单跨空冷支架结构挡风墙阵风系数风洞试验研究

空冷支架结构体型独特,空冷平台以上有较高的挡风墙,性质属于维护结构,但又和结构一起随风振动,与规范上所说的围护结构不同,因此不能直接采用规范给出的阵风系数,抗风计算时仅参考国外一些参数,是否准确无法验证.通过1/150单跨刚性模型风洞试验,考虑风向角、周围建筑物、风机是否转动等因素,得到单跨空冷支架结构挡风墙在不同工况下的阵风系数,并对其分布规律进行分析,提出设计建议.得到的各种参数不仅为空冷支架结构体系的抗风设计提供了依据,而且为我国行业规程关于空冷凝汽器支架结构体系风参数相关条文的进一步修订和完善提供了基础研究资料.

新型空冷支架结构体系抗震性能的理论分析

随着火电厂大容量机组的出现,传统钢桁架+钢筋混凝土管柱形式的空冷支架结构已不能满足结构性能要求,实际工程中出现了钢斜撑+钢桁架+钢筋混凝土管柱的新型空冷支架结构体系。以三边悬挑新型空冷支架结构体系为例,建立SAP2000有限元模型分析其动力特性,并与传统结构体系进行了对比;通过反应谱及弹性时程分析,对比了地震作用计算结果的差异;建立ABAQUS弹塑性有限元模型,分析了不同强度地震动输入下结构的整体变形性能及管柱变形性能。本文可为新型空冷支架结构体系在工程中的应用提供理论参考。

铅芯橡胶隔震支座在空冷支架结构中的应用可行性研究

空冷凝汽器支架结构是一种新型的火电厂结构体系,该体系由钢筋混凝土管柱和上部钢桁架组成,质量和刚度沿竖向分布严重不均,抗震措施单一。该类结构体系与电厂能否正常运作关系紧密,若震后结构发生破坏会引起极大危害。为提高该类结构的抗震能力,本文在钢桁架和管柱连接处加设铅芯橡胶隔震支座。采用SAP2000分析软件,验证了隔震支座的可行性,并进行8度罕遇地震作用下的弹塑性时程分析,获得了强震作用下钢桁架与管柱的加速度、隔震支座的变形及受力、管柱的塑性发展状况。研究结果表明:隔震支座在地震发生时能够充分发挥作用,减震效果良好;在保证柱子本身安全的前提下,采取隔震支座后的柱顶水平剪力较普通结构明显变小;上部钢桁架整体加速度值减小,这对上部布置大量设备的空冷支架结构体系是有利的,能够满足高烈度区大容量机组的抗震要求。

1 000MW超超临界机组空冷支架结构设计选型研究

目前,300,600MW直接空冷机组基本采用空间钢桁架-钢筋混凝土管柱结构形式,结构的抗侧移刚度低、抗震防线单一。而1 000MW空冷机组平台高度更高,设备荷载更重及结构破坏造成的危害更大,传统结构形式已不适合高烈度区1 000MW机组。为了解决传统结构抗震设计弊端,提出高烈度地区1 000MW机组采用空间钢桁架+斜撑-钢筋混凝土管柱结构形式,并通过模型试验对其抗震性能进行验证。研究结果表明,空间钢桁架-斜撑-钢筋混凝土管柱结构受力合理、抗震性能良好,能更好地运用于大容量机组中,为高烈度区1 000MW机组结构选型提供参考。

1000MW带伞撑空冷支架结构动力特性试验研究与有限元分析

结合模型试验及有限元分析,研究了带伞撑空冷支架结构的动力特性。首先选取原型结构的1/4,并按照1/8缩尺比制作试验模型,采用锤击法获得模型结构的动力特性参数;然后采用ABAQUS有限元软件建立了模型结构计算模型,结果表明计算值与实测结果吻合较好,说明有限元建模方法比较合理;接着,建立了原型结构的有限元模型,进行了动力特性计算,分析了引起结构扭转效应严重的原因,并提出了考虑扭转效应的设计建议;最后,结合模型拟动力试验研究,分析了结构基本周期与阻尼的变化规律。研究结果可为推广应用带伞撑的新型空冷支架结构体系提供基础研究资料。

新型鱼腹式空冷支架结构平扭耦联地震反应研究

空冷技术是我国正在逐步推进的新技术,空冷支架结构作为大量冷却设备的下部承重结构,其安全性直接影响电厂能否正常运行。传统的支架结构为钢桁架-钢筋混凝土管柱的混合布置,结构的质量和刚度沿竖向分布严重不均匀。因此,在装机容量逐步增大的实际情况下,针对一种新型鱼腹式空冷支架结构进行地震作用影响分析,获得其基本动力特性,并研究在多维地震作用下角柱、边柱的柱底剪力和侧移变化情况;对腹杆的受力进行分析,给出在考虑扭转效应时的设计建议。结果表明,地震作用下结构的扭转效应应该引起足够重视,不计算扭转效应时,应对双向地震作用响应乘以放大系数。

单跨空冷支架结构风载体型系数数值模拟研究

采用计算流体力学(CFD)数值模拟方法,对单跨空冷支架结构体系进行数值模拟研究。数值模型中的参数针对标准钝体建筑绕流场选取,考虑风向角、周围建筑物、风机是否转动等因素,得到单跨空冷支架结构A型架、挡风墙在不同工况下的风载体型系数,并和刚性模型试验结果进行了对比。结果表明,计算流体力学(CFD)数值模拟方法得到的各种参数与试验值较为接近。

空间钢桁架伞撑空冷支架结构多维地震反应分析

针对火力发电厂机组容量的不断增加,钢桁架管柱空冷支架结构在高烈度区已很难满足结构性能要求的实际情况,提出了一种新的结构形式—空间钢桁架伞撑空冷支架结构,以此建立空间有限元模型分析结构的动力特性。在三条地震波输入下,分别计算结构的层位移、层间位移角及层剪力,对比双向水平地震动和多维地震动的计算结果,提出结构扭转作用比及考虑扭转地震动作用的调整系数。考虑到扭转地震动对结构的影响,建议对水平地震动计算得到的地震作用乘以增大系数。

1000MW空冷支架结构动力特性分析

为了了解和掌握空冷支架结构体系的动力特性,分别建立1000MW传统体系的常用布置形式(无悬挑、两边悬挑、三边悬挑、四边悬挑)和带斜撑新体系四边悬挑模型并对其进行分析,分析结果显示空冷支架结构扭转效应明显。对比两种体系分析结果可得,带斜撑新体系有效的提高了结构刚度。

空冷支架柱施工质量控制

随着国家节能环保要求的不断提高,以及火力发电厂直接空冷机组技术的不断成熟,可以节约大量水资源的空冷机组在火力发电厂被越来越多的采用,尤其在西部地区,水资源相对比较匮乏,直接空冷机组是今后的发展趋势。空冷支架柱,施工难度大、外观工艺质量要求高,作为电厂的标志性工程,施工质量控制尤为重要。现在以山西河曲鲁能发电厂二期2×600MW直接空冷机组为例进行阐述。

空冷支架结构体系数值风洞模拟研究

本文采用Fluent软件,对某大型火力发电厂空冷支架结构体系的风荷载进行了数值模拟。选用可实现的k-ε湍流模型,考虑风向角、周边建筑物等因素对挡风墙上风荷载的影响,得到了各分块区域的体型系数,并将数值模拟结果与风洞试验结果进行了对比,两者基本保持一致,从而验证了CFD数值模拟技术的可行性,其结果可为结构设计提供参考。

长周期地震动作用下空冷支架结构地震响应分析

长周期地震动低频成分丰富,且持时较长,对自振周期较长的结构影响较大。钢桁架-RC管柱空冷支架结构是一种应用于火电厂的特殊工业结构,实际工程中主要有带斜撑与不带斜撑2种类型,因其跨度较大,自振周期较长,且支撑有大量敏感型的大型昂贵工业设备,在长周期地震动作用下有较大潜在破坏风险。首先,选取了3条长周期地震动和3条普通地震动;然后,建立了带斜撑与不带斜撑的2种空冷支架结构有限元模型,并基于模型结构试验验证其有效性;最后,分析了2种类型空冷支架结构在普通地震动与长周期地震动作用下的位移、剪力及能量响应。结果表明:增加斜撑能有效限制空冷支架结构的位移反应,且在长周期地震动作用下对结构位移限制的效果更为显著,但增加斜撑后结构在长周期地震动作用下的柱顶最大侧移仍大于规范容许值;长周期地震动作用下,空冷支架结构的破坏主要由位移控制;长周期地震动对于带斜撑空冷支架结构体系的塑性累积损伤影响更大;两类结构的累积损伤都主要发生在RC管柱部分,在后期结构设计中应注重RC管柱的耗能能力设计。

电厂空冷支架柱施工

介绍宁夏鸳鸯湖电厂一期工程2×600MW机组工程空冷岛施工方法、空冷岛圆环柱为等截面混凝土空心圆柱结构,外壁要求清水混凝土效果。

空冷支架上部结构脚手架设计方案

脚手架工程是建筑工程中的必备工程,也是关键工程。建筑施工的脚手架是一个安全事故频发区域,近年来有不少由此而造成了重大经济损失和人员伤亡的报道。对脚手架进行规范正确的设计是非常重要的,扣件式钢管脚手架在高层建筑施工中被广泛使用,在过去相当长的一段时间里,其结构安全性方面的因素一直威胁着具体工程的施工,文章论述了空冷支架上部结构脚手架的设计方案,并列举数字和公式进行深度解析。

空冷支架结构基于内容物的性能设计方法研究

空冷支架结构体系是电厂结构的重要组成部分,结构及设备的安全性直接关系到发供电的正常运行。本文针对空冷支架结构及内部设备的特点,进行了基于结构内容物的性能设计方法研究,提出了结构的抗震性能目标、性能水准及实施性能设计的方法。其性能水准确定兼顾了结构及内容物的抗震性能水准,并划分为五个水平,采用结构层间位移角限值予以量化。给出的相关设计指标,可以有效地保证不同强度地震作用下结构及设备的安全。并通过算例说明基于结构内容物性能的抗震设计方法的实施步骤。

高烈度区1000MW机组带支撑空冷支架结构体系研究

传统空冷支架结构体系一般选用钢筋混凝土支架+钢桁架平台混合结构体系,并在已运行的很多600MW机组电厂中应用.在1000MW空冷机组中,由于钢桁架平台高度增加、面积增大、荷载增加,使得原有的常规结构体系在高烈度地震区难以满足结构性能的要求.针对此种情况,提出了新型结构体系"钢筋混凝土管柱+钢斜撑+钢桁架"形式,并分别对传统的钢筋混凝土支架+钢桁架平台结构体系和新型结构体系进行计算分析,研究新型结构体系的抗震性能,以满足1000MW空冷机组的安全性和设计要求.

空间钢桁架-伞撑空冷支架结构体系抗震性能研究

为研究空间钢桁架-伞撑空冷支架结构体系的抗震性能,选取轴对称原型结构的1/4,制作1/8缩尺比的试验模型,进行拟动力试验与拟静力试验,分析结构的裂缝开展过程、刚度退化、滞回曲线、骨架曲线以及滞回耗能。采用ABAQUS有限元分析软件对试验模型结构进行非线性地震响应分析,将计算得到的结构位移反应时程曲线及包络曲线与试验结果进行对比,验证了建模方法的合理性。建立原型结构的有限元分析模型,分析结构在不同强度地震作用下的基底剪力时程曲线、位移反应包络曲线以及管柱的损伤演化过程。试验与有限元分析结果表明:空间钢桁架-伞撑空冷支架结构的刚度退化较为缓慢,且在罕遇地震作用下具有较大的剩余刚度;滞回曲线比较饱满,在罕遇地震作用下滞回耗能相对于设防地震作用增幅较大,结构耗能能力较强;骨架曲线比较平缓,无明显拐点,结构在屈服后荷载无明显下降;位移角及结构损伤演化分析表明其变形能力较强,能够满足高烈度地区百万千瓦机组火电厂的抗震设防需求。

空冷支架结构管柱体型系数与群柱效应研究

空冷支架结构下部为大直径群柱,上部为钢桁架平台,结构抗风设计时许多参数还不清楚。为掌握该类结构风压分布规律,对1∶150的刚性模型,进行风洞试验研究。同时利用FLUENT6.1流体软件对结构管柱所处风场进行数值模拟,获取不同工况下管柱的整体体形系数。详细介绍风洞试验结果与管柱表面风压试验数据处理方法,将试验结果与数值模拟结果进行对比,验证了CFD数值模拟技术的可行性。

考虑设备使用安全性的空冷支架结构体系基于位移的抗震设计方法研究

现有的空冷支架结构抗震设计方法没有明确考虑设备在地震中的使用安全性,不符合"投资效益"准则。通过空冷支架结构的抗震性能试验研究,给出适合该类结构-设备耦合体系在地震作用下的性能水平,提出考虑设备使用安全性的空冷支架结构抗震性能目标量化值,并建立一种适用于该类结构体系的基于位移的抗震设计方法和步骤。最后,以某1 000 MW空冷支架结构为例进行基于位移的抗震设计,并采用非线性动力时程分析对提出的基于位移的设计方法进行验证。结果表明,提出的基于位移的抗震设计方法较为合理。

风速对空冷支架结构体系风振系数影响的试验研究

空气冷凝器支架结构体性质独特,80%的质量集中在支架结构上部,振动表现为前三阶振动耦合,现行GB 50009—2012《建筑结构荷载规范》关于风荷载的计算对空冷支架体系这种独特的结构形式已不适用。结合某空冷支架结构制作气弹模型,通过风洞试验分析得出:结构的顺风向风振系数β随着风速的增大而减小。为确保此类结构的安全,提出取结构迎风面测点风振系数的平均值1.80进行风荷载计算。