基于有限元平台的主变压器水喷雾系统支架的结构分析与设计

MT-Spray主变压器水喷雾系统设计软件基于三维仿真技术,可以实现变电站主变压器水喷雾系统的正向设计。在以往的水喷雾系统设计中,支承管道的支架多采用经验布置,但缺少合理有效的结构计算。针对实际运行测试中发现的管道支架晃动问题,MT-Spray利用SAP2000 API接口自动创建管道支架的三维有限元计算模型,借助SAP2000完成结构分析与结构设计。

主变压器水喷雾系统正向设计

MT-Spray主变压器水喷雾设计软件基于三维仿真技术实现变电站主变压器水喷雾正向设计。软件依据一次设计提供的Revit模型文件建立变电站主变压器三维实景,识别主变压器主要部件,根据保护面积及供给强度要求,自动布置消防管线、选取水雾喷头。通过软件提供的人机交互功能,可以在真实的工作场景中,调整喷头及关系布置,调节喷头参数,实时显示调整结果;软件自动完成喷头及连接件、管材及接头的统计工作,自动生成材料统计表,自动生成主变压器平面、立面布置图,系统图,支架安装图及水喷头安装图等施工图绘制。

北京地铁区间开挖工法的可行性研究

开挖工法的选择对控制浅埋地铁隧道引起的地表沉降起着重要的作用。以北京地铁14号线某地铁站区间为依托,运用工程实际参数,结合有限元分析软件Midas/GTS对地铁区间开挖进行数值模拟,通过比对地表沉降实测结果与模拟结果,明确数值模拟具有重要参考价值,进而对台阶法、核心土法、导坑法3种方法进行模拟,通过对施工完成后地表测点的沉降数据、变形曲线的对比分析,明确不同开挖工法对地表沉降影响的差异,为后续工程提供参考和借鉴。

钢框架减震结构性能提升设计与分析

为研究黏滞阻尼器对钢框架结构抗震性能的提升水平,以1栋5层钢框架结构为研究对象,采用黏滞阻尼器对结构进行性能提升设计,对比结构在减震前后的关键结构响应(层间位移角、楼层加速度、楼层剪力等),分析了结构的损伤状况.结果表明采用黏滞阻尼器能够很好的控制结构的损伤,减小结构的层间位移角、楼层加速度、楼层剪力.采用减震技术后,结构在大震下最大层间位移角得到较好的控制,塑性铰明显减少.除屋面层以外,结构各层的加速度均未超过4m/s2.阻尼器分担了较多的地震作用,大震下结构基底剪力明显减小.减震设计较好的提升了结构的抗震韧性,文中的研究可为钢框架减震结构设计提供参考.

一字墙正截面承载力计算方法研究

主要对比分析了规范公式和“PM相关线”2种算法计算的一字墙正截面承载力。目前,GB 50010-2010《混凝土结构设计规范》和JGJ 3-2010《高层建筑混凝土结构技术规程》均给出了一字墙的承载力计算公式。计算公式中将受压区混凝土应力等效为矩形,并对不同状态下的截面分别假定了钢筋屈服情况。为了判断各状态下截面的平衡方程与截面实际的应力应变分布是否相匹配,研究了长短墙肢的承载力,以及指定墙肢截面下2种算法得到的PM曲线。发现规范公式与“PM相关线”算法得到的结果较吻合,可以满足工程需求。

变电站联合构架结构分析设计中的若干问题

钢结构变电站构架在变电站中应用广泛,通常使用通用有限元软件对结构进行分析和设计。在通用有限元软件中,一般采用GB 50017—2003《钢结构设计规范》进行设计,变电站构架作为一种特殊的钢结构形式,在遵循GB 50017—2003的基础上也有其特殊的设置,因此在使用通用有限元软件进行构架结构设计时要按照构架结构技术要求调整相关参数,满足构架设计标准。以某220 k V构架为例,介绍使用通用有限元软件SAP 2000进行构架分析设计的方法以及需要注意的问题。

三维信息模型在变电站构架设计软件中的应用

目前通用有限元计算软件比较成熟,但针对特定行业的高效实用软件还比较欠缺。本文介绍了三维信息模型在变电站构架设计软件的应用方法,阐述了利用SAP2000的API功能实现自主研发特种结构专业设计软件的整体思路。详细介绍了利用三维信息模型生成二维施工图的方法以及施工图的联动修改、材料表的统计、撤销重做操作的实现等关键技术。本文对于进一步开拓SAP2000的应用范畴具有实际意义,为特种结构定制专业设计软件提供了良好的指导作用。

钢筋混凝土柱的临界轴压比与轴压比限值

从钢筋混凝土基本原理出发,重新推导了对称配筋矩形柱的临界轴压比公式,结果表明:临界轴压比设计值应为0.5左右,取决于截面材料属性,而非0.9;临界轴压比的设计值与标准值之比稍大于1.0,而非荷载分项系数与材料分项系数之乘积1.63。通过PM相关曲线的简单数值算例对推导结果进行了验证,并采用约束混凝土本构模型对规范轴压比限值进行了相关讨论。

美标直接分析法的应用

直接分析法立足于反映结构体系的真实响应,是比较精确的稳定分析方法,逐渐成为各国规范中稳定分析的主要方法,越来越广泛地被工程师采用。本文基于《美国钢结构规范》(ANSI/AISC 360-10)[1](简称钢规),对美标中主要稳定分析方法的应用进行了总结;针对钢结构的通用稳定要求,在直接分析法中逐条给出了解决方法,明确了主要的参数设置,以及在程序中如何实现。通过一个经典的算例,让工程师能更直观地理解直接分析法的应用。

关于地震作用下异形柱配筋设计的探讨

异形柱结构由于自身的截面特性得以推广使用。与常规的矩形截面柱有所不同,异形柱的正截面承载力计算需要通过离散截面,基于正截面承载力极限状态基本理论完成。通过某异形柱框架结构,对比分析了市面上常见软件对异形柱的抗震设计结果,发现可能存在构件设计内力取值偏小、选筋不够经济等问题,最后提出了一套更优的异形柱抗震设计解决方案。

结构设计中如何全面考虑P-Δ效应

从P-Δ效应的定义入手,分析了几何刚度和线性屈曲分析的力学概念,指出这几个概念之间存在本质的联系,同时分析了建筑结构中P-Δ贡献与P-δ贡献。在介绍一阶方法、二阶方法和直接法三种方法之后,指出国内外通常考虑P-Δ效应的二阶方法是:1)在结构分析中考虑P-Δ贡献;2)在构件设计中考虑P-δ贡献。结合ETABS2013软件,提出了具体的实现方法,特别是提出建议采用线性屈曲因子作为刚重比控制条件的度量指标,可以统一和简化对刚重比的计算,还介绍了AISC针对P-Δ效应计算的基准测试问题。

底层框架部分承担地震倾覆力矩计算方法

采用现行规范规定的公式计算底层框架部分承担的地震倾覆力矩时存在一定的局限性。讨论了规范公式的限制条件,指出当框架与剪力墙之间的相互作用不仅仅是传递水平剪力时,规范公式将低估框架承担的倾覆力矩。根据力学和结构知识,提出了由基底反力的合力矩来求解倾覆力矩的计算方法,探讨了基底取矩点位置的选取,给出易于操作的计算公式。最后使用ETABS 2013分析算例,验证规范公式限制条件的影响,同时说明推荐方法的合理性。