本文選題：鋼筋混凝土側(cè)煤倉結(jié)構(gòu) + 抗震性能��； 參考：《西安建筑科技大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：火電廠鋼筋混凝土側(cè)煤倉結(jié)構(gòu)是一種新的結(jié)構(gòu)形式,與鋼結(jié)構(gòu)側(cè)煤倉結(jié)構(gòu)相比,該結(jié)構(gòu)體系中的鋼筋混凝土能夠為結(jié)構(gòu)自身提供較大的抗側(cè)剛度,大幅降低工程總造價,具有較好的應(yīng)用前景。但由于其上部剛度增大,造成結(jié)構(gòu)上下剛度比過大,其地震響應(yīng)有可能較鋼結(jié)構(gòu)側(cè)煤倉結(jié)構(gòu)體系更加明顯,因此,有必要開展鋼筋混凝土側(cè)煤倉結(jié)構(gòu)體系抗震性能的研究。鑒于該類結(jié)構(gòu)體系的特殊性及復(fù)雜性,有必要采用彈塑性時程分析方法對其抗震性能開展精細化研究。本文以某火電廠鋼筋混凝土側(cè)煤倉結(jié)構(gòu)為工程背景,采用彈塑性時程分析方法分析結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng),主要工作包括以下幾方面:(1)基于ABAQUS有限元分析軟件,選用實體單元和桿單元分別模擬結(jié)構(gòu)中的梁、柱以及剪力墻中的混凝土和鋼筋,并對混凝土的本構(gòu)選用塑性損傷模型;為了減小計算機的工作量同時滿足工程精度要求,將樓板的荷載以質(zhì)量點的方式耦合到相應(yīng)的梁上,從而建立鋼筋混凝土側(cè)煤倉結(jié)構(gòu)的空間精細化分析模型。(2)將分析模型的周期與PKPM模型的周期進行對比,結(jié)果比較吻合;對結(jié)構(gòu)模型的動力特性分析表明,結(jié)構(gòu)中體型收進及剪力墻的偏心布置等引起結(jié)構(gòu)低階振型的平動和扭轉(zhuǎn)耦合作用明顯。(3)選用有代表性的加速度時程曲線對分析模型進行不同地震作用下的彈塑性時程分析,根據(jù)能量響應(yīng)結(jié)果初步評估結(jié)構(gòu)的彈塑性響應(yīng);對分析模型的精細化分析結(jié)果表明,罕遇地震作用下結(jié)構(gòu)的基底剪力、彈塑性層間位移角等滿足相關(guān)規(guī)范要求;為了判斷出結(jié)構(gòu)真正的薄弱部位,根據(jù)El-Centro波作用后結(jié)構(gòu)構(gòu)件中混凝土的受壓損傷、受拉損傷及鋼筋的塑性變形等參數(shù)分析其損傷程度,分析結(jié)果表明,第1層為結(jié)構(gòu)的薄弱層。(4)本文最后就此鋼筋混凝土側(cè)煤倉結(jié)構(gòu)的優(yōu)化提出以下幾點建議:對結(jié)構(gòu)的薄弱部位進行局部加強,如增大第1層梁、柱的截面尺寸;通過調(diào)整結(jié)構(gòu)剛度,如減小剪力墻的尺寸等措施來減小結(jié)構(gòu)上下剛度比。總之,對該類特殊結(jié)構(gòu)應(yīng)該采用空間結(jié)構(gòu)模型對其抗震性能進行精細化分析,根據(jù)分析結(jié)果采取合理措施提高其抗震性能,同時,更應(yīng)重視該類結(jié)構(gòu)的抗震概念設(shè)計,采取合理的結(jié)構(gòu)體系和構(gòu)造措施,有效保障鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗震性能。
[Abstract]:The reinforced concrete side coal bunker structure in thermal power plant is a new structure form. Compared with the steel structure side coal bunker structure, the reinforced concrete in the structure system can provide the structure itself with greater lateral stiffness and greatly reduce the total project cost. It has good application prospect. However, due to the increase of upper stiffness, the ratio of upper and lower stiffness is too large, and the seismic response may be more obvious than that of steel side coal bunker structure system. Therefore, it is necessary to study the seismic behavior of reinforced concrete side coal bunker structure system. In view of the particularity and complexity of this kind of structural system, it is necessary to use elastoplastic time-history analysis method to study its seismic performance. In this paper, based on the reinforced concrete side coal bunker structure of a thermal power plant, the elastoplastic time-history analysis method is used to analyze the seismic response of the structure. The main work includes the following aspects: 1) based on ABAQUS finite element analysis software. The solid element and the bar element are used to simulate the concrete and steel bar in the beam, column and shear wall respectively, and the plastic damage model is used for the constitutive structure of the concrete, in order to reduce the workload of the computer and meet the requirements of engineering precision. The load of floor is coupled to the corresponding beam in the form of mass point, and then the spatial fine analysis model of reinforced concrete side coal bunker structure is established. (2) the period of the analysis model is compared with the period of PKPM model, and the results are in good agreement. The analysis of the dynamic characteristics of the structural model shows that, The coupling of translation and torsion of the low-order vibration modes of the structure caused by the shape intake and the eccentric arrangement of the shear wall is obvious. 3) the elastoplastic time-history analysis of the analysis model under different earthquake action is carried out by using the representative acceleration history curve. According to the energy response results, the elastoplastic response of the structure is preliminarily evaluated, and the detailed analysis results of the analytical model show that the base shear force and the elastic-plastic interstory displacement angle of the structure under rare earthquake can meet the requirements of the relevant codes. In order to determine the real weak part of the structure, the damage degree of concrete under compression, tensile damage and plastic deformation of steel bar is analyzed according to the parameters of El-Centro wave. The results show that, The first floor is the weak layer of the structure. (4) in the end of this paper, the following suggestions are put forward to optimize the structure of the reinforced concrete side coal bunker: the local strengthening of the weak part of the structure, such as increasing the cross-section size of the first story beam and column; The ratio of upper and lower stiffness of the structure is reduced by adjusting the stiffness of the structure, such as reducing the size of the shear wall. In a word, the spatial structure model should be used to analyze the seismic performance of the special structure, and reasonable measures should be taken to improve the seismic performance according to the results of the analysis. At the same time, more attention should be paid to the seismic conceptual design of this kind of structure. Reasonable structural system and structural measures are adopted to effectively guarantee the seismic performance of reinforced concrete structures.
【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TU352.11;TU375

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本文編號：1809927