管道支架可靠性分析及加固后性能研究.pdf

1、管道主要用來輸送生產(chǎn)資料，管道支架廣泛應(yīng)用于化工、冶金等行業(yè)，作為管道的支撐結(jié)構(gòu)，屬于分布較廣、建造數(shù)量較多的特種結(jié)構(gòu)。由于管道支架所處環(huán)境惡劣，并且在使用過程中改動較多，因此越來越多的管道支架需要進行加固改造。管道支架系統(tǒng)多分布面積較大，計算時應(yīng)對其取合理計算單元進行分析。目前對加固前的管道支架系統(tǒng)有較多研究，而對加固后的管道支架系統(tǒng)性能研究較少。考慮管道參與整體受力，對加固后的管道支架系統(tǒng)分別基于平面框架和整體模型進行模擬分析，進行

2、承載力方面、抗震性能的研究。本文采用有限元法，對加固后管道支架結(jié)構(gòu)進行數(shù)值模擬與計算，并對模擬結(jié)果進行對比分析，研究內(nèi)容包括以下幾方面:
　　 (1)從管道支架的現(xiàn)狀出發(fā)，闡述了管道支架系統(tǒng)現(xiàn)存的問題，結(jié)合工程實例分析，介紹管道支架系統(tǒng)的可靠性鑒定過程及內(nèi)容。
　　 (2)論述了外包鋼加固管道支架構(gòu)件的受力機理，系統(tǒng)介紹了加固后管道支架各構(gòu)件的計算方法，以及加固后管道支架系統(tǒng)的抗震計算方法。此外，基于箍筋約束混凝土構(gòu)件的

3、模型，提出易于應(yīng)用的外包鋼加固本構(gòu)模型，為后續(xù)加固管道支架模型的建立提供理論依據(jù)。
　　 (3)結(jié)合前述工程實例，應(yīng)用有限元軟件對加固后的管道支架進行內(nèi)力分析。通過對比加固后管道支架基于結(jié)構(gòu)計算理論和考慮管道參與的整體計算理論兩種情況下的內(nèi)力，分析產(chǎn)生差異的原因，對結(jié)構(gòu)加固方案提出合理的建議。并對加固前后的管道支架系統(tǒng)進行整體有限元模擬，分別采用模態(tài)分析法和時程分析法對管道支架加固前后的抗震性能進行計算，進一步驗證管道對支架的影