【摘要】：大直徑封閉式圓形儲煤場因其具有占地小、儲煤量大、自動(dòng)化程度高、便于配煤、運(yùn)行安全可靠、抗惡劣天氣強(qiáng)、對環(huán)境污染小、煤損耗小、景觀好等特點(diǎn),故而在電力行業(yè)得到較好的應(yīng)用。圓形儲煤場結(jié)構(gòu)形式較為單一,主要由上部球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)和下部擋墻結(jié)構(gòu)組成,而下部擋墻結(jié)構(gòu)可分為分離式和整體式兩種,相比而言,整體式擋墻結(jié)構(gòu)具有整體性好、材料和用地面積較少等優(yōu)點(diǎn),所以近年發(fā)展迅速。目前,國內(nèi)外對于整體式擋墻結(jié)構(gòu)的研究仍然很少,對其動(dòng)力特性以及在地震作用下的變形和受力特性進(jìn)行深入研究將具有十分重要的工程意義。本文以動(dòng)力特性研究為基礎(chǔ),通過彈塑性時(shí)程分析技術(shù)研究大直徑圓形煤場整體式擋墻結(jié)構(gòu)在地震作用下的變形和受力特性,主要完成了以下工作:(1)按照實(shí)際工程資料,建立整體式擋墻結(jié)構(gòu)三維有限元數(shù)值模型,分析工作荷載和地震作用情況并選取實(shí)震記錄地震波;(2)采用有限元數(shù)值分析方法,按照是否考慮活荷載最不利布置的兩個(gè)計(jì)算方案,研究整體式擋墻結(jié)構(gòu)的自振特性,分析薄弱部位,包含其成因及設(shè)計(jì)建議;(3)進(jìn)行彈塑性時(shí)程分析,得到整體式擋墻結(jié)構(gòu)在地震作用下的變形和受力特性規(guī)律,并提出相應(yīng)減輕措施。研究表明:整體式擋墻結(jié)構(gòu)剛度大;考慮最不利布置的堆煤荷載對結(jié)構(gòu)質(zhì)量分布產(chǎn)生較大影響;洞口附近剛度突變?nèi)菀壮蔀楸∪醪课?圓形煤場整體式擋墻結(jié)構(gòu)活荷載和堆煤的最不利布置和較大開孔,對其地震波作用下的扶壁柱頂位移、擋墻底部應(yīng)力分布影響顯著;扶壁柱頂?shù)牡卣鹱饔孟挛灰祈憫?yīng)沿圓周法向最大,分布規(guī)律與活荷載和堆煤最不利布置基本一致,豎向位移響應(yīng)最小;擋墻底部水平應(yīng)力最大值出現(xiàn)在環(huán)向,應(yīng)力絕對值變化趨勢與活荷載和堆煤的最不利布置情況基本一致,豎向應(yīng)力仍為擋墻結(jié)構(gòu)的最大應(yīng)力響應(yīng)。最后根據(jù)理論分析及數(shù)值計(jì)算結(jié)果提出相關(guān)建議:設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮扭轉(zhuǎn)效應(yīng)對扶壁柱產(chǎn)生的不利影響;應(yīng)嚴(yán)格控制扶壁柱頂位移,從而為上部網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)提供穩(wěn)定支承,避免地震作用過程中因扶壁柱頂位移過大導(dǎo)致上部網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)失穩(wěn)坍塌;應(yīng)適當(dāng)加密擋墻底部豎向和環(huán)向鋼筋的配置,從而使擋墻結(jié)構(gòu)能夠承受地震作用時(shí)產(chǎn)生的較大豎向及環(huán)向應(yīng)力,保證結(jié)構(gòu)不致破壞而造成更大的財(cái)產(chǎn)損失。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TM621

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本文編號：2518016