冷卻器及其連接管道等附件以及集中布置的冷卻器與本體間連接管道,應符合抗震要求。三、變壓器類的基礎臺面宜適當加寬。第條 旋轉(zhuǎn)電機安裝設計應符合下列要求:一、安裝螺栓和預埋鐵件的強度,應符合抗震要求。二、在調(diào)相機、空氣壓縮機和柴油發(fā)電機附近應設置補償裝置。第條 斷路器、隔離開關的操作電源或氣源的安裝設計應符合抗震要求。第條 蓄電池、電力電容器的安裝設計應符合下列要求:一、蓄電池安裝應裝設抗震架。二、蓄電池間連線宜采用軟導線

34、或電纜連接,端電池宜采用電纜作為引出線。三、電容器應牢固地固定在支架上,電容器引線宜采用軟導線。當采用硬母線時,應裝設伸縮接頭裝置。第條 開關柜(屏)、控制保護屏、通信設備等,應采用螺栓或焊接的固定方式。當為8度或9度時,可將幾個柜(屏)在重心位置以上連成整體。柜(屏)上的表計應組裝牢固第條 電纜、空氣壓縮機管道、接地線等, 應采取防止地震時被切斷的措施。第六章 火力發(fā)電廠和變電所的建、構筑物第一節(jié) 一 般 規(guī) 定 第條 電力設施建筑物的混凝土結構抗震等級,應根據(jù)設防烈度、結構類型和框架、抗震墻高度、按表確定。表 混凝土結構抗震等級類型抗震等級 設防烈度框架結構框架抗震墻(

35、抗震支撐)主控制樓、配電裝置樓運煤棧橋高度(m)等級高度(m)等 級等 級等級框架抗震墻  625四50四三三三25三50三三735三60三二二三35二60二二835二50三二二二35一5080二二9  25二一一一25一一  注:本表適用于現(xiàn)澆和裝配整體式的鋼筋混凝土結構。表中房屋高度指室外地面到檐口的高度。表中設防烈度指調(diào)整后的烈度。主控制樓、配電裝置樓和運煤棧橋等均指框架結構。第條 當為9度且采用主廠房框架結構時,應論證其抗震性能的可靠性,其抗震等級應為一級。第條 主廠房框架結構當抗震等級為一級,對還需提高1度設防時,仍應按抗震等級為一級

36、設計。第條 當為8度時,房屋高度小于或等于12m, 規(guī)則的框架結構,其抗震等級可降低一級采用。第條 當框架結構的抗震等級為一級時,應采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構。第條 當為6度時,建筑物平面、立面布置宜規(guī)則,結構體系宜合理,非結構構件的連接應牢靠,對易倒、易壞部位尚應采取加強措施。第二節(jié) 主 廠 房第條 主廠房的結構布置,應滿足工藝要求, 設備宜采用低位布置,并宜減輕工藝荷載和結構自重及降低建筑物的高度和重心,其質(zhì)量和剛度宜均勻、對稱,并不宜設置較長的懸臂結構和不宜在懸臂結構上布置重設備。圍護構件宜采用輕質(zhì)材料或墻板結構。第條 主廠房結構的防震縫,應按現(xiàn)行國家標準建筑抗震設計規(guī)范進行確定,并應符合下

37、列要求:一、主廠房主體結構與汽機基座之間應設防震縫。二、主廠房主體結構與鍋爐構架、加熱器平臺、磚混結構的封閉式天橋和結構類型不同的毗連建筑物宜設防震縫。列入同一計算簡圖的建筑物可不設防震縫,但應保證結構的整體工作。防震縫不宜加大距離作其他用途。對軟弱地基的防震縫應考慮相對傾斜影響,宜適當加大防震縫的寬度。第條 主廠房結構,當不同體系之間的連接走道不能采用防震縫分開時,應采用一端簡支一端滑動。第條 主廠房框架的縱向結構,可根據(jù)設防烈度的大小采用不同的抗震措施。當為8度或9度時,宜采用鋼筋混凝土框架和抗震墻結構。當設置抗震墻時,框架梁柱的聯(lián)結宜采用剛結。第條 主廠房外側(cè)柱列的抗震措施,可根據(jù)結構布

38、置、設防烈度、場地土條件、荷載大小等因素,選擇框架結構或框架抗震支撐體系。當外側(cè)柱列設置支撐時,宜采用交叉形式的鋼支撐;當有吊車或當為8度、9度時,尚應在廠房單元兩端增設上柱支撐。當采用框架抗震支撐體系時,若抗震支撐所承受的地震傾覆力矩大于結構總傾覆力矩的50%,其框架部分的軸壓比可增加到0.9。第條 抗震墻或抗震支撐宜集中布置在每一柱列伸縮區(qū)段的中部,使結構的剛度中心接近質(zhì)量中心,并宜在框架柱列上對稱布置。第條 抗震墻和抗震支撐應有一檔沿全高設置,沿高度方向不宜出現(xiàn)剛度突變。第條 框架抗震墻結構采用裝配整體式樓(屋)蓋時,樓(屋)蓋與抗震墻應可靠連接。對大柱距的廠房宜設置現(xiàn)澆鋼筋網(wǎng)混凝土面層

39、。板與梁應通過板縫鋼筋連成整體。第條 裝配式結構應保證結構的連續(xù)性和整體性??蚣芙Y構分段宜采用H型分段,梁、柱接頭應進行強度驗算,當鋼筋采用坡口焊時,宜采用加強型坡口焊連接。構件預埋鐵件的錨固應進行強度驗算。第條 框架結構中,圍護墻和隔墻宜采用輕質(zhì)墻或與框架柔性連接的墻板,當為8度時應采用柔性連接的墻板。第條 當為9度時,主廠房的抗震設計應符合下列要求:采用輕型屋面、鋼屋架和鋼煤斗。二、不應布置突出屋面的天窗:在廠房單元兩端的第一柱間不應設置天窗。三、重要電力設施的主體結構,可采用鋼結構。第條 外包角鋼混凝土廠房的布置,除應符合鋼筋混凝土廠房的有關要求外,尚應符合下列規(guī)定:一、外包角鋼混凝土構

40、件的設計,應使角鋼骨架對混凝土有良好的約束。二、當為8度或9度且采用實腹式梁柱時,應選擇現(xiàn)澆或裝配整體式方案,并可利用外包角鋼骨架承受施工荷載。三、當為8度或9度且采用空腹式梁柱時,應選擇整體預制方案,減少桿件的拼裝接頭。四、空腹式梁柱宜采用簡支連接。當為8度或9度時,可采用“先鉸接后固接”的構造型式。第條 當框架采用裝配整體式方案時,預制橫梁上部應設現(xiàn)澆層。當為8度或9度時,梁柱節(jié)點除梁端設置剛性錨固件外,尚應沿柱邊梁底設附加錨固件,并應通過拉筋或拉板與柱兩側(cè)角鋼連接。第條 外包角鋼混凝土空腹式梁柱桿件的抗震應符合下列規(guī)定:一、當按地震作用組合時,雙肢柱肢桿的軸壓比限值可按現(xiàn)行國家標準混凝土

41、結構設計規(guī)范中框架柱的軸壓比限值增加0.05,但不得大于0.90。二、肢桿中全部角鋼的最小配筋率宜為1.5%。三、雙肢柱肢桿及腹桿的箍筋直徑不應小于10mm,間距不應小于100mm。第條 屋蓋結構應為自重輕、重心低、整體性強的結構,屋架和柱頂、屋面板與屋架、支撐和主體結構(天窗架、屋架)之間的連接應牢固。各連接處均應使屋蓋系統(tǒng)抗震能力得到充分利用,并不應采用無端屋架或屋面梁的山墻承重方案。第條 屋蓋選型應符合下列規(guī)定:一、當為8度時,主廠房汽機間不宜采用突出屋面的天窗。當需要采用突出屋面的天窗時, 宜采用鋼天窗架。當為7度及以下,且天窗架跨度小于9m、高度小于2.4m,屋架為鋼筋混凝土結構時,

42、可采用桿件為矩形截面的鋼筋混凝土天窗架。當為9度時,宜采用重心低的下沉式天窗。二、主廠房汽機間跨度等于或大于24m時,宜采用鋼屋架。三、當托架梁、屋架采用鋼結構時,應采用鋼托架。四、當條件允許時,可采用壓型鋼板等輕型板材。第條 屋蓋的抗震構造應符合下列規(guī)定:一、屋架與柱連接,當為8度時宜采用螺栓連接,當為9度時宜采用鋼板鉸。屋架與支座采用螺栓連接時,應將螺桿與螺帽焊牢。屋架端頭的支承墊板厚度不宜小于16mm。二、有檁屋蓋的檁條應與屋架(屋面梁)焊牢,并保證支承長度。采用雙脊檁時,應在跨度13處互相拉結。壓型鋼板等輕型屋蓋應與檁條拉結牢固。三、當為8度或9度時,大型屋面板端頭底面的預埋件宜采用角

43、鋼,并與主筋焊牢。第條 屋蓋的支撐布置宜符合下列規(guī)定:一、當為7度至9度時,跨度大于24m的鍋爐房突出框架的屋架下弦應設封閉水平支撐。二、當為8度或9度時,對梯形和拱型屋架,應在屋架中部,以及沿屋架跨度方向每隔12m左右設置一道通長的垂直支撐。屋架端部高度等于和大于900mm時,尚應在兩端各設置一道通長的垂直支撐。當為7度時,廠房單元兩端及柱間支撐開間宜按上述位置設置垂直支撐,其余開間直設置通長系桿。三、跨度等于或大于30m的有檁體系的輕型屋蓋,其上下弦均應設置封閉的水平支撐。當為6度或7度時,沿屋架跨度方向每隔12m左右在廠房單元端部第一或第二開間及柱間支撐開間各設一道垂直支撐;其余開間均設

44、水平系桿。當為8度或9度時,按上述位置設置通長的垂直支撐。四、當采用托架時,應在屋架的第一節(jié)間設置縱向水平支撐。 第三節(jié) 主控制樓、配電裝置樓 第條 主控制樓、配電裝置樓的抗震設計應從選型、布置和構造等方面采取加強整體性措施。第6.3.2條 主控制樓、配電裝置樓可根據(jù)設防烈度和場地類別選用抗震結構型式。第條 鋼筋混凝土構造柱可按現(xiàn)行國家標準建筑抗震設計規(guī)范的規(guī)定,結合具體結構特點設置、并宜采用加強型構造柱。加強型構造柱最小截面為240mm×240mm,縱向鋼筋不宜少于4根,直徑不得小于12mm;箍筋直徑不宜小于6mm,其間距不宜大于200mm,各層柱上下端范圍內(nèi)的

45、箍筋間距宜為100mm。墻體的拉筋應伸入構造柱內(nèi)??諘鐚拥臉嬙熘?,應按計算確定配筋。第條 縱墻承重的房屋、橫墻承重的裝配式鋼筋混凝土樓蓋的房屋應分別在每層設置一道圈梁,圈梁截面寬度與墻厚相同,高度不宜小于180mm。圈梁宜現(xiàn)澆。第條 圈梁應封閉,對不封閉的墻體頂部圈梁應按計算確定截面和配筋。當基礎設置在軟弱粘性土、液化土、嚴重不均勻土層上時,尚應設置基礎圈梁。第條 當為8度或9度時,樓梯宜采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構。第條 主控制樓、配電裝置樓與相鄰建筑物之間宜用防震縫分隔,縫寬宜為50100mm。第四節(jié) 運 煤 棧 橋第條 當為8度或9度時,不應采用磚墻承重的結構型式。第條 采用磚墻圍護結構應將棧

46、橋支柱伸高至墻頂,并應對磚墻采取拉結的措施。沿縱墻應每隔4m設置鋼筋混凝土構造柱,并與墻頂臥梁和下部結構連成整體。第條 棧橋與相鄰建筑物之間應設防震縫。第條 斜棧橋可在低側(cè)設置縱向抗震墻或抗震支撐,或由各支柱自身抗震。當斜棧橋在低側(cè)設置縱向抗震結構時,縱向地震作用效應可全部由抗震結構承擔。當斜棧橋由各支柱自身抗震時,縱向可按排架進行抗震計算,其強度應滿足抗震要求。第條 進行棧橋的地震作用效應和其他荷載效應的組合時,尚應符合下列要求:一、應按現(xiàn)行國家標準建筑抗震設計規(guī)范的規(guī)定計算風荷載作用效應。二、當為8度或9度時,對于跨度等于和大于24m的棧橋,在進行水平地震作用計算時,應同時計入豎向地震作用

47、。 第五節(jié) 變電構架和設備支架第條 變電構架宜選用鋼筋混凝土環(huán)形桿柱結構、鋼管混凝土結構和鋼結構。第條 變電構架進行截面抗震驗算時,其計算簡圖可與靜力分析簡圖取得一致,尚應按兩個水平主軸方向分別進行驗算。第條 變電構架和設備支架可簡化為單質(zhì)點體系計算,當計算基本周期時,構架柱重力荷載可按14作用于柱頂取值;當計算地震作用時,構架柱重力荷載可按23作用于柱頂取值。對于高型或半高型構架可按兩個質(zhì)點或多個質(zhì)點體系計算。第條 地震作用效應與其他荷載效應組合時, 應計入下列各項作用。一、恒載。二、導線、絕緣子串和金具重等設備荷載。三、正常運行時的最大導線張力。四、按現(xiàn)行國家標準建筑抗震設計規(guī)范

48、的規(guī)定同時計入的風荷載作用效應。五、對高型或半高型布置的構架,尚應考慮通道活荷載1.0kNm。第七章 送電線路桿塔、微波塔及其基礎第條 當為8度及以下時,自立式鐵塔、微波塔、拉線桿塔可不進行抗震驗算。第條 當為8度或9度時,宜采用拉線桿塔,且各桿塔上不應采用瓷橫擔。第條 大跨越桿塔、微波塔的基礎或8度、9度的220kV及以上耐張型轉(zhuǎn)角塔和微波塔的基礎,應對其地基進行液化鑒定,當有液化時,基礎宜采用整體平板基礎、基礎之間應加連梁或采用樁基礎。第條 計算桿塔動力特性時,可不計入導線和避雷線的重量。第條 當計算地震作用時,重力荷載代表值可按無冰、年平均溫度時的運行情況取值。第條 桿塔結構的地震作用效

49、應與其他荷載效應組合應按下式計算:SGSGE1.3SE0.5SQ0.3SW ()式中 G重力荷載分項系數(shù),宜采用1.2,但當重力荷載效應對構件承載能力有利時,可采用1.0; SGE重力荷載代表值效應; SE地震作用標準值效應,當同時計入水平和豎向地震作用時,以水平地震作用效應為主的構件,宜取水平效應為100%和豎向效應為40%,以豎向效應為主的構件,宜取豎向效應為100%和水平效應為40%; SQ活荷載代表值效應; SW風荷載作用標準值效應。第條 結構構件截面設計應按下式確定: ()式中 R結構構件承載力設計值; RE承載力抗震調(diào)整系數(shù),應按表確定。表 承載力抗震調(diào)整系數(shù) 材料結 構 構 件承載力抗震調(diào)整系數(shù)RE鋼跨越塔0.85送電線路鐵塔、微波塔0.80構件焊縫和螺栓1.00鋼筋混凝土跨越塔0.90鋼管混凝土桿塔0.80送電線路鋼筋混凝土桿0.80各類受剪構件0.85 第條 大跨越塔及塔高50m以上的自立式鐵塔的水平地震作用宜采用振型分解反應譜法計算;對大跨越塔和長懸臂橫擔的桿塔尚應進行豎向地震作用驗算。第條 結構的阻尼比,自立式鐵塔宜取3%,鋼筋混凝土桿塔和拉線桿塔宜取5%。

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