發(fā)布時(shí)間：2017-11-02 10:06

  本文關(guān)鍵詞：框架式電站鍋爐鋼架有限元分析及動(dòng)力特性研究

  更多相關(guān)文章： 框架式鍋爐鋼架 APDL參數(shù)化模型 模態(tài)分析 時(shí)程分析法 線性自回歸濾波器法 動(dòng)力響應(yīng)分析

【摘要】：隨著世界工業(yè)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)日新月異的嬗變,大量新型的建筑型式不斷涌現(xiàn),擁有質(zhì)輕高強(qiáng)、延性優(yōu)良、制作加工簡便和施工迅速、整體跨度和凈空間大、工業(yè)化程度高、密封性強(qiáng)、耐腐蝕、綜合經(jīng)濟(jì)指標(biāo)突出等優(yōu)點(diǎn)的鋼架結(jié)構(gòu)受到建筑企業(yè)與設(shè)計(jì)人員的高度重視,大型特種鋼架結(jié)構(gòu)無可爭議地成為工業(yè)企業(yè)及相關(guān)科研機(jī)構(gòu)的探究重點(diǎn)之一。當(dāng)前,我國對(duì)電力能源的消耗量有增無已,電力行業(yè)超臨界甚至超超臨界電站機(jī)型蓬勃發(fā)展,國際上技術(shù)相對(duì)成熟的百萬千瓦級(jí)電站機(jī)組被批量引進(jìn)運(yùn)行生產(chǎn),與其相配套的電站特種鍋爐隨之相繼被投入使用。上述特種電站鍋爐需要巨型鋼架結(jié)構(gòu)來懸吊和支撐,通常電站鍋爐鋼架構(gòu)件數(shù)量多且截面尺寸大,載荷條件亦是錯(cuò)綜不一,使得鋼架結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析極其復(fù)雜,國內(nèi)對(duì)于這種大型的特種鋼架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法與靜力分析的研究雖已取得了一定的成果,但其非線性動(dòng)力(地震等)響應(yīng)特性研究工作及成就相對(duì)較少。計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度的大力提升和模擬仿真技術(shù)的逐步應(yīng)用,推動(dòng)鋼架結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)特性更深層的研究。論文以大型框架式電站鍋爐鋼架結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象,應(yīng)用通用軟件ANSYS及程序編輯軟件MATLAB,構(gòu)建APDL參數(shù)化簡化模型和編制模擬程序,研究框架式電站鍋爐鋼架在地震載荷、風(fēng)載荷作用下的響應(yīng)特性。論文具體工作如下：(1)根據(jù)框架式電站鍋爐鋼架的實(shí)際安裝運(yùn)行的型式和構(gòu)件尺寸建立其APDL參數(shù)化簡化模型,依據(jù)規(guī)范GB 50009—2012對(duì)鍋爐鋼架的組合工況載荷進(jìn)行計(jì)算并運(yùn)用等效理論施加,在軟件ANSYS中進(jìn)行結(jié)構(gòu)整體空間靜力分析,得到結(jié)構(gòu)空間靜力分布情況。為了更好地研究鋼架結(jié)構(gòu)在地震載荷、風(fēng)載荷作用下的動(dòng)力響應(yīng)效應(yīng),選擇求解精度相對(duì)較高的子空間法(subspace)進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)模態(tài)分析。(2)分別以地震影響系數(shù)曲線數(shù)據(jù)和三組調(diào)整地震加速度曲線為輸入激勵(lì),采用反應(yīng)譜法和時(shí)程法,進(jìn)行框架式電站鍋爐鋼架抗震動(dòng)力響應(yīng)特性分析,并比較上述響應(yīng)結(jié)果。采用時(shí)程分析法將地震作為一個(gè)時(shí)間過程,加載APDL參數(shù)化模型,運(yùn)算求得結(jié)構(gòu)非彈性階段反應(yīng)的各種響應(yīng)和應(yīng)力、變形的時(shí)程變化過程。(3)運(yùn)用隨機(jī)理論線性濾波器法(AR法)于MATLAB平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)脈動(dòng)風(fēng)速時(shí)程仿真程序的生成,將求解的脈動(dòng)風(fēng)力時(shí)程曲線數(shù)據(jù)導(dǎo)入鋼架模型,進(jìn)行框架式電站鍋爐鋼架風(fēng)載荷動(dòng)力響應(yīng)特性研究。
【關(guān)鍵詞】：框架式鍋爐鋼架 APDL參數(shù)化模型 模態(tài)分析 時(shí)程分析法 線性自回歸濾波器法 動(dòng)力響應(yīng)分析
【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)】：TM621.2
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第一章 緒論11-18
• 1.1 引言11
• 1.2 電站鋼架型式分類11-12
• 1.3 國內(nèi)外電站鋼架研究現(xiàn)狀12-16
• 1.3.1 靜力及模態(tài)研究現(xiàn)狀13
• 1.3.2 地震載荷動(dòng)力研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3.3 風(fēng)載荷動(dòng)力研究現(xiàn)狀15-16
• 1.4 論文研究的意義和內(nèi)容16-18
• 第二章 框架式電站鍋爐鋼架空間靜力分析18-29
• 2.1 ANSYS簡介18
• 2.2 總體結(jié)構(gòu)介紹18-21
• 2.2.1 梁和柱18-19
• 2.2.2 豎直支撐19
• 2.2.3 水平支撐19-20
• 2.2.4 大板梁20-21
• 2.3 載荷分析21-23
• 2.3.1 載荷取值21-23
• 2.3.2 載荷匯總23
• 2.4 鋼架ANSYS靜力分析23-28
• 2.4.1 APDL參數(shù)化模型23-24
• 2.4.2 有限元靜力分析24-27
• 2.4.3 結(jié)果分析27-28
• 2.5 本章小結(jié)28-29
• 第三章 框架式鍋爐鋼架結(jié)構(gòu)模態(tài)分析29-36
• 3.1 模態(tài)分析理論基礎(chǔ)29-31
• 3.1.1 基本假設(shè)29
• 3.1.2 計(jì)算理論29-30
• 3.1.3 階數(shù)和振型的選取30-31
• 3.2 有限元模態(tài)分析31-35
• 3.2.1 有限元模型31-34
• 3.2.2 結(jié)果分析34-35
• 3.3 本章小結(jié)35-36
• 第四章 框架式鍋爐鋼架地震載荷作用下的動(dòng)力響應(yīng)分析36-49
• 4.1 引言36
• 4.2 結(jié)構(gòu)反應(yīng)譜法分析36-39
• 4.2.1 基本理論36-37
• 4.2.2 結(jié)構(gòu)分解反應(yīng)譜分析37-39
• 4.3 結(jié)構(gòu)時(shí)程法分析39-47
• 4.3.1 地震波的選擇與調(diào)整39-41
• 4.3.2 阻尼矩陣41-42
• 4.3.3 時(shí)程分析42-47
• 4.4 結(jié)果分析47
• 4.5 本章小結(jié)47-49
• 第五章 框架式鍋爐鋼架風(fēng)載荷作用下的動(dòng)力響應(yīng)分析49-73
• 5.1 引言49
• 5.2 風(fēng)速時(shí)程模擬概述及數(shù)學(xué)背景49-54
• 5.2.1 風(fēng)速時(shí)程模擬概述49-51
• 5.2.2 隨機(jī)過程Monte Carlo模擬的數(shù)學(xué)背景51-52
• 5.2.3 脈動(dòng)風(fēng)速功率譜密度函數(shù)52-54
• 5.3 風(fēng)載荷時(shí)程的模擬54-60
• 5.3.1 諧波疊加法54-57
• 5.3.2 線性濾波器法57-60
• 5.3.3 風(fēng)載荷時(shí)程的生成60
• 5.4 風(fēng)載荷時(shí)程分析60-72
• 5.4.1 時(shí)域內(nèi)風(fēng)載荷的模擬60-66
• 5.4.2 時(shí)程分析66-71
• 5.4.3 結(jié)果分析71-72
• 5.5 本章小結(jié)72-73
• 結(jié)論73-75
• 致謝75-76
• 參考文獻(xiàn)76-80
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及科研成果80

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 張俊兵;朱宏平;暏東東;王丹生;;基于波譜單元法的結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)分析[J];華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2010年07期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 許紅勝;鋼結(jié)構(gòu)交錯(cuò)桁架體系的抗震延性性能分析[D];湖南大學(xué);2003年

2 姜迎春;結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)波動(dòng)分析的被研究塊體方法[D];大連理工大學(xué);2013年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 劉曉琴;鍋爐鋼結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性研究[D];武漢理工大學(xué);2006年

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本文編號(hào)：1131062