玻璃鋼-鋼套筒式煙囪風(fēng)致振動(dòng)分析.pdf

1、本文以工程與理論為基礎(chǔ)分析一種新型的煙囪結(jié)構(gòu)——玻璃鋼—鋼套筒式煙囪——的順風(fēng)向風(fēng)致響應(yīng)。對(duì)煙囪等高聳結(jié)構(gòu)，風(fēng)是其在服役期間的主要荷載，合理的抗風(fēng)設(shè)計(jì)是結(jié)構(gòu)安全使用的重要因素。分析玻璃鋼—鋼套筒式煙囪在自然風(fēng)作用下的力學(xué)響應(yīng)，對(duì)煙囪結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與工程應(yīng)用具有積極重要意義。對(duì)于玻璃鋼—鋼套筒式煙囪結(jié)構(gòu)，懸掛與止晃裝置作為內(nèi)筒與外筒的連接構(gòu)件，研究其位置設(shè)計(jì)對(duì)煙囪的力學(xué)性能的影響，為煙囪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供理論基礎(chǔ)。
　　本文具體開展的工作如下

2、：
　?。?）結(jié)合工程實(shí)際，針對(duì)玻璃鋼—鋼套筒式新型煙囪的結(jié)構(gòu)型式，考慮內(nèi)外筒的相互作用，基于有限元結(jié)構(gòu)分析理論，建立內(nèi)筒與外筒聯(lián)合作用的整體有限元模型。
　?。?）自然風(fēng)對(duì)結(jié)構(gòu)的作用，一般分為對(duì)結(jié)構(gòu)靜力作用的平均風(fēng)和動(dòng)力作用的脈動(dòng)風(fēng)，分析脈動(dòng)風(fēng)對(duì)結(jié)構(gòu)的作用。將脈動(dòng)風(fēng)看成平穩(wěn)高斯隨機(jī)過(guò)程，基于諧波疊加法，選用Davenport風(fēng)速譜得到脈動(dòng)風(fēng)荷載功率譜，模擬煙囪的順風(fēng)向脈動(dòng)風(fēng)時(shí)程曲線。
　?。?）采用模態(tài)疊加法并結(jié)合有

3、限元分析軟件，對(duì)煙囪結(jié)構(gòu)在脈動(dòng)風(fēng)荷載時(shí)程下的瞬態(tài)響應(yīng)進(jìn)行分析?；陔S機(jī)振動(dòng)理論，計(jì)算煙囪結(jié)構(gòu)的脈動(dòng)風(fēng)等效靜力荷載，得到煙囪在等效靜力作用下的力學(xué)響應(yīng)。將兩種結(jié)果對(duì)比論證，結(jié)合煙囪結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)設(shè)計(jì)要求，分析此類煙囪的抗風(fēng)安全性能。并且按照ASME標(biāo)準(zhǔn)對(duì)復(fù)合材料層合板的相關(guān)要求，對(duì)內(nèi)筒的強(qiáng)度進(jìn)行分析。
　　（4）對(duì)煙囪結(jié)構(gòu)分析，懸掛和止晃裝置是結(jié)構(gòu)內(nèi)外筒之間力傳遞的主要途徑。結(jié)合結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)理論，分別以煙囪的位移響應(yīng)以及內(nèi)筒的應(yīng)力分布為