热轧箱形设备基础简化分析方法研究

来源 :重庆大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gz200009
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
热轧设备基础在主轧跨为了满足轧制工艺的要求,一般采用整体刚度非常大的箱形基础,主轧跨基础长达数百米且通长不设缝。对于超长箱体结构的内力分析,国外目前普遍采用的是简化分析方法,这些简化分析方法计算简单方便,适合常规设计软件计算,但这些简化分析方法大都忽略了箱体结构沿长度方向上的联系和空间受力的特点,无论是对于结构布置和荷载较为简单的层流区还是复杂的精轧区,简化分析方法的合理性和不同地基条件对基础的受力影响都需要进行验证。本文首先通过两个算例验证了ABAQUS中的厚壳单元S8R在模拟厚板和深梁中的性能,利用ABAQUS用户子程序DLOAD实现了无法在CAE用户界面中的荷载施加。论文以太钢2250热轧线设备基础为对象,通过有限元程序ABAQUS建立了层流区和精轧区两个三维有限元分析模型,层流区两个平面框架模型,精轧区底板模型和精轧区平面框架模型,考虑了两种不同地基和活荷载的不利布置。通过对各种计算模型的结果整理和对比分析,得到如下主要结论:1)采用ABAQUS程序中的厚壳单元S8R模拟厚板,在较小跨厚比(4~5)的情况依然能保持较高的计算精度。用厚壳单元模拟深受弯构件时则始终能给出非常好的结果,在跨高比小于4时,而采用梁单元则不在合适,建议用厚壳单元来模拟。2)层流区三维分析的结果表明,顶、底板沿纵向上的弯矩变化不大,带大柱子轴线上的弯矩绝对值要大于不带大柱子轴线上的值,用带大柱子轴线上的结果做设计是偏安全的。地基反力系数的大小对底板上的正负弯矩的最大最小值有较大的影响,而对顶板的影响不大。3)层流区三维模型与带大柱子的平面框架模型的结果对比表明,三维模型和平面框架模型的顶、底板的最小位移较为接近。在地基反力系数较小时,框架模型的顶、底板的最大、最小弯矩的绝对值比三维模型相应路径上的结果要小20%~30%,在地基反力系数较大时,框架模型的顶、底板的最大、最小弯矩值的绝对值与三维模型相近。建议在层流区采用带大柱子的平面框架模型进行顶、底板的内力分析,当地基反力系数较小时,顶、底板的最大、最小弯矩值用于设计时要放大30%~40%。4)精轧区三维模型中底板在不同地基反力系数沿路径上的结果表明,在地基反力系数为k3时,在横向方向上的弯矩最大、最小值比基床反力系数为k1时小35%~40%,地基反力系数对纵向方向的弯矩值影响不大。5)精轧区三维模型和底板模型在底板上的结果对比表明,当地基反力系数变大时,对二维模型和三维模型都出现底板上使下部受拉的最小弯矩的最大绝对值明显减小,且二维模型减小的幅度会更大。二维模型在k1下未能充分反映空间受力的作用,使得绝对值最大的负弯矩的分布规律与三维模型不同,使得计算结果偏大太多,对设计而言不太合理;在k3下,底板模型在将k轴大柱子下的弯矩换算到距柱边1/4处后,底板模型上的最小负弯矩的分布规律和三维模型一致,且结果偏大,对设计来说偏安全;对于地基刚度较小时,如采用底板模型,则应将地基刚度系数取大一些,以反映与三维模型底板相同的弯矩分布规律。对于底板上的最大正弯矩,在k1、k3下,底板模型和三维模型在底板上表现出的分布规律一致,底板模型的最大正弯矩值为三维模型的2~3倍,用底板模型的结果将偏安全。6)在水土压力作用下,外墙按照两端固支所计算得到支座及跨中弯矩与三维模型中的结果较为吻合,采用外墙按照上端铰支下端固支的计算结果将偏安全。本文研究工作对热轧设备基础的简化分析方法的合理性进行了验证,结论可供规范和工程设计人员参考。
其他文献
斜交拱桥是一种适应性强,对伸缩装置与支承条件无苛刻要求的拱桥,特别在山区拱桥中具有优势。目前在运营中的斜交拱桥的病害不断出现,严重的已经影响到桥梁的正常使用,急需进
水源水中的腐殖酸及其衍生物占水中有机物的一半以上。腐殖酸在自然水体中经过一系列化学变化和物理沉积,够产生让人反感的颜色和气味。同时,当水源水中含有腐殖酸时,在经过自来水厂的饮用水氯化消毒过程中,它与消毒剂相结合,从而产生多种有毒副产物,因此,腐殖酸成为水源水和饮用水中严格控制的污染物质。由于光催化技术的种种优势,使其成为研究较多的水体污染物的处理方法。本文利用具有良好光传导性能的玻璃纤维作为光催化
导电混凝土是近年来兴起研究的功能材料之一,是在对传统的混凝土进行改性、研究和开发之后得到的。它除具有良好的力学性能外,还具有压敏性、温敏性及其它性能,不但顺应了当
随着我国经济的快速发展,城市化、工业化和人口集聚步伐的加快,中国很多地区较大面积的土地基本已经开发殆尽。中国的沿海城市开始向陆地资源匮乏的许多沿海国家学习,开始慢
目前人们对约束阻尼结构的研究主要集中在提高阻尼材料本身的性能和对约束阻尼结构优化设计两个方面,其中,对于约束阻尼结构的优化设计研究多见于梁板状较规则的结构型式,对于异型约束阻尼结构的研究则不多。本文对一种新型改性聚氨酯粘弹阻尼材料进行了常规性能和阻尼性能的表征,主要包括固化时间、固含量、硬度、拉伸强度、断裂伸长率和动态力学性能,分析了材料本身的物理特性和阻尼特性。然后以该材料为阻尼层材料,设计制作
本课题主要是结合我国经济发展的特点,针对目前存在的资源性与污染性双重缺水现状而现有中水处理工艺系统复杂,处理成本高等不足,提出了一种适合我国国情的中水回用新工艺—
制革废水中氨氮浓度较高,而且由于生产产品种类和工艺的不同,废水中氨氮浓度差别较人,一般在100mg/L以上,高的可以达到500mg/L。其主要来源为脱灰软化工序使用的大量铵盐和动物皮
由于大量使用粘土砖对环境保护及农业生产等带来的不利因素,国家明文规定限制粘土砖的使用,并倡导研究和发展新型的墙体材料。为此中国工程建设标准化协会砌体结构委员会着手
目前住宅内PVC—U排水管排水时所产生的噪声大,使得开发新型低噪声的PVC-U排水管材和管件成为当务之急。要求在尽量不提高生产成本和施工费用的前提下开发出适合我国国情的PV
任何混凝土结构都是在承受包括自重在内的荷载的同时也经受着环境作用,因此应研究混凝土结构和材料处于荷载与环境因素的耦合作用下的性能。由于混凝土结构所承受的荷载是变化的,荷载的加载、卸载过程也是需要考虑的重要因素。本文开展了138个混凝土立方体试件在受不同应力水平(0、15%、30%、45%)的轴压荷载和不同浓度(0、5%、10%)的硫酸钠溶液直接耦合作用,采用全浸泡和半浸泡两种浸泡方式,同时考虑荷载
学位