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空冷支架结构动力特性的有限元分析

发布于:2016-03-19 18:39
有限元分析

      直接空冷技术因其显著的节水效果,在我国被得到了大规模的推广与应用。作为空冷设备的主要支撑,空冷支架结构由于工艺的需要,下部为钢筋混凝土管柱,上部为空间钢桁架,结构具有大跨度、长悬臂、重荷载、质量和刚度分布极不均匀,连接复杂等特点。对于大容量(100wm 超超临界)机组空冷支架结构体系而言,其跨度更大,高度更高,荷载更重,在高烈度区已难以满足结构性能的要求。为解决此问题,课题组提出了带伞状支撑的新型空冷支架结构体系,并已进行了相关的理论分析和有限元分析
      动力特性参数能够反映整体结构的质量与刚度分布,是解决工程共振,结构抗震计算及诊断建筑结构累积损伤的重要依据。当前对于100wm超超临界机组带伞撑的新型空冷支架结构的性能还不甚了解,尤其是结构的动力特性,本研究通过对带伞撑的空冷支架结构进行模型试验研究和模态计算分析,研究其动力性能,为该结构抗震性能的进一步研究提供依据。
      本研究按照度设防要求设计100wm带伞状支撑的空冷支架结构体系,取该结构作为原型结构。考虑到试验室条件和试件制作的可行性,选取原型结构的,并按照缩尺比制作试验模型,模型与原型结构的相似关系如表所示。
      原型结构的构件及设备的重量见表所示。考虑到空冷支架结构在正常工作时活荷载出现的概率小,忽略活荷载的作用。根据原型结构的荷载分布,本次试验制作了16块钢筋混凝土预制板(共计2005Y) ,在预制板中预埋角钢与H型架上部焊接的角钢相连,以模拟钢桁架及H型架上部的荷重。
      常用的结构动力特性测试方法有:自由振动法、共振法及脉动法。本试验采用锤击法使结构产生自由振动,再用记录仪记下结构自由振动衰减曲线,根据该曲线即可求得结构的基本频率和阻尼系数。
      在锤击过程中,认为每次锤击模型结构重心所引起的响应是一种随机过程,并且认为这种随机过程是各态历经的平稳过程。在每次锤击试验工况中,保持一个测点的位置不动,并以此作为结构系统的输入,其余测点的反应作为结构的响应。


                                                                                  专业从事机械产品设计│有限元分析│强度分析│结构优化│技术服务与解决方案
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