【摘 要】
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电力是科技进步的基石,是国家经济发展的重要保障。输电线路是电力输送和分配的载体,是电力系统必不可少的重要一环。随着新一轮科技驱动力的增长和经济持续向好发展,国家提出了大力发展“新基建”的方针,而特高压输电建设是其中的重头戏,起着排头兵的作用。我国幅员辽阔,地形条件复杂,特高压输电线路不可避免地穿越地震频发地区。国内外历次强震灾害表明,输电线路在地震下的破坏常有发生,输电塔杆件损坏甚至倒塌现象屡见不
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电力是科技进步的基石,是国家经济发展的重要保障。输电线路是电力输送和分配的载体,是电力系统必不可少的重要一环。随着新一轮科技驱动力的增长和经济持续向好发展,国家提出了大力发展“新基建”的方针,而特高压输电建设是其中的重头戏,起着排头兵的作用。我国幅员辽阔,地形条件复杂,特高压输电线路不可避免地穿越地震频发地区。国内外历次强震灾害表明,输电线路在地震下的破坏常有发生,输电塔杆件损坏甚至倒塌现象屡见不鲜,造成了巨大的经济损失。已有研究表明,桥梁、地下管道和隧道等大跨结构在穿越活动断层时,与远场地震动或近场地震动作用相比易发生更加剧烈的地震响应。而对于输电塔-线体系这种大跨结构而言,现阶段开展研究甚少,因此研究跨越断层特高压输电塔-线体系地震响应和倒塌破坏规律具有极其重要的意义。鉴此,本文模拟生成了跨越断层地震动,系统研究了跨越断层角度和跨越断层位置对特高压输电塔-线体系动力响应和倒塌破坏的影响规律;研究了考虑行波效应时跨越断层和近断层输电塔-线体系地震响应和倒塌破坏影响规律,主要研究内容如下:(1)基于等效速度脉冲模型,采用天然远场高频地震波叠加人工低频速度脉冲方法,模拟生成了包含破裂方向性效应和滑冲效应的跨越断层人工地震动,并验证了其准确性;(2)基于动力显式分析方法,研究了不同跨越断层角度和跨越断层位置下特高压输电塔-线体系地震响应规律和倒塌破坏模式,并总结得到了输电塔-线体系跨越断层最佳交角和最佳跨越断层位置;(3)通过改变断层跨越位置,分别研究了地震动行波效应对跨越断层输电塔-线体系在中跨跨越断层和边跨跨越断层两种情况下结构动力响应和倒塌破坏的影响规律,为特高压输电塔-线体系跨越断层抗震设计提供参考。
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