开合屋盖结构闭合全过程模拟及参数分析

为研究活动屋盖运动时的动力作用对固定屋盖的影响,并进一步探究不同工况、屋盖运动特性以及活动屋盖与固定屋盖间接触的光滑度对固定屋盖的影响,分别在瞬态分析和静力分析中采用移动质量法对活动屋盖的闭合进行了全过程模拟,对比了两种分析方法的计算结果,并对瞬态分析模型中的4种参数(活动屋盖质量M、台车启动加速度a和最大运行速度v、台车-轨道间的摩擦系数μ)进行了分析。结果表明:活动屋盖对固定屋盖的动力作用使固定屋盖的跨中竖向位移至少增加了2.0 mm;活动屋盖启动瞬间会引起固定屋盖产生一定的晃动,且晃动幅值会随着参数M、a和μ的增大而增大;上述4种参数会显著增强固定屋盖的振动响应,其中参数v对振动响应的影响最为显著,其次是参数M。因此在运行过程中,台车启动后应一次运动到位,避免多次启动,且启动加速度和最大运行速度不宜过大;应避免在积雪情况下开启和闭合活动屋盖,须保持台车与轨道间的光滑度。

冷却塔定向拆除时剩余支柱的轴力计算方法

为了使冷却塔的定向拆除更加安全可控,对冷却塔保留柱轴向力的计算方法展开研究。根据力的相似关系给出支柱轴向力与其Z向力之间的关系式,基于平截面假定推导保留柱Z向力的计算公式;利用有限元研究环梁和支柱的弹性模量、支柱高度、保留柱数量以及相邻柱柱顶所对应的圆心角5种参数对保留柱Z向力的影响;根据有限元的结果对保留柱Z向力的计算公式进行修正,并研究修正后公式的适用性。结果表明:爆破后的冷却塔在所有保留柱上并不满足平截面假定;在实际工程范围内,上述5种参数不影响保留柱Z向力的分布规律为Z向力沿着y轴方向上的分布形态始终“两端受压,中间受拉”,且保留柱中的最大压力始终出现在第n排保留柱上,最大拉力始终出现在第(n-4)排保留柱上;当爆破圆心角为200°~240°时,修正后计算值的相对误差在21%以内,且该公式在不同冷却塔上具有良好的适用性。保留柱轴向力的计算公式从力学角度为冷却塔的拆除提供了理论支撑,增加了拆除工作的安全性。

钢管混凝土超大型冷却塔抗倒塌性能研究

提出一种施工性能优异的钢管混凝土冷却塔,并对其抗倒塌性能展开研究.首先,给出钢管混凝土冷却塔几何设计的计算公式;然后,利用有限元研究该冷却塔在不同缺口圆心角(删除支柱所对应的圆心角)下的倒塌原因及倒塌形态,从倒塌的难易程度、影响范围及动能大小三个方面对比了钢管混凝土和钢筋混凝土冷却塔的抗倒塌性能.研究结果表明:钢管混凝土冷却塔的倒塌主要由筒壁的局部失稳引起;仅当缺口圆心角超过126°时,冷却塔才会发生整体倒塌破坏;钢管混凝土冷却塔的抗倒塌性能优于钢筋混凝土冷却塔,即相对于钢筋混凝土冷却塔,钢管混凝土冷却塔开始发生倒塌时的缺口圆心角较大,倒塌过程中的动能峰值仅为钢筋混凝土冷却塔的1/10左右,且倒塌后的废墟尺寸较小.

装配式超高层钢-混凝土组合结构设计分析

为检验新型装配式超高层钢-凝土组合结构体系的合理性,以某住宅为背景考察其抗震性能和抗风舒适度。首先通过YJK和ETABS软件对该住宅结构进行弹性和弹塑性时程分析,考察结构在地震作用下的受力性能,以及耗能型钢管混凝土组合屈曲约束支撑与黏滞阻尼器在抗震时的工作机制;然后采用AR法编制MATLAB程序,得到各个楼层处的脉动风速时程与脉动风压时程,分析和评估结构的舒适度,分析两种阻尼器在抗风时的工作机制,并研究了黏滞阻尼器参数对舒适度的影响。结果表明:在结构体系中增设黏滞阻尼器可显著提高结构体系的抗风舒适度和小震作用下的耗能能力,增设耗能型钢管混凝土组合屈曲约束支撑可提高结构体系的抗侧刚度和大震作用下的耗能能力,即装配式超高层钢-混凝土组合结构体系设计合理;增大黏滞阻尼器的阻尼系数或者减小速度指数均可提高该住宅结构的抗风舒适度;在结构设计时,应优先将两种阻尼器布置在结构的中下层和41~50层。