5.5.1 斷路器和避雷器的下列部位，應(yīng)進(jìn)行抗震驗(yàn)算：
1 斷路器或避雷器的根部瓷件；
2 有絕緣拉桿的避雷器在絕緣拉桿上面一節(jié)瓷件的根部。
5.5.2 安裝在地面上的斷路器和避雷器的基本自振周期計(jì)算應(yīng)符合下列要求：
1 斷路器和無(wú)絕緣拉桿的避雷器的基本自振周期，可按下列公式計(jì)算：
式中：T——設(shè)備的基本周期(s)；
m——設(shè)備的總質(zhì)量，包括所有裝置及油的質(zhì)量(kg)；
H——設(shè)備的總高(m)；
E——瓷件材料的彈性模量(Pa)，可取75×109Pa；
β——考慮節(jié)點(diǎn)等因素的剛度折減系數(shù)，斷路器可取0.2；避雷器可取0.22；
I——瓷件根部的截面慣性矩(m4)；
D、d——瓷瓶的外徑與內(nèi)徑(m)。
2 有絕緣拉桿避雷器的基本自振周期，應(yīng)按下式計(jì)算：
5.5.3 安裝在地面上的斷路器及避雷器的地震作用和地震彎矩計(jì)算應(yīng)符合下列要求：
1 無(wú)絕緣拉桿的避雷器及斷路器的地震作用及計(jì)算截面的彎矩，應(yīng)按下列公式計(jì)算：
式中：F——無(wú)絕緣拉桿的避雷器及斷路器所受地震作用(N)；
M——計(jì)算斷面的彎矩(N·m)；
α——地震影響系數(shù)，按本標(biāo)準(zhǔn)第5.1.2條確定；
h——計(jì)算斷面距離設(shè)備根部的高度(m)。
2 有絕緣拉桿避雷器的水平地震作用和計(jì)算截面的彎矩應(yīng)符合下列要求：
1)有絕緣拉桿避雷器的水平地震作用，應(yīng)按下式計(jì)算：
2)當(dāng)計(jì)算斷面距離h不小于（5/8）H時(shí)，拉桿與避雷器連接部位的彎矩，應(yīng)按下式計(jì)算：
3)當(dāng)計(jì)算斷面距離h小于（5/8）H，大于等于0時(shí)，拉桿與避雷器連接部位以下的彎矩，應(yīng)按下式計(jì)算：
5.5.4 安裝在支座上的斷路器、避雷器(圖5.5.4)的基本自振周期，應(yīng)按下列公式計(jì)算：
圖5.5.4 安裝在支座上的設(shè)備計(jì)算示意
1-設(shè)備；2-支座
式中：m＇——體系的等效質(zhì)量(kg)，可取設(shè)備的總質(zhì)量(包括所有裝置和油的質(zhì)量)和支座質(zhì)量的1／3之和；
K——體系的側(cè)移剛度(N／m)；
λ1——側(cè)移剛度折減系數(shù)，斷路器可取0.19；避雷器可取0.22；
E1——支座材料彈性模量(Pa)；
I1、I2——支座截面、瓷件截面的慣性矩(m4)；
H1、H2——支座高度(算到杯口)、設(shè)備高度(m)。
5.5.5 安裝在支座上的斷路器和避雷器計(jì)算截面上的彎矩，應(yīng)按下式計(jì)算：
5.5.6 斷路器及避雷器的抗震驗(yàn)算，應(yīng)滿足下列公式要求：
式中：σ——設(shè)備計(jì)算斷面的應(yīng)力(Pa)；
W——計(jì)算斷面的截面模量(m3)；
D、d——瓷瓶的外徑與內(nèi)徑(m)；
[σ]——驗(yàn)算部位材料的許用應(yīng)力設(shè)計(jì)值(Pa)；常溫下瓷件材料可取11.2×106Pa，C25混凝土支座可取18×106Pa；
k——不均衡系數(shù)，可取1.5。
條文說明
5.5 斷路器、避雷器
5.5.1 斷路器及避雷器都為懸臂結(jié)構(gòu)，根據(jù)震害調(diào)查和實(shí)型試驗(yàn)分析，危險(xiǎn)斷面都發(fā)生在根部，所以需對(duì)瓷件根部截面進(jìn)行驗(yàn)算。
有些避雷器有絕緣拉桿(如220kV避雷器)，根據(jù)震害分析和內(nèi)力計(jì)算發(fā)現(xiàn)，在絕緣拉桿上面一節(jié)瓷瓶根部的內(nèi)力較大，所以需對(duì)該截面(見圖5.5.1中1-1截面)進(jìn)行抗震驗(yàn)算。
根據(jù)以前對(duì)500kV避雷器的振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)、分析結(jié)果，當(dāng)瓷件最大應(yīng)力達(dá)到14×106Pa時(shí)，底部瓷瓶的法蘭連接螺栓的最大應(yīng)力只達(dá)到56×105Pa，遠(yuǎn)小于螺栓的許用應(yīng)力，地震時(shí)一般不會(huì)在此產(chǎn)生破壞，所以此條只要求對(duì)瓷件的應(yīng)力進(jìn)行抗震驗(yàn)算。
圖1 220kV避雷器示意
5.5.2 斷路器及無(wú)絕緣拉桿的避雷器的計(jì)算模型取為質(zhì)量均勻分布的連續(xù)桿。這是因?yàn)閿嗦菲骷氨芾灼骰旧蠟橐贿B續(xù)介質(zhì)且無(wú)明顯突加質(zhì)量的懸臂結(jié)構(gòu)。
由于斷路器、避雷器為多節(jié)瓷瓶由螺栓連接而成，節(jié)點(diǎn)間為弱性連接，使實(shí)測(cè)剛度比計(jì)算剛度小。根據(jù)設(shè)備在振動(dòng)臺(tái)的試驗(yàn)結(jié)果，選用了剛度折減系數(shù)β來反映這一因素。根據(jù)試驗(yàn)分析結(jié)果，對(duì)斷路器選用β＝0.2；對(duì)避雷器選用β＝0.22。有絕緣拉桿的避雷器，可利用Ragleigh-Ritz法求其上限解(頻率偏高、周期偏低，故安全)。
鋼結(jié)構(gòu)防火涂料 GB149
