鍋爐鋼結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性研究.pdf

1、本文對某鍋爐支架鋼結(jié)構(gòu)，運用有限元方法、結(jié)構(gòu)動力學理論和ANSYS有限元分析軟件，對其進行了空間結(jié)構(gòu)靜力分析及動力特性和整體穩(wěn)定性分析研究。 (1)對結(jié)構(gòu)進行靜力分析按照結(jié)構(gòu)的實況建立了三維模型，在考慮恒載、活荷載、風荷載等組合的工況下，分析了結(jié)構(gòu)的受力性能情況，為工程實際提供參考。 (2)對結(jié)構(gòu)進行模態(tài)分析和動力響應分析在對鍋爐鋼支架的動力分析中，用常規(guī)計算方法來求鍋爐結(jié)構(gòu)的自振特性相當困難的，而自振特性的確定對于提高

2、鋼架結(jié)構(gòu)的抗振性能和使用壽命有著重要影響；本文利用ANSYS動力分析中模態(tài)分析功能，采用Lanczos向量迭代法計算出鋼架的自振周期及相應振型，從而對鍋爐鋼結(jié)構(gòu)進行自振特性分析。這種方法不失一種有效辦法，對于工程實際中鋼架結(jié)構(gòu)的自由振動分析具有一定的實踐和參考價值，但還尚待結(jié)合工程實際情況作進一步研究。結(jié)構(gòu)的風速功率譜隨機振動分析，能夠有效反映結(jié)構(gòu)的基本動力特性，對高層建筑的風振控制有一定的應用價值。風荷載的周期越接近結(jié)構(gòu)的自振周期時，

3、就越容易發(fā)生共振現(xiàn)象。這時結(jié)構(gòu)振動最大，工程中應該嚴格避免。 (3)對結(jié)構(gòu)整體進行特征值屈曲分析和非線性屈曲分析對于鍋爐鋼支架的整體穩(wěn)定性問題目前還沒有足夠有效的設(shè)計與分析方法，當前在設(shè)計鍋爐框架時，并不去計算框架本身的穩(wěn)定性、而是用計算柱子的穩(wěn)定性來代替。為了保證設(shè)計的安全性和經(jīng)濟性，精確計算框架的穩(wěn)定性，必須考慮二階效應，即非線性對框架結(jié)構(gòu)的影響。本文考慮結(jié)構(gòu)幾何非線性和大變形影響，引入幾何剛度矩陣和大位移剛度矩陣，通過AN