含偏心支撐窯尾結(jié)構(gòu)抗震性能分析及常規(guī)窯尾檢測.pdf

1、預(yù)熱器窯尾塔架結(jié)構(gòu)是新型干法水泥生產(chǎn)線中的重要部分，由于荷載較大，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)在地震作用下動力響應(yīng)較大，極易造成結(jié)構(gòu)損壞導(dǎo)致設(shè)備無法正常工作。從近幾年震害觀察發(fā)現(xiàn)，窯尾塔架結(jié)構(gòu)往往受損較為嚴(yán)重，甚至發(fā)生倒塌，因此對窯尾結(jié)構(gòu)采用偏心支撐進(jìn)行支撐體系改造并對其進(jìn)行抗震性能研究很有必要。
　　 偏心支撐是近年來發(fā)展起來的新型支撐體系，相較于中心支撐具有更好的抗震性能。本文在已有研究基礎(chǔ)上，使用ANSYS軟件對含中心支撐和偏心支撐窯尾結(jié)構(gòu)進(jìn)

2、行彈塑性動力時程分析，并對不同支撐體系窯尾結(jié)構(gòu)抗震性能進(jìn)行了探討。本文主要研究內(nèi)容如下:
　　 1、單層偏心支撐框架耗能研究。建立單層單榀偏心支撐有限元模型，改變支撐與耗能梁段連接方式，在同一種連接形式前提下改變耗能梁段長度，分別形成剛接和鉸接兩個框架系列。對兩類偏心支撐框架均進(jìn)行低周往復(fù)位移加載，得到滯回曲線進(jìn)而分析耗能能力;對兩類偏心支撐框架施加靜力荷載，分析兩類框架極限彈性抗側(cè)剛度、等效應(yīng)力分布和最佳耗能梁段長度等參數(shù)的差

3、異。
　　 2、分析支撐體系變化對窯尾整體結(jié)構(gòu)抗震性能的影響。以某4000t/d水泥廠窯尾塔架工程為背景，分別建立含中心支撐的常規(guī)塔架模型和含偏心支撐的改進(jìn)塔架模型。對兩個模型進(jìn)行自振特性分析，對比兩種模型前三階模態(tài)振動特性，分析支撐形式變化對結(jié)構(gòu)振動特性的影響。對兩種支撐體系窯尾整體模型進(jìn)行彈塑性動力時程分析，按照《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2010)選取七種地震作用工況輸入地震波，比較在各地震工況下不同支撐體系對窯

4、尾結(jié)構(gòu)抗震性能的影響，尤其是大震作用下的影響。通過對兩種支撐體系窯尾結(jié)構(gòu)最大位移、層間位移角分布及支撐軸力與軸向變形間關(guān)系等參數(shù)的對比，綜合評價中心支撐體系與偏心支撐體系的抗震性能。
　　 3、對多座4000t/d水泥廠窯尾塔架結(jié)構(gòu)進(jìn)行現(xiàn)場動力特性測試。采集窯尾結(jié)構(gòu)控制點(diǎn)加速度時程數(shù)據(jù)，通過頻域分析得到結(jié)構(gòu)的自振頻率和阻尼比，為設(shè)計(jì)和研究提供依據(jù)，同時為驗(yàn)證有限元模型正確性提供依據(jù)。測量底層柱動應(yīng)變，分析設(shè)備振動引起結(jié)構(gòu)動應(yīng)力。