報告書番号

382015

タイトル（和文）

坑基礎に支えられた変圧器の振動特性

タイトル（英文）

DYNAMIC CHARACTERISTICS OF TRANSFORMER INSTALLED ON PILE FOUNDATIONS

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

変電設備の中でも重要構造物である変圧器は、その基礎形式として、約５割が杭基礎を採用しているため、坑基礎に支えられた変圧器の地震時挙動について検討を行い以下の結果を得た。（１）杭基礎の解析モデルとしてＣｈａｎｇモデル、Ｐｅｎｚｉｅｎモデルおよび有限要素モデルを用いて変圧器の耐震上の弱点であるブッシングの応答比較を行った結果、Ｃｈａｎｇモデルによる応答値が他のモデルによる応答値に比べ大きく求まった。（２）杭頭条件が剛結合の場合、杭頭の水平変位に比例した回転抵抗と杭頭の回転変位に比例した水平抵抗が発生するが、これが応答結果に与える影響は無視できる程小さい。（３）１４ケ所の代表変電所の杭基礎に与えられた変圧器を対象として数値解析により検討した結果、基礎幅５ｍ以上の杭基礎上の変圧器ブッシングの応答値は直接基礎上の応答値より小さくなるが、基礎巾５ｍ以下の基礎については著しく大きくなる可能性があるため

概要 （英文）

IT HAS BEEN FOUND OUT FROM THE SURVEY ON THEFOUNDATION TYPE OF TRANSFORMER AT THE EXTRA- OR ULTRA-HIGH VOLTAGE ELECTRIC SUBSTATIONS THAT PILE FOUNDATIONS ARE USED AT ABOUT A HALF OF 483BANKS. THIS PAPER TREATS MAINLY AS FOLLOWS, 1.THE COMPARISON OF THE RESPONSE VALUES OBTAINED BY THE SPRING-MASS MODEL(THE CHANG MODEL),THE PENZIEN MODEL AND THE FINITE ELEMENT MODEL 2.THE COMPARISON BETWEEN THE RESPONSE VALUE OF TRANSFORMER BUSHING ON A PILE FOUNDATION AND ON A MAT FOUNDATION IN ORDER TO EXAMINE EFFECTS OF PILE ON RESPONSE AGAINST EARTHQUAKE MOTION. RESULTS (1)FROM THE COMPARISON OF THE RESPONSE VALUE OF TRANSFORMER BUSHING TO THE EARTHQUAKE OBTAINED BY THE CHANG MODEL,THE PENZIEN MODEL AND THE FINITE ELEMENT MODEL,IT IS POINTED OUT THAT THE CHANG MODEL GIVES THE LARGER ROCKING MOTION AND THE BIGGER BUSHING RESPONSE VALUE THAN THE OTHER MODEL.JUDGING FROM THAT THE DESIGN MOTION IS DEFINED AT THE GROUND SURFACE AND THE CHANG MODEL CAN BE MADE EASILY FROMTHE SCARCE INFORMATIONS ON THE GROUND CONDITIONS,IN ADDITION WITH THE ABOVE RESULTS,THE CHANG MODEL IS DETERMED TO BE ADEQUATE AS THE ANALYTICAL MODEL OF THE TRANSFORMER-PILE FOUNDATION-GROUND INTERACTION. (2)THERESPONSE PROPERTIES OF TRANSFORMER ON PILE OR MAT FOUNDATIONS DUE TO THE EARTHQUAKE ARE EXAMINED FOR 14 REPRESENTATIVE EXTRA- OR ULTRA-HIGH VOLTAGE TRANSFORMERS.FROM THESE RESULTS,IT IS FOUND OUT THAT THE RESPONSE VALUE OF THE TRANSFORMER BUSHING ON THE PILE FOUNDATION WITH WIDE LENGTH MORE THAN 5M IS SMALLER THAN THE ONE ON THE MAT FOUNDATION AND,MOREOVER,IS SMALLER THAN THE ONE DUE TO THE DESIGN MOTION IF THE BASE PART OF PILE FOUNDATION CONTACT WITH BOTH PILES AND GROUND.

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