黏滯流體阻尼器高層鋼結(jié)構(gòu)煤氣化工業(yè)廠房抗震設(shè)計(jì)研究

【摘要】： 高層煤氣化工業(yè)廠房在煤氣化工程中起著關(guān)鍵性作用。高層煤氣化工業(yè)廠房一般采用上部鋼結(jié)構(gòu)、下部鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的框架結(jié)構(gòu)體系。這種“上鋼下砼”的結(jié)構(gòu)具有側(cè)移剛度小、水平位移大的特點(diǎn)。為了滿足水平位移的要求,工程設(shè)計(jì)者不得不加大構(gòu)件的截面尺寸,以至于這種廠房結(jié)構(gòu)的截面尺寸大,結(jié)構(gòu)自重大。另外,這種“上鋼下砼”結(jié)構(gòu)的施工周期長,施工難度大,投資的經(jīng)濟(jì)效益低。 采用全鋼結(jié)構(gòu)的煤氣化工業(yè)廠房替代現(xiàn)有的“上鋼下砼”的煤氣化工業(yè)廠房,利用耗能阻尼器來控制廠房的水平位移,這樣一方面可以減輕結(jié)構(gòu)自重,縮短施工周期,體現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)、機(jī)械化安裝的優(yōu)勢；另一方面利用阻尼器可以很好的控制廠房的水平位移。本文對設(shè)置有黏滯流體阻尼器的高層鋼結(jié)構(gòu)煤氣化廠房的抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究。首先對設(shè)置阻尼器結(jié)構(gòu)的計(jì)算分析方法進(jìn)行了歸納總結(jié),對如何確定阻尼器的參數(shù)進(jìn)行了分析討論,并通過一個(gè)例子說明結(jié)構(gòu)附加阻尼器的簡化計(jì)算方法。其次采用降低一度地震烈度設(shè)防、利用耗能阻尼器來抵抗一度地震的設(shè)計(jì)思想,在滿足構(gòu)造的要求下適當(dāng)減小廠房構(gòu)件的截面尺寸,使其滿足降低一度地震設(shè)防(7度)的要求,考慮恒載、地震荷載的組合來進(jìn)行廠房梁柱的截面驗(yàn)算,并驗(yàn)算風(fēng)荷載作用下的側(cè)移。然后通過調(diào)整阻尼器的附加阻尼比,使得廠房滿足8度罕遇地震作用下的預(yù)期目標(biāo)要求,選擇合適的耗能阻尼器；最后利用有限元軟件ANSYS,建立設(shè)置有黏滯流體阻尼器的高層鋼結(jié)構(gòu)煤氣化廠房的模型,分別對其進(jìn)行多遇地震下的彈性時(shí)程分析和罕遇地震作用下的彈塑性時(shí)程分析,計(jì)算結(jié)果表明廠房在多遇地震下的承載力、變形要求以及罕遇地震作用下的變形都滿足規(guī)范要求。本文通過以上計(jì)算分析的結(jié)果,來驗(yàn)證了這種抗震設(shè)計(jì)方法的可行性。有關(guān)結(jié)論可供工程設(shè)計(jì)人員參考使用。 【關(guān)鍵詞】：高層煤氣化工業(yè)廠房 黏滯流體阻尼器 抗震設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：TU973.13;TU352.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 選題背景和意義9-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.1 消能減震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的研究現(xiàn)狀11
• 1.2.2 高層煤氣化廠房的研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 本文研究工作的主要內(nèi)容12-14
• 第2章 消能減震結(jié)構(gòu)的計(jì)算分析14-35
• 2.1 設(shè)計(jì)原理14
• 2.2 計(jì)算要點(diǎn)14-15
• 2.3 阻尼器的選型15-20
• 2.3.1 黏滯流體阻尼器的構(gòu)造16-17
• 2.3.2 黏滯流體阻尼器的力學(xué)性能17-19
• 2.3.3 黏滯流體阻尼器的計(jì)算模型19-20
• 2.4 阻尼器的布置方式20-22
• 2.5 消能減震結(jié)構(gòu)的分析方法22
• 2.6 黏滯流體阻尼器附加阻尼器比的確定22-24
• 2.7 黏滯流體阻尼器參數(shù)的確定24-25
• 2.8 裝設(shè)黏滯流體阻尼器的計(jì)算方法25-29
• 2.8.1 簡化計(jì)算方法25-29
• 2.8.2 建筑抗震規(guī)范的計(jì)算方法29
• 2.9 算例29-34
• 2.10 本章小結(jié)34-35
• 第3章 無阻尼器廠房方案設(shè)計(jì)與建模35-44
• 3.1 工程概況35-36
• 3.2 結(jié)構(gòu)體系36
• 3.3 構(gòu)件截面選擇36-37
• 3.4 計(jì)算方法選擇37-38
• 3.5 建立有限元計(jì)算模型38-42
• 3.5.1 單元類型的選取38-39
• 3.5.2 單元特性和實(shí)常數(shù)設(shè)置39-40
• 3.5.3 材料模型40-41
• 3.5.4 模型生成41-42
• 3.6 有限元求解設(shè)置42-43
• 3.7 本章小結(jié)43-44
• 第4章 無阻尼器廠房的計(jì)算分析44-60
• 4.1 廠房在恒載作用下的計(jì)算44-45
• 4.2 風(fēng)荷載作用的計(jì)算45-48
• 4.3 地震作用的計(jì)算48-50
• 4.4 構(gòu)件截面驗(yàn)算50-53
• 4.4.1 框架梁的截面驗(yàn)算50-52
• 4.4.2 框架柱的截面驗(yàn)算52-53
• 4.5 時(shí)程分析53-59
• 4.5.1 地震波的選取53-55
• 4.5.2 地震波的調(diào)整55
• 4.5.3 定義地震波數(shù)組55
• 4.5.4 多遇地震作用下的時(shí)程分析55-57
• 4.5.5 罕遇地震作用下的時(shí)程分析57-59
• 4.6 本章小結(jié)59-60
• 第5章 裝設(shè)阻尼器廠房的計(jì)算分析60-69
• 5.1 設(shè)計(jì)目標(biāo)要求60
• 5.2 阻尼器的選擇60-61
• 5.3 阻尼器的模擬61-62
• 5.4 阻尼器的布置62-63
• 5.5 有阻尼器廠房在多遇地震作用下的時(shí)程分析63-66
• 5.5.1 層間位移63-65
• 5.5.2 層剪力65-66
• 5.6 有阻尼器廠房在罕遇地震作用下的位移驗(yàn)算66-68
• 5.7 本章小結(jié)68-69
• 第6章 總結(jié)與建議69-71
• 6.1 結(jié)論69-70
• 6.2 有待進(jìn)一步研究的問題70-71
• 參考文獻(xiàn)71-74
• 攻讀碩士期間公開發(fā)表的論文74
• 攻讀碩士期間參加的科研項(xiàng)目74-75
• 致謝75

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某工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)選型設(shè)計(jì)    陸強(qiáng);

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