異型鋼筋混凝土煙囪抗震彈塑性分析及結(jié)構(gòu)性能研究.pdf

1、煙囪作為一種常見的構(gòu)筑物，廣泛存在于我國(guó)工業(yè)建筑之中。隨著近年來(lái)社會(huì)發(fā)展，煙囪高度增加，截面形式也越來(lái)越多樣化，尤其是對(duì)于這種異形截面類型的煙囪其抗震性能的研究顯得尤為重要。本文研究以(一)240m高異形截面鋼筋混凝土煙囪背景，首先對(duì)結(jié)構(gòu)的動(dòng)力性能進(jìn)行了研究，然后詳細(xì)地對(duì)該煙囪進(jìn)行了抗震彈塑性分析，對(duì)該截面形式的煙囪的抗震性能進(jìn)行了評(píng)估，指出了煙囪本身薄弱環(huán)節(jié)所在，希望對(duì)于該類型煙囪在高烈度地區(qū)的建設(shè)提供一定的借鑒和參考，主要內(nèi)容包括以

2、下三個(gè)方面:
　　1)為得到煙囪在地震作用下的完整響應(yīng)分析，有限元模型的建立包括對(duì)于承重平臺(tái)荷載的考慮以及豎向鋼筋的建立。首先在CAD中建立鋼筋以及混凝土外筒，然后導(dǎo)入到有限元分析軟件ABAQUS完成煙囪外筒的三維建模。模型建立后進(jìn)行模態(tài)分析，得到煙囪的各階振型周期、振型向量以及振型參與信息，確定建立鋼筋的必要性，明確了結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)位置，并為下文Pushover分析選擇側(cè)向加載模式給出了參考。
　　2)選定了四種側(cè)向加載模

3、式對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行Pushover分析，采取能力譜方法分別建立譜位移—譜加速度格式的能力譜和彈塑性需求譜，通過(guò)分析得到煙囪結(jié)構(gòu)在7度罕遇地震作用下的性能點(diǎn)以及相應(yīng)的結(jié)構(gòu)響應(yīng)信息，并且表明對(duì)于煙囪這一高聳結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)適當(dāng)考慮其高階振型以及樓層高度的影響。在8度罕遇地震作用下，結(jié)構(gòu)的位移反應(yīng)小于位移需求，不滿足設(shè)防水準(zhǔn)要求，并給出了改進(jìn)建議。
　　3)根據(jù)抗震規(guī)范的要求選擇了三條實(shí)際地震記錄，利用逐步增量時(shí)程分析(IDA)對(duì)該煙囪結(jié)構(gòu)的抗震性能

4、進(jìn)一步研究。選定了地震動(dòng)強(qiáng)度參數(shù)(IM)以及結(jié)構(gòu)性能參數(shù)(DM)后，分別從單向水平地震作用下、雙向水平地震作用下以及考慮豎向地震作用三個(gè)方面對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了增量動(dòng)力分析，通過(guò)相應(yīng)的IDA曲線得到結(jié)構(gòu)的性能點(diǎn)、結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)以及各方向地震作用對(duì)結(jié)構(gòu)性能點(diǎn)的影響。此外還對(duì)是否需要考慮豎向地震作用給出了一定的建議。
　　研究結(jié)果表明，該煙囪結(jié)構(gòu)滿足7度罕遇地震作用設(shè)防要求，通過(guò)對(duì)90m標(biāo)高處截面的改善、增強(qiáng)洞口配筋以及增加上部結(jié)構(gòu)截面厚度可