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1、分類號!墮呈量2:2UDC碩士學位論文密級j珥一大型火電主廠房鋼框排架結構抗風性能研究萬順路論文答辯日期2012125學位授予日期20121231大型火電主廠房鋼框排架結構抗風性能研究摘要本文運用有限元法針對這種大型火電主廠房鋼框排架結構,通過有限元分析軟件ANSYS和MIDAS/GEN分別建立有限元模型,對其進行靜力分析、對比模態(tài)分析,并用ANSYS和MATLAB進行整體結構在脈動風荷載作用下的動力響應分析,將所得結果與靜力分析結果對
2、比分析。為這種結構質量、剛度布置不規(guī)則,傳力不明確的大型火電廠鋼結構主廠房(百萬千瓦級機組)設計提供技術支持、依據(jù)和參考。通過ANSYS和MIDAS/GEN軟件對火電主廠房鋼框排架結構進行有限元對比分析,其結果可為設計和施工提供依據(jù),其方法可為同類型結構的分析設計提供參考。首先,進行鋼框排架結構靜力分析,按照實際工程的結構型式和尺寸,在對結構進行必要的簡化之后,建立鋼框排架的三維有限元模型。在恒活荷載、風荷載等組合的工況下,得到了結構在
3、靜力作用下的內力、變形,計算所得風荷載作用下的變形滿足要求,所得結果可為工程實際提供參考。其次,做了鋼框排架整體結構對比模態(tài)分析,用ANSYS和MIDAS/GEN分別建立考慮煤斗及大跨箱梁自重的鋼框排架的整體有限元模型,進行模態(tài)分析得到前20階模態(tài)并在文中列出相應的周期、頻率及結構前九階振型。MIDAS/GEN分析所得第三、七、九振型上部出現(xiàn)鞭稍效應,而ANSYS分析中第三振型及其他高階振型表現(xiàn)均不明顯,說明ANSYS在分析此類豎向、水
4、平均不規(guī)則鋼框排架結構自振特性方面與MIDAS/GEN存在差異。結構施加的動力風荷載引起結構的響應頻率0值大于結構基本自振頻率,在第六階以后的部分模態(tài)頻率存在與響應頻率0相近的情況,推斷動力風荷載存在引起結構共振的風險。最后,使用MATLAB軟件,采用AR法編制順風向風速時程仿真程序,所生成的風速時程包含平均風和脈動風兩部分,再把風速時程轉換成作用在該大型火電主廠房鋼框排架上的風荷載時程。輸入到鋼框排架的ANSYS模型后,進行時程分析并
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