筒内间隙及土塞对海上风电多筒导管架基础承载力影响研究

多筒导管架基础结构凭借其施工便捷、适用性强、经济性优良等特点,在海上风电领域得到了广泛的应用.多筒基础结构在安装过程中,受海床平整度、区域内土质差异及筒内外渗流等影响,在基础筒体中会存在筒内间隙及筒内土塞现象,进而导致筒体有效埋深的不同,最终对服役期基础承载力产生一定的影响.本文借助室内模型试验及有限元分析的方法,研究了筒内间隙及土塞所引起的有效埋深对筒型基础承载力的影响规律.研究结果表明:通过试验对有限元进行修正后,不同工况下基础水平极限承载力模型试验结果与数值模拟结果相差在8.86%以内;多筒基础水平极限承载力随着筒内间隙高度和筒内土塞高度的增加而降低;当筒内间隙高度为0.10D、0.15D及0.20D时(D为筒型基础模型直径),水平极限承载力降低幅度分别为筒内无间隙工况的9.11%、16.72%和23.80%;当筒内土塞高度为0.10D、0.15D及0.20D时,水平极限承载力降低幅度分别为筒内无土塞工况的9.32%、17.16%和24.45%;当筒内间隙(土塞)高度为0.10D’、0.15D’及0.20D’时(D’为筒型基础原型直径)且竖向荷载分别超过竖向极限承载力的34.3%(33.5%)、33.8%(33.4%)和31.7%(31.9%)时,基础原型的弯矩承载力随竖向荷载的增大而降低.

多筒基础平台自浮拖航系拖点位置试验分析

多筒基础平台是近年来在海洋工程中出现并得以迅速发展的一种新型结构形式.此种结构最大优势是便于安装,并能够自浮拖航运输,特别是在浅海区.为了研究不同的系拖点位置对结构拖航稳定性的影响,采用1∶20比例模型,通过模拟波浪作用,选取不同的系拖点位置进行试验,得到压力对比曲线及拖航力变化曲线.结果表明,系拖点的最佳位置是使拉力作用线通过或尽量接近结构浮心,而且要使拉力作用线与水平面夹角尽量小,这样可以最大程度上保证结构拖航的稳定性.

多筒吸力平台沉放调平模型试验

描述了位于渤海辽东湾93地区人工岛靠船系缆平台沉放调平模型的试验过程,系缆平台的基础采用了三筒结构型式,这也是我国应用于海洋工程的第一个多筒型基础平台,尽管海上施工前对筒型基础沉放已有了一定的经验, 但多数都是基于吸力锚或单筒式吸力平台结构,对于多筒式吸力基础平台还没有任何的工程经验。试验为海上原型结构沉放施工可行性及施工调平程序的编制起到了一定的指导作用。

多筒系缆平台原型顶升试验研究

描述了位于渤海辽东湾93地区人工岛靠船系缆平台原型顶升的试验过程,系缆平台的基础采用三筒结构型式,这也是我国应用于海洋工程的第一座多筒型基础平台。尽管海上施工对筒型基础沉/拔过程有了一定的经验,但筒型基础平台在长期使用后的拔出复用还没有任何的工程经验,此次顶升试验验证了筒型基础平台移动复用的可行性,利用主要测试结果给出了筒基上拔顶升力的相关分析,对海上原型结构顶升施工的可行性及筒型基础使用过程中的动态抗拔力的变化具有直接的参考意义。

混凝土正交斜放空间网格盒式多筒结构体系性能分析

为研究正交斜放空间网格盒式多筒结构体系的抗震性能和经济效益,以某拟建工程为例,基于大型通用有限元软件ANSYS建立真实模型,采用振型反应谱分解法,通过与普通框架—多筒结构进行对比,分析了在地震作用下结构的周期、层间位移、层间位移角,并且进行了经济技术指标分析。结果表明:新型混凝土网格盒式结构在多遇地震作用下,结构自身的动力特性较好,竖向刚度均匀,层间位移和层间位移角均满足规范要求;并且在顶点位移相等的情况下,新型盒式结构总体质量更轻,更加的经济,更加节约层高。

高层混凝土空间网格盒式多筒结构抗震性能静力弹塑性分析

介绍了高层钢筋混凝土空间网格盒式多筒结构这种新的结构体系,并采用有限元分析软件对新型结构抗震性能进行研究。以某地拟建工程为例进行静力弹塑性分析,研究不同水平侧向力分布模式对盒式多筒结构的影响,并与动力时程分析的结果进行对比,选出盒式多筒结构适合的水平侧向力分布模式,进而对盒式多筒结构进行抗震性能静力弹塑性分析。结果表明,振型分解反应谱法分布模式对于盒式多筒结构这样一个新型结构体系最为适宜,并得出了盒式多筒结构在罕遇地震下各项参数都远优于规范限值、塑性铰出现顺序满足规范要求、抗震性能优越的结论。盒式多筒结构在高层建筑中较为适用,一个筒作为一户,充分体现了“大开间、灵活划分居室”的优势。研究可为空间网格盒式多筒结构的推广起到一定的促进作用,同时可以为盒式结构设计的相关研究提供参考。

钢筋混凝土盒式多筒结构协同受力性能分析

为了研究钢筋混凝土正交斜放盒式多筒结构两侧网格框架筒与中间剪力墙筒在水平地震荷载作用下的协同工作性能。选取结构刚度特征值λ为参数,建立该新型结构有限元模型。采用MIDAS/building对三设防水准下该结构协同受力性能进行研究,包括结构剪力、倾覆力矩、分担率等分配规律等。结果表明新型结构协同工作性能较好,框架筒在底部剪力承担率较大,承担近一半底部弯矩;刚度特征值λ越大,框架筒承担剪力和弯矩越大,而对剪力墙承担弯矩影响较小,建议在框架筒底部楼层采取加强措施。

高层建筑多筒结构内外同升爬模施工技术

针对超高层建筑多筒结构形式,对爬模施工机具及工艺进行改进,实现了结构筒体内外同升的爬模施工技术,获得了较高的经济效益。对同类工程具有一定的借鉴意义。

多筒干式强磁选机的研制及应用

介绍多筒干式强磁选机的结构和特点,并对分选过程及磁场特性进行了深入地探讨。该机采用永磁磁体,筒表最高磁场强度可达1.0T,不仅可以用于非金属矿物和有色金属矿物的除铁提纯,还适用于弱磁性矿物的回收。

钢筋混凝土空间网格盒式多筒结构体系性能分析

介绍了钢筋混凝土空间网格盒式多筒结构这样一种新的结构体系,并且以某地拟建工程为例和常规框架-核心筒结构体系进行对比分析,分析了周期比、位移角和位移比、楼层位移和经济技术指标之间的不同,得出了空间网格盒式多筒结构在力学性能和经济效益方面都优于常规框架-核心筒结构,并且一个筒作为一户,充分做到"大开间、灵活划分居室"。为今后设计采用该结构体系提供参考。

多筒体支承的大跨空间结构设计与研究

简上体育综合体项目高54m,垂直叠加多种功能的体育活动场馆,通过沿东侧及南侧叠落退让,形成块体穿插的建筑造型。针对这个特殊的建筑体型及功能要求,结构设计采用多筒体支承的大跨空间桁架结构,利用筒体间桁架将上部3~5层重力荷载传递至落地筒体。6个钢筋混凝土筒体由多榀大跨桁架连成整体,通过楼盖的协同作用,共同抵抗水平力。重点介绍了结构体系与结构设计理念、多筒体的协同效应分析、抗连续倒塌的合理确定及模拟。提出了大跨体育馆的舒适度设计标准及加强措施;进行了节点设计研究提供结构在各种作用下的工作性能。

天津数字电视大厦多筒混合结构体系的抗震分析

通过对天津数字电视大厦工程的抗震分析,总结了多筒混合结构体系的结构特点,提出了该类结构体系的概念设计原则和关键技术措施,为类似超限工程的设计提供借鉴。

大型多筒体四边形塔架式火炬吊装技术

神华宁煤400万t/a煤炭间接液化项目全厂外管下游火炬系统,为一座150 m高的多筒体四边形塔架式火炬,吊装难度大。经论证火炬塔架采用分段正装方法,火炬筒体采用吊车倒装方法,可解决吊装难题。在简要介绍了工程概况,论证了工程采取的吊装方法之后,较为详细地阐述了包括吊装总体思路、塔架吊耳、塔架吊装软加固、吊装索具、临时操作平台制作、导轨吊装、火炬筒体吊装等施工工艺。实践证明,采取上述吊装方法,吊装一次取得了圆满的成功。

多筒架组合钢平台在超高层建筑施工中的应用

为解决超高层建筑施工过程中单筒架钢平台顶部施工作业面狭小的问题,研制了多筒架组合钢平台。从结构设计、计算分析、施工等方面介绍了多筒架钢平台的主要特性。该平台可形成较大的顶部施工作业面,且稳定性好、变形小、安全性高,可在类似工程中推广使用。

3000t/d窑上多筒冷却机的最佳化

以下所述多筒冷却机为1974年投产3000t/d窑(φ5.5×89m)的配套设备,其规格为10—φ2.25×20.4m。 1973年,当该冷却机设计时,由于没有多少大型多筒冷却机的经验可以采用。

多筒爆破反应器分析设计

随着新能源行业的快速发展和国内压力容器制造水平的持续提高,新能源行业用压力容器的设计工况日趋恶劣,结构亦复杂化、大型化。生物乙醇作为最广泛的生物质能类新能源,不仅原材料价格低廉,而且可以解决原材料焚烧带来的污染和能源浪费等问题。对1台乙醇生产用工作介质含酸、结构复杂并处于疲劳工况的多筒爆破反应器,从各部件材料选用、厚度确定、结构设计、有限元分析设计、制造要求等方面对其主要设计过程进行了介绍,可为此类压力容器的设计提供参考。

Y—Z 型多筒冷却机的应用

我厂2号水泥窑(φ3.3×60米)是六十年代初建成投产的,设备严重老化,特别是窑头和多筒冷却机部分,由于结构不合理,经常出现筒体断裂、掉铁砖、冷却筒变形、法兰螺栓折断等设备事故,漏风、漏料严重,简体表面散热量高、冷却效率低,运转时间不足两年就需更换冷却筒,给生产和设备检修造成十分被动的局面。因此在1988年7月2号窑大修期间,我们引用了合肥水泥研究设计院的Y-Z型多筒冷却机技术,对窑头和多筒冷却机进行了改造,于同年8月点火试车,设备运转正常,基本达到预定效果。

多筒冷却机内部结构的改造

耀县水泥厂多筒冷却机内部热交换装置由链条改为扬料板,后又改为扬料斗、弧型扬料板,使入窑二次空气显热由530kJ/kg熟料左右提高到630kJ/kg熟料以上。本文以此测定数据为基础,通过理论分析,说明了冷却筒内采用新型扬料装置可以进一步提高冷却机热效率,同时也为旧式长径比小的多筒冷却机的改造提供了依据。