超高聳太陽能煙囪結(jié)構(gòu)研究

【摘要】： 超高聳太陽能煙囪是太陽能熱氣流發(fā)電系統(tǒng)的重要組成部分,具有體形高大、荷載條件復(fù)雜、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工難度大等特點(diǎn),是現(xiàn)階段太陽能熱氣流發(fā)電技術(shù)研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。本文在現(xiàn)有的太陽能煙囪及高聳結(jié)構(gòu)研究基礎(chǔ)上,對(duì)超高聳太陽能煙囪的結(jié)構(gòu)體系及在風(fēng)荷載作用下兩種太陽能煙囪結(jié)構(gòu)的性能進(jìn)行了分析,并通過概念性模型試驗(yàn)為太陽能煙囪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了試驗(yàn)依據(jù)。 首先本文分別按照材料、結(jié)構(gòu)體系及約束條件對(duì)太陽能煙囪的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行分類,并總結(jié)了太陽能煙囪結(jié)構(gòu)中預(yù)應(yīng)力的施加方式及其作用,同時(shí)還提出了張拉整體式和三筒式兩種太陽能煙囪的創(chuàng)新結(jié)構(gòu),并介紹了它們的結(jié)構(gòu)組成和特點(diǎn)。 其次本文選取100MW太陽能熱氣流發(fā)電系統(tǒng)的煙囪作為研究對(duì)象,分析了煙囪所受的風(fēng)荷載,并研究了太陽能鋼煙囪在風(fēng)荷載及自重作用下的基本靜力性能、穩(wěn)定性能,同時(shí)還對(duì)比分析了增加輻索及加勁環(huán)梁前后太陽能鋼煙囪的自振特性。 再次本文介紹了單層三向圓柱面網(wǎng)格及局部雙層三向圓柱面網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的拓?fù)錁?gòu)成,研究了三向圓柱面網(wǎng)格結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載作用下的基本靜力特性,并著重分析了輻索的布置形式、截面積及初始預(yù)應(yīng)力對(duì)網(wǎng)格結(jié)構(gòu)性能的影響。此外還對(duì)優(yōu)化后的三向圓柱面網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性能和自振特性做了進(jìn)一步的研究。 本文還通過三個(gè)太陽能煙囪模型的概念性結(jié)構(gòu)試驗(yàn)研究了斜索對(duì)結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度的貢獻(xiàn)及輻索對(duì)截面剛度的影響。 論文最后對(duì)上述研究工作進(jìn)行了總結(jié),并指出進(jìn)一步研究中亟待解決的問題,明確了今后的研究方向。 【關(guān)鍵詞】：太陽能煙囪 預(yù)應(yīng)力 張拉整體 鋼煙囪 三向網(wǎng)格 穩(wěn)定性 自振特性 模型試驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：TU18;TU399
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 目次7-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 引言9-10
• 1.2 太陽能煙囪結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀10-13
• 1.3 高聳結(jié)構(gòu)的發(fā)展與應(yīng)用13-15
• 1.4 太陽能煙囪結(jié)構(gòu)特點(diǎn)15-16
• 1.5 本文主要工作16-17
• 第二章 太陽能煙囪結(jié)構(gòu)體系研究17-30
• 2.1 引言17
• 2.2 太陽能煙囪結(jié)構(gòu)分類17-20
• 2.2.1 按材料分類17-18
• 2.2.2 按結(jié)構(gòu)體系分類18-19
• 2.2.3 按約束條件分類19-20
• 2.3 預(yù)應(yīng)力在太陽能煙囪中的應(yīng)用20-25
• 2.3.1 預(yù)應(yīng)力混凝土20-21
• 2.3.2 環(huán)向預(yù)應(yīng)力21-22
• 2.3.3 預(yù)應(yīng)力斜拉索、索網(wǎng)22-25
• 2.4 創(chuàng)新體系25-28
• 2.4.1 張拉整體太陽能煙囪25-27
• 2.4.2 三筒式太陽能煙囪27-28
• 2.5 本章小結(jié)28-30
• 第三章 太陽能鋼煙囪的結(jié)構(gòu)性能研究30-48
• 3.1 引言30
• 3.2 太陽能煙囪所受的荷載作用30-32
• 3.3 太陽能鋼煙囪結(jié)構(gòu)計(jì)算模型32-36
• 3.4 太陽能鋼煙囪的基本靜力性能研究36-39
• 3.5 太陽能鋼煙囪的穩(wěn)定性能研究39-43
• 3.5.1 穩(wěn)定性分析的理論基礎(chǔ)39-40
• 3.5.2 特征值屈曲分析40-41
• 3.5.3 非線性屈曲分析41-43
• 3.6 太陽能鋼煙囪的自振特性分析43-47
• 3.6.1 計(jì)算方法43-44
• 3.6.2 結(jié)構(gòu)自振特性44-47
• 3.7 本章小結(jié)47-48
• 第四章 三向圓柱面網(wǎng)格煙囪的結(jié)構(gòu)性能研究48-66
• 4.1 引言48
• 4.2 結(jié)構(gòu)計(jì)算模型48-49
• 4.3 單層三向圓柱面網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的基本靜力性能研究49-56
• 4.3.1 未加輻索結(jié)構(gòu)的靜力性能49-51
• 4.3.2 引入輻索后的結(jié)構(gòu)靜力性能51-53
• 4.3.3 輻索參數(shù)分析53-56
• 4.4 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)56-58
• 4.4.1 桿件截面優(yōu)化原則56-57
• 4.4.2 優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)模型及靜力性能57-58
• 4.5 穩(wěn)定性能研究58-62
• 4.5.1 特征值屈曲分析58-59
• 4.5.2 非線性屈曲分析59-61
• 4.5.3 初始缺陷的影響分析61-62
• 4.6 結(jié)構(gòu)的自振特性分析62-64
• 4.7 本章小結(jié)64-66
• 第五章 概念性模型試驗(yàn)研究66-77
• 5.1 引言66
• 5.2 模型設(shè)計(jì)66-69
• 5.2.1 模型材料66-67
• 5.2.2 模型筒身設(shè)計(jì)67-68
• 5.2.3 其余細(xì)部設(shè)計(jì)68-69
• 5.3 加載與測(cè)量系統(tǒng)69-70
• 5.4 靜力加載試驗(yàn)內(nèi)容70-75
• 5.4.1 K型網(wǎng)格結(jié)構(gòu)70-72
• 5.4.2 三向網(wǎng)格結(jié)構(gòu)72-73
• 5.4.3 薄殼結(jié)構(gòu)73-75
• 5.4.4 誤差分析75
• 5.5 本章小結(jié)75-77
• 第六章 結(jié)論與展望77-79
• 6.1 本文主要結(jié)論77-78
• 6.2 展望78-79
• 參考文獻(xiàn)79-81
• 作者簡(jiǎn)歷81

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