【摘要】：現(xiàn)今大型火電廠空冷體系主要為鋼桁架-群柱結(jié)構(gòu)體系,空冷體系的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性關系到火電廠的正常運作,本文采用有限元軟件ABAQUS建立基于實際工況下的標準參數(shù)模型,對結(jié)構(gòu)在地震作用下進行結(jié)構(gòu)內(nèi)力、位移分析,再建立對比模型,改變模型中承重柱體及地基土體相關幾何及力學參數(shù),通過空冷體系在共同作用下對比模型和標準模型之間的內(nèi)力、位移的數(shù)據(jù)差異,得出不同的混凝土管柱與土體特性在共同作用下對結(jié)構(gòu)的影響程度,為空冷體系的設計研究提供基礎性研究結(jié)果與參考性設計建議。本文進行了如下研究:(1)閱讀學習和整理大量文獻,先對共同作用機理進行掌握,并對空冷體系在內(nèi)的鋼桁架結(jié)構(gòu)這一結(jié)構(gòu)類型的特點進行分析,根據(jù)結(jié)構(gòu)自身抗側(cè)能力及抗扭轉(zhuǎn)能力的大小,提出混凝土管柱截面參數(shù)、混凝土管柱埋深和土體參數(shù)在結(jié)構(gòu)-基礎-地基共同作用下,對結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度及抗扭轉(zhuǎn)剛度的影響效果。對標準模型靜力分布進行闡述,主要靜力為結(jié)構(gòu)與設備自重、活荷載、雪荷載及風荷載。(2)對標準模型進行模態(tài)分析,結(jié)構(gòu)Y向抗側(cè)剛度較為薄弱,結(jié)構(gòu)抗扭轉(zhuǎn)效應較好,改變支承柱截面參數(shù)和改變土體彈性模量對結(jié)構(gòu)抗扭轉(zhuǎn)有加強效果,而改變支承柱埋深會減弱結(jié)構(gòu)抗扭轉(zhuǎn)效應,同時超出《建筑抗震設計規(guī)范》對結(jié)構(gòu)一階扭轉(zhuǎn)周期與一階平動周期比值的上限規(guī)定。(3)對標準模型在三種地震波條件下進行線性時程分析,將對比模型組進行EL-Centro地震波作用下的線性時程分析。在地震波的影響下,混凝土管柱內(nèi)徑及土體彈性模量的變化,增大了結(jié)構(gòu)整體剛度,抵抗地震作用破壞的能力增強,承重柱初始位移點上移,結(jié)構(gòu)動力作用下產(chǎn)生的不均勻變形對土體的擾動影響減小,對結(jié)構(gòu)剛度影響明顯;管柱埋深對結(jié)構(gòu)剛度的影響并不大,對結(jié)構(gòu)的抗震優(yōu)化作用較為有限。(4)對標準模型及對比組模型分別進行非線性時程分析。標準模型在更大強度地震波的影響下,位移峰值增大了53%,結(jié)構(gòu)迅速進入塑性狀態(tài)。在更大強度的地震波影響下,支承柱截面參數(shù)的改變會推遲結(jié)構(gòu)進入塑性應變的時間,同時減小水平位移,降低破壞程度,對柱頂位移的保護增強了 18.4%,對樁基礎樁頂位移的保護增強了43.7%;支承柱埋深的改變會加劇結(jié)構(gòu)的破壞,破壞程度被放大了7%,但會對樁體有所保護,破壞程度減小了13.1%。
【圖文】：

1 緒論目前大跨度鋼桁架結(jié)構(gòu)現(xiàn)有上部結(jié)構(gòu)-基礎-地基共同作用理論成果，總、地基之間在共同作用中的主要作用和影響，重點總結(jié)基礎、地基在共論研究方法�？绽浣Y(jié)構(gòu)上部鋼桁架-基礎-地基共同作用模型，對模型進行動力作用模程分析法對模型施加地震作用后計算模型結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形，根據(jù)模擬和位移云圖定位結(jié)構(gòu)最易損傷位置。最易損傷的結(jié)構(gòu)部分后，通過改變承重柱內(nèi)徑、柱體高寬比、土體彈性等參數(shù)，采用時程分析法，分析不同數(shù)據(jù)下的構(gòu)件對脆弱部位的影響程度以對地震作用下的抗震性能進行分析，分別對各參數(shù)下模型的內(nèi)力和析參數(shù)變化后結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形的影響，總結(jié)該模擬下地震作用環(huán)境內(nèi)構(gòu)研究技術路線圖如圖 1-2 所示：

圖 3-1 原始結(jié)構(gòu)平面圖及縱、橫立面圖Structure Plan and Vertical and Horizontal Ele定機組上部鋼桁架所采用的鋼材采用線 0.30，材料密度 7849kg/m3；管mm2，，泊松比 v 0.20，材料密度 2
【學位授予單位】：西安理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TU352.11

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本文編號：2682281