自然通風冷卻塔在風荷載作用下極限承載力分析.pdf

1、隨著我國現(xiàn)代化建設不斷深入，自然通風冷卻塔建造數(shù)量越來越多，出于安全考慮，為了驗證非線性因素在冷卻塔承載力分析中的重要性，本文依托楊凌華電冷卻塔實際工程項目，對冷卻塔進行非線性極限承載力分析。通過有限元軟件建立冷卻塔模型，先對冷卻塔進行特征值屈曲分析，得出對應的臨界風載荷，再考慮材料非線性，幾何非線性和幾何剛度，對冷卻塔進行在風荷載作用下的極限承載力分析。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴塔筒運用分層殼單元來準確模擬出環(huán)向和子午向鋼筋層

2、以及混凝土層的分布，運用ABAQUS有限元軟件中的纖維梁單元來模擬冷卻塔X支柱，調(diào)用用戶子程序中的核心字命令在梁單元中插入鋼筋；鋼筋釆用用戶子程序中的彈塑性隨動硬化單軸本構(gòu)模型，混凝土來用忽略抗拉強度的混凝土模型。⑵塔筒上風荷載根據(jù)荷載規(guī)范進行選取，因為X支柱上有“冷卻塔三角”和百葉窗，本文按照百葉窗關(guān)閉時（即風荷載最大時）考慮X支柱上風荷載的選取，并且等效到對應的支柱上。對冷卻塔進行動態(tài)特性分析，得出前幾階自振頻率和振型，和同類工程進

3、行對比分析，所得的結(jié)果相似，且質(zhì)量參與系數(shù)大于90％。⑶在不考慮非線性因素的情況下，對冷卻塔進行風荷載和自重組合工況下的特征值屈曲分析，得出冷卻塔各階屈曲模態(tài)和屈曲系數(shù)，計算出臨界風荷載。此時的荷載因子為42.5，即臨界荷載為G+42.5W。⑷考慮材料非線性、幾何非線性以及幾何剛度對冷卻塔進行非線性承載力分析，得出觀測點的荷載-位移曲線，計算三種非線性情況下冷卻塔的臨界荷載為G+2.21W?？偨Y(jié)得到0度子午線上，塔筒喉部的承載力最低，X