鋁廠鋼管道支架結構參數選擇及數值分析研究.pdf

1、管道支架是特種結構，在各行各業(yè)都發(fā)揮著重要作用。本文以某氧化鋁廠為例對多層活動支架結構的牽制系數進行了理論分析，并對多層鋼管道支架結構的靜力學性能進行了數值分析和優(yōu)化設計。 本文首先根據管道支架設計資料分別對活動支架和固定支架建立了二維桿系結構力學模型。荷載分別考慮了支架自重、管道重、介質重、保溫層重、管道因溫度變化施加于支架的水平力以及管道風荷載施加于支架的水平力。垂直于管道的支架，橫梁約束簡化為橫梁與柱接觸面上的固定約束，平

2、行于管道的支架，橫梁約束簡化為橫梁與柱接觸面上的鉸接約束。根據管道支架的工藝及工作性質，對多層活動支架的牽制系數進行了定量的分析，對多層管道支架進行了最不利荷載組合和優(yōu)化分析，并檢驗其強度和剛度。獲得了氧化鋁廠多層活動支架的牽制系數以及支架下柱高度與用鋼量之間的關系曲線，找出了氧化鋁廠多層鋼管道支架結構最合理的構件截面形式，最佳下柱高度和每榀支架最佳用鋼量。 對固定支架橫梁建立了三維力學模型，對所建模型采用實體單元進行了網格離散