模块化变电站预制舱竖向静力性能试验与数值模拟研究

摘要

为了探究模块化变电站预制舱结构在设计荷载作用下的安全性，以及不同设计参数的影响规律，开展了预制舱结构竖向静力性能研究。对实际工程安徽蚌埠临港220 kV变电站预制舱进行了竖向静力加载试验，利用ABAQUS有限元软件对预制舱进行了竖向推覆数值模拟，分析了预制舱的破坏模式，开展了预制舱竖向受力性能参数分析。结果表明：在设计荷载作用下，预制舱承载力和变形满足标准GB 50017—2017要求。在竖向推覆作用下，门洞处梁柱连接、舱底主次檩条连接先后受损，瓦楞板基本不会受损。设置立柱使预制舱下长梁最大位移减小了32.7%,门洞处建议布置立柱；单侧布置荷载使预制舱最大位移减小了39.9%,设备尽量布置在无门洞一侧；与增大瓦楞板厚度相比，底部铺设封板可有效减小预制舱竖向位移；对于大跨度预制舱，建议采用底梁三等分点吊装；预制舱优先端部开窗洞，加载侧开洞时应限制开洞数量及洞口间距。研究明确了预制舱结构的竖向承载性能，提出了设计建议，可为预制舱在实际工程中的应用提供一定的参考。

关键词

金属结构 / 预制舱 / 竖向力学性能 / 静力加载试验 / 数值模拟