【摘 要】
:
目前我国电力需求仍有较大增长空间,且电力需求将持续增长,中国以火电装机发电为主的局势,在今后相当长的时期内依然存在。国内外的一些大型锅炉钢架结构往往建在高烈度地区,对结构的抗震性能需求较高;在传统的锅炉构架结构设计中,为便于设计通常将锅炉本体等效为质量荷载施加在主体框架上,与实际设有锅炉本体的结构体系分析存在一定差别,因此有必要进一步研究锅炉炉体的作用对结构体系抗震性能的影响。锅炉炉体自身如同一个
【基金项目】
:
北京巴布科克·威尔科克斯有限公司和哈尔滨工业大学合作项目“大型电站锅炉钢架与锅炉侧煤仓间钢架整体联合结构抗震性能研究”(JSXY-RD-CE-1804);
论文部分内容阅读
目前我国电力需求仍有较大增长空间,且电力需求将持续增长,中国以火电装机发电为主的局势,在今后相当长的时期内依然存在。国内外的一些大型锅炉钢架结构往往建在高烈度地区,对结构的抗震性能需求较高;在传统的锅炉构架结构设计中,为便于设计通常将锅炉本体等效为质量荷载施加在主体框架上,与实际设有锅炉本体的结构体系分析存在一定差别,因此有必要进一步研究锅炉炉体的作用对结构体系抗震性能的影响。锅炉炉体自身如同一个大型调质阻尼器,因此适当的晃动有助于结构的减震,而现阶段采用的是用止晃装置固定锅炉炉体的位置,虽然可以防止炉体的晃动破坏结构与设备,但同时限制了炉体的位移而带来的减震作用,在锅炉钢架和炉体之间布置粘滞阻尼器替代止晃装置,可以使锅炉炉体在地震中允许的安全范围内通过炉体晃动来减震,同时也能通过阻尼器的耗能减震。目前关于大型锅炉钢架中布置粘滞阻尼器的研究还很少,论文主要针对还原锅炉本体前后结构体系的地震响应进行分析,同时研究了在锅炉本体和主体钢架之间设置粘滞阻尼器对结构抗震性能的影响。论文主要工作如下:(1)通过编程将STAAD模型导入ABAQUS中,建立大型锅炉体系的有限元分析模型。采用ABAQUS软件分析结构的阵型和周期,并和STAAD软件计算结果进行对比,验证导入模型的合理性;确定时程分析所选取的地震动记录;确定锅炉本体和止晃支撑的形状和作用位置、确定粘滞阻尼器的布置方式。(2)利用建立的带有锅炉本体和无锅炉本体的结构体系有限元分析模型,分析了宁东锅炉构架模型在7度多遇地震和罕遇地震下X向的地震响应。分析设有锅炉本体简化模型结构和无锅炉本体结构的地震响应,具体包括结构的层间位移角、顶点位移时程曲线、底部剪力时程曲线、杆件应力分布情况和扭转效应。通过对比可以发现锅炉本体模型还原后,结构的地震响应发生了改变,锅炉本体的晃动能减小地震响应,在罕遇地震作用下的减震作用更明显。(3)分析罕遇地震作用下阻尼器不同阻尼系数对结构抗震性能的影响规律,具体包括结构层间位移角、顶点最大位移、基底剪力、应力水平以及阻尼器的作用力。并与锅炉本体与主体框架直接相连的工况进行对比,得到不同阻尼系数的阻尼器对结构减震效果的影响规律。研究发现,当阻尼系数较小时,地震响应随阻尼系数的变化较大,随着阻尼系数的增大,地震响应的变化变缓。
其他文献
结构是构成建筑空间的骨架,又是承受荷载的主体。结构形态的选择不仅影响建筑物的安全性和经济性,也直接影响建筑物的使用性、审美性等。对于结构合理形态的探索一直是结构工程领域的重要课题,对于著名的经典结构,无一不体现出使用功能、形体美观和受力合理的特点。很多学者也为此做了大量的研究工作。连续体结构的拓扑形态创构方法的研究对于连续体结构的体系创新提供了理论基础,通过丰富多彩且合理的形体来实现结构的高效率,
碳纤维增强树脂基复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP)具有轻质高强、耐腐蚀、疲劳性能优良及易于施工等优点,被广泛应用于土木工程结构的加固与修复。考虑到土木工程结构的长寿命设计和复杂的服役环境,纤维/树脂界面粘结性能控制的CFRP耐久性是制约CFRP工程应用的关键因素。相较于传统的试验方法,分子动力学模拟能从纳米尺度研究界面粘结性能退化机理,但目前多以获
肝癌和宫颈癌都常见高发的恶性肿瘤,对它们的诊断预后以及转移潜能的研究具有重要意义。CD44是广泛存在于细胞表面的跨膜糖蛋白,该蛋白在生物体内主要功能包括参与淋巴细胞活化与归巢、促进胚胎发育以及影响细胞内的信号转导等。近年来对CD44与肿瘤相关的研究中介绍了CD44在肿瘤发生和转移过程中都担任了重要角色,并且CD44在多种癌症中可以作为肿瘤干细胞(CSCs)的表面标志物,对肿瘤诊断有重要意义,但目前
屈曲约束支撑亦称防屈曲支撑,是兼具普通支撑和金属耗能阻尼器双重功能的抗侧力构件。屈曲约束支撑正常工作的关键在于约束单元能够提供可靠的约束作用。波纹钢管特有的几何形状使得其自身具有较高的平面刚度,与其内部混凝土共同对核心单元提供稳定有效的约束,在其壁厚较薄的情况下即可防止核心单元的局部屈曲,从而达到节省钢材的目的;管体自身即可作为模板使用,施工便捷,且能有效避免胀模问题;波纹钢管表面的镀锌层还可有效
防屈曲钢板剪力墙是一种在钢板剪力墙基础上发展起来的抗侧力构件,由内嵌钢板、平面外约束构件和边缘约束构件组成,具有承载力高、抗侧刚度大和耗能能力强等优点。防屈曲钢板剪力墙相比于非加劲钢板剪力墙,由于平面外约束构件限制了内嵌钢板的面外屈曲变形,使得内嵌钢板发生高阶屈曲变形抵抗水平荷载,从而明显改善了非加劲钢板剪力墙滞回曲线捏缩的现象,获得了更加稳定的滞回性能。实际工程中通常采用混凝土板作为内嵌钢板的平
带下部支承的网壳结构是一种常见的空间结构,由上部屋盖和下部支承结构共同组成,该结构被广泛应用于体育场馆、机场航站楼等重要的公共基础设施。近年来,全球各地强震频发,造成的震害损失和社会影响十分巨大。我国又是世界上地震灾害最为严重的国家之一,带下部支承的网壳结构作为一种重要的公共基础建筑,其安全性能的预估以及灾后进行快速损伤评估都非常重要。本文将在现有研究基础上,提出一种适用于网壳结构的三维Pusho
输电铁塔的可靠性关系到整个电网的安全,近年来自然灾害频发,输电塔倒塌的事故时有发生,加上部分输电线路改造,一些老旧输电塔已无法满足承载力要求,而将这部分铁塔拆除重建代价高昂,因此寻找行之有效的输电塔加固方法具有重要的意义。在这样的背景下,本课题组提出了一种输电塔原位加固方法,该方法采用套箍箍紧的方式在原杆件上并联一根加固角钢来实现对输电塔的加固,已有研究表明,该加固方法具有显著的加固效果。但与此同
超高性能混凝土(UHPC)是一种密实度较高,高力学强度、高耐久性的水泥基建筑材料。随着“一带一路”的推行和我国西部开发进程的逐渐加快,我国西北地区资源运输距离长、合规砂资源的稀缺等不利因素势必会逐渐无法满足该地区建设工程的迅猛发展。而西北部地区有着较严重的荒漠化现象,若能将沙漠砂用于该地区建设中,用于超高性能混凝土骨料,必然对沙漠砂资源的利用和土地荒漠化的治理,乃至于西北地区的长远建设有着重要的生
吸波材料通过介电损耗和磁损耗两种吸波机制,能够很好的实现电磁波的吸收与损耗,而传统的吸波材料主要以铁氧体、钛酸钡等磁性金属氧化物为主,这些材料往往密度大,可修饰性差,化学稳定性不高,极大的限制了吸波材料的应用广度和深度。新型吸波材料的出现,例如其“薄、轻、宽、强”的功能特点为这一问题提供了转机。石墨烯气凝胶是一种新型的碳材料,3D多孔结构使得其具备了优秀的柔性力学性能、良好的化学可修饰性,这使得利
木结构轻质高强,具有优良的抗震性能。但现代木结构体系因连接节点在正常工作及受力破坏过程中通常伴有滑移,具有显著半刚性的特点,这一特点也使得木结构尤其是木框架结构体系的抗侧力性能及破坏机理有别于钢结构与混凝土结构。目前对于木框架体系相关性能的研究不足以指导工程设计,且木框架体系“强构件、弱节点”的特点并不能满足抗震设计中“强节点、弱构件”的设计原则。因此对于木框架抗侧力体系需要进行研究,提出相应的设