管道支架可靠性分析及加固后性能研究.pdf

1、管道主要用來輸送生產(chǎn)資料，管道支架廣泛應用于化工、冶金等行業(yè)，作為管道的支撐結構，屬于分布較廣、建造數(shù)量較多的特種結構。由于管道支架所處環(huán)境惡劣，并且在使用過程中改動較多，因此越來越多的管道支架需要進行加固改造。管道支架系統(tǒng)多分布面積較大，計算時應對其取合理計算單元進行分析。目前對加固前的管道支架系統(tǒng)有較多研究，而對加固后的管道支架系統(tǒng)性能研究較少?？紤]管道參與整體受力，對加固后的管道支架系統(tǒng)分別基于平面框架和整體模型進行模擬分析，進行

2、承載力方面、抗震性能的研究。本文采用有限元法，對加固后管道支架結構進行數(shù)值模擬與計算，并對模擬結果進行對比分析，研究內容包括以下幾方面:
　　 (1)從管道支架的現(xiàn)狀出發(fā)，闡述了管道支架系統(tǒng)現(xiàn)存的問題，結合工程實例分析，介紹管道支架系統(tǒng)的可靠性鑒定過程及內容。
　　 (2)論述了外包鋼加固管道支架構件的受力機理，系統(tǒng)介紹了加固后管道支架各構件的計算方法，以及加固后管道支架系統(tǒng)的抗震計算方法。此外，基于箍筋約束混凝土構件的

3、模型，提出易于應用的外包鋼加固本構模型，為后續(xù)加固管道支架模型的建立提供理論依據(jù)。
　　 (3)結合前述工程實例，應用有限元軟件對加固后的管道支架進行內力分析。通過對比加固后管道支架基于結構計算理論和考慮管道參與的整體計算理論兩種情況下的內力，分析產(chǎn)生差異的原因，對結構加固方案提出合理的建議。并對加固前后的管道支架系統(tǒng)進行整體有限元模擬，分別采用模態(tài)分析法和時程分析法對管道支架加固前后的抗震性能進行計算，進一步驗證管道對支架的影