發(fā)布時(shí)間：2018-02-02 17:20

  本文關(guān)鍵詞： 黏滯阻尼器 耗能減震 抗震設(shè)計(jì) 石化鋼結(jié)構(gòu) 地震作用　出處：《西南交通大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：我國(guó)是地震多發(fā)的國(guó)家,很多石化企業(yè)的煉油廠處在七度及以上地震區(qū)。地震所導(dǎo)致的石化結(jié)構(gòu)破壞,不但會(huì)給石油化工企業(yè)造成較大的直接經(jīng)濟(jì)損失,而且會(huì)引發(fā)次生災(zāi)害,如火災(zāi)、爆炸、水源污染等。為減輕地震破壞,煉油廠都采用鋼結(jié)構(gòu)。但歷次震害表明,強(qiáng)烈地震仍給石化鋼結(jié)構(gòu)造成了一定的破壞,其間接損失約為直接損失的10倍左右,甚至更高。隨著石油工業(yè)的發(fā)展,石化鋼結(jié)構(gòu)的防震減災(zāi)已經(jīng)成為一項(xiàng)重要的研究課題�，F(xiàn)有的抗震設(shè)計(jì)實(shí)質(zhì)上是“硬抗”的思路,雖然,在小震和中震情況下能保證結(jié)構(gòu)安全,但是,在大震下很難確保石化結(jié)構(gòu)中設(shè)備和儀器的安全。耗能減震屬于結(jié)構(gòu)控制領(lǐng)域中的一種有效方法,通過(guò)設(shè)置阻尼器來(lái)耗散地震能量,能減少對(duì)鋼結(jié)構(gòu)主體的破壞。本文對(duì)黏滯阻尼器在石化鋼結(jié)構(gòu)中的減震設(shè)計(jì)開(kāi)展了研究,主要內(nèi)容和成果如下：1.對(duì)石化鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)有的抗震設(shè)計(jì)方法進(jìn)行總結(jié),討論了在石化鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中引入耗能減震裝置的必要性。2.以某大型煉油廠重整裝置反應(yīng)器鋼框架為算例,基于通用有限元軟件SAP2000,建立鋼構(gòu)架的數(shù)值模型,就黏滯阻尼器的連接方式、安裝位置、數(shù)量和力學(xué)參數(shù)等因素對(duì)石化鋼結(jié)構(gòu)減震性能的影響進(jìn)行了分析。研究結(jié)果表明,(1)人字型連接方式的減震效果要優(yōu)于其它兩種連接方式；(2)黏滯阻尼器應(yīng)該沿結(jié)構(gòu)豎向均勻布置,也可以根據(jù)生產(chǎn)工藝適當(dāng)調(diào)整；(3)黏滯阻尼器所在樓層剪力和層間位移角會(huì)隨阻尼器數(shù)量增加而減小,但當(dāng)阻尼器達(dá)到一定數(shù)量后,其減小幅度不大；(4)黏滯阻尼器阻尼系數(shù)的變化比速度指數(shù)的變化對(duì)減震效果的影響更加顯著,耗能減震設(shè)計(jì)中盡量采用大阻尼系數(shù)、小速度指數(shù)的阻尼器。3.基于上述研究,提出了設(shè)置黏滯阻尼器的石化鋼結(jié)構(gòu)減震設(shè)計(jì)方法,并以某煉油廠催化汽油精制裝置再生器附屬鋼構(gòu)架為算例,進(jìn)行試設(shè)計(jì)和分析,驗(yàn)證了本文提出的減震設(shè)計(jì)方法的可行性。
[Abstract]:China is an earthquake-prone country, many refineries of petrochemical enterprises are located in the earthquake area of 7 degree or above. The destruction of petrochemical structure caused by the earthquake will not only cause great direct economic losses to petrochemical enterprises. And it will cause secondary disasters, such as fire, explosion, water pollution and so on. In order to reduce the earthquake damage, refineries adopt steel structure, but the previous earthquake damage shows that the strong earthquake still caused some damage to the petrochemical steel structure. The indirect loss is about 10 times of the direct loss, or even higher, with the development of the petroleum industry. Earthquake prevention and mitigation of petrochemical steel structures has become an important research topic. In fact, the existing seismic design is a "hard resistance" idea, although in the case of small and moderate earthquakes, the structure can be guaranteed to be safe. It is difficult to ensure the safety of equipment and instruments in petrochemical structures under large earthquakes. Energy dissipation and damping is an effective method in the field of structural control, which dissipates seismic energy by setting dampers. It can reduce the damage to the main body of steel structure. In this paper, the damping design of viscous damper in petrochemical steel structure is studied. The main contents and results are as follows: 1. Summarize the existing seismic design methods of petrochemical steel structures. The necessity of introducing energy dissipation shock absorber in the design of petrochemical steel structure is discussed. Taking the steel frame of a reforming reactor in a large refinery as an example, based on the general finite element software SAP2000. The numerical model of steel frame is established, and the influence of the connection mode, installation position, quantity and mechanical parameters of viscous damper on the vibration absorption performance of petrochemical steel structure is analyzed. 1) the damping effect of the herringbone connection is better than the other two. (2) viscous dampers should be arranged uniformly along the vertical direction of the structure and can also be adjusted appropriately according to the production process; 3) the shear force and the displacement angle between the floors of the viscous dampers will decrease with the increase of the number of dampers, but when the number of dampers reaches a certain number, the extent of the decrease will be small. (4) the change of damping coefficient of viscous damper is more significant than that of velocity index. Based on the above research, a design method for vibration absorption of petrochemical steel structures with viscous dampers is proposed, and an example of the steel frame attached to the regenerator of a refinery catalytic gasoline refining unit is taken as an example. The feasibility of the design method proposed in this paper is verified by the experimental design and analysis.
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TU352.1

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 賈賢安;完海鷹;;缸式黏滯阻尼器力學(xué)性能的理論與試驗(yàn)研究[J];合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年12期

2 周云;張敏;呂繼楠;汪大洋;吳從曉;;新型黏滯阻尼器的力學(xué)性能試驗(yàn)研究[J];土木工程學(xué)報(bào);2013年01期

3 夏冬平;張志強(qiáng);李愛(ài)群;劉康安;彭?xiàng)鞅?;新型黏滯阻尼墻動(dòng)力性能試驗(yàn)研究[J];建筑結(jié)構(gòu);2013年13期

4 狄生奎;趙子斌;李凱峰;楊全勝;;基于黏滯阻尼器的框架結(jié)構(gòu)隨機(jī)地震響應(yīng)分析[J];工業(yè)建筑;2013年S1期

5 張敏;汪大洋;耿鵬飛;;黏滯阻尼器在實(shí)際工程中的應(yīng)用研究[J];土木工程學(xué)報(bào);2013年S1期

6 張志強(qiáng);夏冬平;李愛(ài)群;劉康安;彭?xiàng)鞅?;新型黏滯阻尼墻動(dòng)力性能試驗(yàn)研究[J];建筑結(jié)構(gòu);2013年S1期

7 孫黃勝;陳士海;施衛(wèi)星;;黏滯阻尼器連接相鄰結(jié)構(gòu)減震優(yōu)化分析[J];世界地震工程;2010年01期

8 孫金坤;程敏;何鑫;郭小康;;框-剪結(jié)構(gòu)黏滯阻尼減震設(shè)計(jì)[J];工業(yè)建筑;2011年05期

9 李濤;張洵安;;巨子型有控結(jié)構(gòu)體系中黏滯阻尼器參數(shù)研究[J];地震工程與工程振動(dòng);2011年04期

10 鐘棟青;王曙光;劉偉慶;;在振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn)中黏滯阻尼器的設(shè)計(jì)方法[J];地震工程與工程振動(dòng);2011年06期

相關(guān)會(huì)議論文 前7條

1 張志強(qiáng);夏冬平;李愛(ài)群;劉康安;彭?xiàng)鞅?;新型黏滯阻尼墻動(dòng)力性能試驗(yàn)研究[A];第四屆全國(guó)建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)交流會(huì)論文集（上）[C];2013年

2 張濤;魏建國(guó);王森林;;四點(diǎn)支撐網(wǎng)架的黏滯阻尼器減震分析[A];防振減災(zāi)工程理論與實(shí)踐新進(jìn)展（紀(jì)念汶川地震一周年）——第四屆全國(guó)防震減災(zāi)工程學(xué)術(shù)研討會(huì)會(huì)議論文集[C];2009年

3 韓建平;鄒新磊;;非線性黏滯阻尼器減震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與易損性分析[A];第六屆全國(guó)防震減災(zāi)工程學(xué)術(shù)研討會(huì)暨第二屆海峽兩岸地震工程青年學(xué)者研討會(huì)論文集（Ⅱ）[C];2012年

4 周宏業(yè);魏建國(guó);王森林;;帶黏滯阻尼器的大懸挑網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的減震控制研究[A];現(xiàn)代水利水電工程抗震防災(zāi)研究與進(jìn)展[C];2009年

5 周宏業(yè);魏建國(guó);王森林;;帶黏滯阻尼器的大懸挑網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的減震控制研究[A];防振減災(zāi)工程理論與實(shí)踐新進(jìn)展（紀(jì)念汶川地震一周年）——第四屆全國(guó)防震減災(zāi)工程學(xué)術(shù)研討會(huì)會(huì)議論文集[C];2009年

6 張紀(jì)剛;牛群;禚煥雯;;基于加強(qiáng)層黏滯阻尼系統(tǒng)的海洋平臺(tái)振動(dòng)控制研究[A];第十六屆中國(guó)海洋（岸）工程學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集（上冊(cè)）[C];2013年

7 衛(wèi)星;強(qiáng)士中;肖林;;大跨三塔斜拉橋減振黏滯阻尼器參數(shù)優(yōu)化分析[A];第二十屆全國(guó)橋梁學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（下冊(cè)）[C];2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前6條

1 耿鵬飛;附加黏滯阻尼器和BRB的鋼框架聯(lián)合減震設(shè)計(jì)與分析[D];西南交通大學(xué);2015年

2 高劍;設(shè)置黏滯阻尼器的石化鋼結(jié)構(gòu)減震分析與設(shè)計(jì)[D];西南交通大學(xué);2015年

3 季元景;安裝黏滯阻尼器的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法研究[D];華南理工大學(xué);2016年

4 李紅慶;黏滯阻尼器耗能系統(tǒng)附加阻尼比的計(jì)算研究[D];西安建筑科技大學(xué);2016年

5 盧旭陽(yáng);新型黏滯阻尼器力學(xué)性能試驗(yàn)研究及實(shí)用仿真[D];湖南科技大學(xué);2015年

6 鄒鵬;黏滯阻尼器應(yīng)用于掉層框架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)方法研究[D];重慶大學(xué);2015年

，

本文編號(hào)：1485050