鍋爐構(gòu)架鋼結(jié)構(gòu)抗震動力特性有限元分析.pdf

1、本文介紹了鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展現(xiàn)狀、特點及其意義,同時也對鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計理論和方法進行了總結(jié).運用有限元方法、結(jié)構(gòu)動力學理論和ANSYS大型有限元分析軟件,對河南洛陽某電廠的鍋爐鋼支架,在各種不同荷載組合作用下的靜承載力、動力特性和抗震性能進行了分析研究.根據(jù)《建筑抗震規(guī)范》的要求底部剪力法只能用于分析高度不超過40m,以剪切變形為主且質(zhì)量與剛度沿高度分布比較均勻的結(jié)構(gòu),而該結(jié)構(gòu)屬于不規(guī)則結(jié)構(gòu),本文選取了某實際地震波記錄,進行了相應(yīng)的譜分析和時程

2、分析.在對支架進行靜力分析計算中,根據(jù)規(guī)范考慮了恒載、活荷載、風荷載及水平地震荷載等在不同的組合方式下,重點分析了最不利的組合工況下結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位的變形和內(nèi)力,其結(jié)果都能滿足設(shè)計要求.在對鍋爐鋼支架的動力分析中,利用ANSYS動力分析中模態(tài)分析功能,采用subspace(子空間迭代法)計算出支架的十階頻率及相應(yīng)振型,通過振型分析可看出該結(jié)構(gòu)的前三階頻率較明顯,并存在較嚴重的扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象.在對該結(jié)構(gòu)的譜分析中,利用某地震局提供的頻率-加速度值

3、作為反應(yīng)譜曲線,計算出地震作用下的反應(yīng).在對鍋爐支架的時程分析中,采用某地震局提供的加速度——時間地震波輸入,由于地震動存在多維分量,且偏心結(jié)構(gòu)在地震時會產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)效應(yīng),故分析時除進行單向地震輸入外,還對結(jié)構(gòu)進行了雙向地震的受力分析,計算出結(jié)構(gòu)相關(guān)部位的應(yīng)力及相應(yīng)的時程曲線.計算結(jié)果表明:在地震作用下結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)明顯.特別是扭轉(zhuǎn)嚴重,這是這種異型結(jié)構(gòu)的特點所決定的.本文通過以上分析,對這種不規(guī)則的支架結(jié)構(gòu)的受力情況能有一個全面的了解,希