承載動(dòng)力機(jī)器的鋼筋混凝土平臺(tái)疲勞壽命研究.pdf

1、隨著工業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展，大量的動(dòng)力設(shè)備需要安置到廠房?jī)?nèi)部的平臺(tái)上，這些設(shè)備運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的重復(fù)荷載可造成廠房平臺(tái)的疲勞損傷。因此，廠房平臺(tái)疲勞壽命的預(yù)測(cè)是值得關(guān)注的問(wèn)題，而現(xiàn)行的疲勞壽命分析方法不能很好的用于廠房平臺(tái)的疲勞壽命預(yù)測(cè)。針對(duì)這一問(wèn)題，本文以包鋼集團(tuán)有限責(zé)任公司燒結(jié)工程燒結(jié)礦二篩分室6.8m平臺(tái)為研究對(duì)象，選取單臺(tái)振動(dòng)篩開(kāi)啟、兩臺(tái)振動(dòng)篩開(kāi)啟和三臺(tái)振動(dòng)篩開(kāi)啟三種典型工況進(jìn)行疲勞壽命研究，主要工作及結(jié)論如下：
　　對(duì)平臺(tái)自振頻率及

2、加速度幅值進(jìn)行實(shí)測(cè)，得到振動(dòng)篩未開(kāi)啟以及分別開(kāi)啟時(shí)平臺(tái)的自振特性。應(yīng)用 ANSYS有限元分析軟件建立目標(biāo)平臺(tái)分析模型，通過(guò)模態(tài)分析，得出模型的前六階振型和自振頻率，同時(shí)得到振動(dòng)篩開(kāi)啟時(shí)的響應(yīng)頻率和加速度幅值，與實(shí)測(cè)的模態(tài)數(shù)據(jù)比較誤差為4％，證明有限元模型進(jìn)行疲勞分析是合理和可靠的。
　　應(yīng)用 ANSYS軟件得到三種工況下平臺(tái)的疲勞危險(xiǎn)點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)其均位于篩下次梁的跨中位置，利用《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2010）對(duì)鋼筋混

3、凝土受彎構(gòu)件正截面進(jìn)行計(jì)算，得出三種工況下跨中截面受拉鋼筋應(yīng)力幅，根據(jù)鋼筋 S-N曲線算得結(jié)構(gòu)的疲勞壽命，三種工況下結(jié)構(gòu)的許用循環(huán)次數(shù)依次減小。
　　通過(guò) ANSYS有限元軟件的疲勞分析模塊計(jì)算，得到三種工況下結(jié)構(gòu)的許用循環(huán)次數(shù)及損傷系數(shù)，結(jié)果表明三種工況下結(jié)構(gòu)的疲勞壽命依次減小。與規(guī)范計(jì)算方法相比，利用ANSYS計(jì)算時(shí)忽略了鋼筋與混凝土的粘結(jié)作用，其結(jié)果相對(duì)保守。
　　引入概率斷裂力學(xué)理論，計(jì)算得到三種工況下鋼筋剩余疲勞壽