分析设计中应力分类的一次结构法

我国新的设计规范ＪＢ４７３２９５《钢制压力容器———分析设计标准》于１９９５年３月颁布实施。如何将有限元分析或实验应力分析得到的总应力场分解成规范中定义的各种应力类别是应用ＪＢ４７３２９５或美国ＡＳＭＥ《锅炉及压力容器规范》第Ⅲ篇和第Ⅷ篇第２分册时必须解决的关键问题。本文提出应力分类的两步法和一次结构法，将它们和等效线性化方法相结合，给出了圆满解决该问题的有效方法。文中还阐述了应力分解的不唯一性、自限应力、约束分类和一次结构等重要概念。

一次结构法在球罐、塔、换热器等应力分析中的典型应用

压力容器强度分析涉及静强度、安定性和疲劳三种强度。强度分析通常应用有限元进行计算,由于有限元的计算结果无论薄膜应力或弯曲应力只能给出总的应力值,分不出其中与静强度相关连的一次应力成分和与安定性相关连的二次应力成分,无法进行相应的评定,解析法分析同样存在此问题。为从安全计,只能按一次应力处理,为此存在较大的保守性。一次结构法可以解决所分析的结构的静强度计算,在此基础上则可再应用有限元进行分析,可将除非线性部分外的应力全按二次应力处理,由此得到科学合理的的分析结果。文章首先阐述球罐分析设计中存在的问题,其次介绍一次结构法的应用,还介绍了一次结构法在换热器管板应力分析、法兰和封头设计及塔式容器中的应用情况。

铝合金模板一次结构免抹灰施工技术

伴随着施工技术水平的逐步提升,与之相应的建筑质量标准也同步提高,一次结构免抹灰施工工艺在框剪结构中应用越来越广泛,所谓免抹灰就是在混凝土结构施工时,一次成活,在现浇混凝土顶板及墙面不再抹灰。相比传统的木模施工工艺,采取免抹灰技术可减少空鼓和裂缝问题,且能够减低建材浪费和压缩施工工期,其优越性无可比拟,因而在现代建筑施工中应用极为广泛。本文所述工程实例为某PPP政府回购工程,本工程墙体、梁及顶板均采用铝合金定型化模板,自主创新优化了施工节点,相比传统木模施工工艺,混凝土的平整度以及观感质量均有显著提升,并且实施过程中工期流水步距稳定,可以有效节约工期,达到混凝土结构免抹灰的效果。

压力容器强度设计技术分析(十)——压力容器应力分析设计的一次结构法及应用

阐述“一次结构法”的设计思路并以薄管板换热器为例阐明它的应用。

一次结构法在压力容器应力分析设计中的应用

介绍了“一次结构法”及“约束”对结构应力的影响。以固定式薄管板换热器应力分析设计为例阐述一次结构法的应用。该法的采用，使换热器的管板承载能力翻了一番。一次结构概念具有广泛的应用价值。

一次结构法在锅炉受压元件强度设计中的应用

本文具体提出了一次结构法在具有平端盖的锅炉受压元件强度设计中的应用方法,并用一次弯曲应力和一次拉伸应力联合作用公式进行圆筒体和平端盖的强度校核。

壳体局部弯曲应力的分类及其一次结构法

This paper discusses the different two kinds of local bending stress of shell and its application classification.It also proposed the primary structure method solution.

“一次结构法”在薄管板换热器应力分析设计中的应用

北京清华大学陆明万教授等提出的一次结构概念，为灵活运用应力分类准则进行更科学、合理的压力容器分析设计提供了一种新的途径。作者以固定式薄管板换热器应力分析设计为例，阐述了“一次结构法”的应用。

基于一次结构法的挠性管板强度计算新方法

为了对蒸汽发生器的挠性管板等关键结构进行安全评定,根据一次结构法原理应用GB 150.3、GB/T 151等标准公式和SW6软件对各元件的一次应力及其连接结构的二次应力进行了应力解析计算和安全评估。结果表明,管板与壳体内壁连接处的径向弯曲应力往往是最大应力的所在,是校核设计的关键;一次结构法可用于本案例的管板设计,降低设备成本。文章应用SW6-2011软件,根据一次结构法原理对蒸汽发生器这类带折边挠性薄管板提出一种简便易行、安全可靠的强度设计新方法,可便捷地得到比通常应力分析方法更经济合理的设计结果。

基于一次结构法的余热锅炉挠性管板有限元分析设计

对某大直径管壳式余热锅炉建立有限元模型进行7种不同工况下的应力分析。选取其中两种最危险工况进行了挠性管板的强度评定,并对不同工况下换热管的轴向应力也进行了核算。结果表明在壳程压力作用下,挠性管板周边无支撑的非布管区存在较大的弯曲应力并成为挠性管板的主要控制应力。在挠性管板计算中采用基于一次结构法的有限元应力分析可有效地解决挠性管板的强度问题。

“一次结构法”在压力容器法兰设计中的应用

本刊１９９９ 年第１ 期发表了桑如苞同志的论文“‘一次结构法’在薄管板换热器应力分析设计中的应用”一文；本期发表该作者的又一篇论文“‘一次结构法’在压力容器法兰设计中的应用”。敬请广大读者阅读时参考前文。

浅谈二次结构填充墙体与主体一次结构同时施工的技术应用

在混凝土结构工程验收过程中,经常会出现填充墙砌体质量问题,如砌筑不规范、拉结钢筋不到位、构造柱设置不当等,为建设完成高质量项目施工,在认真调研现场实际情况和图纸设计变化,并与建设单位多次沟通后决定采取二次结构填充墙体与主体一次结构同时施工的方法,经认真细致研究,收集并吸取了类似工程的施工经验,从中取长补短,深化了本施工组织设计的内容,力求施工组织设计在今后的施工中更具有实用性、可靠性和可操作性,让它真正做到对施工的全面指导作用。

一次结构法在应力分析中的应用

介绍了一次结构是在其原始结构解除不利约束的基础上得到的、能承受外加机械载荷的简化结构,并利用一次结构法识别了一次应力和二次应力。

浅谈二次结构填充墙体与主体一次结构同时施工的技术应用

在住宅施工过程中．目前通常的施工流程是主体结构施工完成后，再进行填充墙二次结构构造柱、腰梁、填充墙体砌筑分步施工。整体施工流程较长，使得工期得不到有效控制。如果把填充墙体与一次结构砼梁柱同时施工，会提高工效．节约施工周期。本项目经建设单位、监理单位、施工总包单协共同研究．在考察了相关项目后，计划采取二次结构填充墙体与主体一次结构同时施工的方法。

一次结构配电箱内设支撑框架体系直埋技术

本文对一次结构配电箱施工步骤将传统的四步改为一次完成,通过设置内部支撑框架体系将配电箱框体支撑牢固,使其框体刚度及强度达到抗变形的能力,详细介绍了内部支撑框体体系的制作及安装方法,对比分析其经济和社会效益,对同类工程施工具有指导作用。

大型建筑工程一次结构手提式套管预留洞施工技术

本文以北京城市副中心某工程为例,从手提式套管制作、安装、拆除以及预留洞封堵等方面,总结了一次结构手提式套管预留洞施工技术。该技术解决了一次结构预留洞漏水隐患、铁钉锈蚀等问题,节约后期运行时维修费用,确保施工质量标准,为其他工程一次结构预留洞施工提供有效参考。

管井一次结构浇筑条件下成排管道综合套管预埋施工

以往管井及相应管道施工需预留管井楼板不浇筑,待管道及套管安装后再进行二次浇筑,现调整管井施工工序,在主体结构施工过程中将管井楼板进行一次浇筑,避免管井二次浇筑、套管后期安装所带来的施工困难,有效解决管井一次浇筑和综合套管一次预埋成型的技术难题。

一次结构法在球罐、塔、换热器等应力分析中的典型应用

有限元技术作为新的科技成果,在应力分析方面很广泛的应用。在压力容器应力分析领域应用也有40年之久。但是随着科技的进步,有限元分析固有的缺陷越来越明显:在应力分析时,对于薄膜应力或弯曲应力只能计算总的应力值,不能指出与静强度相关的一次应力成分和与安定性相关的二次应力成分,导致应力评价的不合理性。而在实际分析压力容器的强度时,需要综合考虑静强度、安定性和疲劳三种强度。此时若仍用有限元分析法就缺乏一定的可靠性,同时对资源会造成很大的浪费。而一次结构法通过自身约束的设置,解决结构的静强度计算,在此基础上再做有限元分析,就可以有效地对压力容器应力中的静强度和安定性做全面分析,从而得出科学合理的结果。本文以球罐为例介绍有限元分析中存在的不足,接着提出一次结构法的概念,进而介绍一次结构法在球罐、塔、换热器管板等应力分析的应用。

二次结构填充墙砌体与主体一次结构同时施工的技术应用研究

对于混凝土结构工程来说,如果没有对施工现场进行详细调查,从而调整施工图纸或者方案的话,将直接关系到填充墙砌体的质量,从而影响到工程项目的整体质量。经过多次试验后发现,应用二次结构填充墙砌体与主体一次结构同时施工技术,能够有效改善砌筑不规范、拉结钢筋不到位、构造柱设置不当等问题,经过多次实际应用之后,该技术在工程建设中具有一定的优势。因此,有必要对二次结构填充墙砌体与主体一次结构同时施工技术进行研究,完善其中的不足之处,使其具有更加广泛的实用性。

巨型框架-次框桁架结构抗震性能分析

提出了巨型框架—次框桁架结构体系。采用ANSYS有限元程序对巨型框架—次框桁架结构体系进行了抗震动力时程分析,讨论了该结构体系在多条地震波作用下的动力位移及内力等地震响应。计算结果表明,巨型框架—次框桁架结构体系具有良好的抗震性能,能够提高巨型框架结构的抗震性能,不但可以有效地降低结构构件的地震内力,同时也不会给主框架结构体系的布置带来较大的影响,巨型框架—次框桁架结构是一种抗震性能良好的结构体系。计算结果对巨型结构的抗震设计有较大的参考价值。