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钢管混凝土单圆管肋拱非线性分析 被引量:2
1
作者 信丽华 林玉森 段树金 《石家庄铁道学院学报》 2007年第2期17-21,共5页
考虑拱肋初始挠度等缺陷的影响,采用钢管混凝土组合材料的本构关系,建立钢管混凝土单圆管肋拱计算模型。利用大型通用软件对一肋拱模型试验进行模拟计算,采用混合法,分别进行了线弹性、几何非线性及材料与几何双重非线性受力分析。通过... 考虑拱肋初始挠度等缺陷的影响,采用钢管混凝土组合材料的本构关系,建立钢管混凝土单圆管肋拱计算模型。利用大型通用软件对一肋拱模型试验进行模拟计算,采用混合法,分别进行了线弹性、几何非线性及材料与几何双重非线性受力分析。通过计算结果与试验结果的比较,说明本文计算方法具有一定的优点,可为类似计算借鉴。 展开更多
关键词 钢管混凝土 肋拱 双重非线性
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单肋钢管混凝土拱桥稳定分析
2
作者 李兆香 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2009年第S1期616-619,629,共5页
介绍了钢管混凝土拱桥稳定性分析的两种理论:线性屈曲和非线性屈曲。采用大型通用有限元分析程序ANSYS对某单肋钢管混凝土人行拱桥成桥稳定性进行了分析,探讨了拱桥矢跨比、径厚比的变化对该桥稳定性的影响。结果显示,在考虑了双重非线... 介绍了钢管混凝土拱桥稳定性分析的两种理论:线性屈曲和非线性屈曲。采用大型通用有限元分析程序ANSYS对某单肋钢管混凝土人行拱桥成桥稳定性进行了分析,探讨了拱桥矢跨比、径厚比的变化对该桥稳定性的影响。结果显示,在考虑了双重非线性的影响后,钢管混凝土拱桥矢跨比宜选在1/4~1/5,而加大管径比加大壁厚对结构的安全稳定设计更加有效。 展开更多
关键词 钢管混凝土拱桥 几何非线性 材料非线性 双重非线性 矢跨比 径厚比
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大跨度钢管混凝土拱桥空间稳定与极限承载力的双重非线性分析 被引量:1
3
作者 袁刚 《湖南城市学院学报(自然科学版)》 CAS 2005年第2期20-22,25,共4页
研究了大跨度钢管混凝土拱桥空间稳定与极限承载力双重非线性分析的有限元方法,开发了考虑核心混凝土拉裂的空间杆系有限元程序,弥补了大型通用软件的不足,并通过算例得到了混凝土拉裂对钢管混凝土拱桥稳定与极限承载力影响较大的结论.
关键词 钢管混凝土拱桥 稳定 极限承载力 双重非线性
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服役井架结构的双重非线性分析 被引量:9
4
作者 张爱林 王惠德 +1 位作者 田汝珉 王光远 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第2期106-112,共7页
按照空间桁架模型,充分考虑了服役井架结构的几何非线性和材料非线性,研究了承载力计算方法,为深入研究服役井架结构的安全度和可靠度评定提供了结构分析基础。
关键词 服役井架 承载力 双重非线性 安全度 可靠度
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南宁永和大桥双重非线性稳定分析 被引量:25
5
作者 张建民 郑皆连 秦荣 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期58-62,共5页
考虑拱肋初始挠度等缺陷的影响 ,采用钢管混凝土组合材料的本构关系 ,建立钢管混凝土拱桥非线性稳定的计算方法 ,并编制相应的计算程序。通过模型试验验证 ,对南宁市永和大桥的双重非线性稳定问题和后屈曲问题进行分析研究。
关键词 南宁永和大桥 双重非线性稳定 钢管混凝土 拱桥 非线性稳定 计算方法 屈曲
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罕遇地震作用下高墩连续刚构桥双重非线性抗震分析 被引量:17
6
作者 谢肖礼 王波 +1 位作者 张伟峰 郑海涛 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期113-118,127,共7页
基于Harichandran-Vanmarcke相干函数模型和改进的Kanai-Tajimi过滤白噪声自谱模型,以及Amin-Ang非平稳化函数模型,采用MATLAB语言程序,引入快速傅里叶变换(FFT)算法,编制了基于Geodatis改进型谱表示法的考虑地震动空间变异性的非平稳... 基于Harichandran-Vanmarcke相干函数模型和改进的Kanai-Tajimi过滤白噪声自谱模型,以及Amin-Ang非平稳化函数模型,采用MATLAB语言程序,引入快速傅里叶变换(FFT)算法,编制了基于Geodatis改进型谱表示法的考虑地震动空间变异性的非平稳人工加速度时程。分别采用线性加速度积分法和FFT变换频域积分法将加速度时程转化为位移时程作为地震动激励。运用双线性恢复力模型,引入ANSYS中的COMBIN40单元来模拟双肢薄壁墩墩顶、墩底塑性铰截面的材料非线性关系,同时,考虑桥墩大位移而导致的几何非线性,建立桥梁结构双重非线性有限元模型,得出高墩连续刚构桥在罕遇地震作用下的非线性受力特性和塑性铰截面的延性特性。其分析方法和结果对同类桥梁结构在罕遇地震动激励下的抗震设计与研究具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 连续刚构桥 罕遇地震 位移时程 双重非线性 延性分析
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考虑损伤的石油井架极限承载性能仿真研究 被引量:16
7
作者 刘金梅 周国强 韩国有 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1781-1784,1788,共5页
针对石油井架的结构特点和存在的损伤形式,提出损伤指标函数的概念,推导了三种常见的损伤形式的损伤指标函数,构建井架结构损伤仿真计算模型。以此为基础,根据结构的梁柱效应以及大位移效应,应用集中塑性法,考虑几何非线性和材料非线性... 针对石油井架的结构特点和存在的损伤形式,提出损伤指标函数的概念,推导了三种常见的损伤形式的损伤指标函数,构建井架结构损伤仿真计算模型。以此为基础,根据结构的梁柱效应以及大位移效应,应用集中塑性法,考虑几何非线性和材料非线性对石油井架极限承载能力的双重影响,建立了极限承载能力双重非线性数学仿真模型,提出了石油井架极限承载能力仿真评价体系。对某油田使用的井架进行仿真分析,结果表明:应用该方法可以确定井架的失稳状态、薄弱部位、安全乃至极限承载范围,并通过试验验证了该方法的可行性。为有损伤石油井架的安全评定及状态监测提供了有效的方法和依据,适合工程应用。 展开更多
关键词 石油井架 损伤 双重非线性 极限承载能力 仿真
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风载作用下高墩连续刚构桥的非线性稳定分析 被引量:10
8
作者 王解军 梁锦锋 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期74-79,90,共7页
基于有限元法,考虑钢筋、劲性骨架及混凝土的作用,建立了高墩连续刚构桥较精确的稳定分析模型,计算得到了高墩最大悬臂施工状态及成桥状态的失稳模态及特征值,并分析了风载作用下高墩最大悬臂施工状态的双非线性稳定,获得了风载作用下... 基于有限元法,考虑钢筋、劲性骨架及混凝土的作用,建立了高墩连续刚构桥较精确的稳定分析模型,计算得到了高墩最大悬臂施工状态及成桥状态的失稳模态及特征值,并分析了风载作用下高墩最大悬臂施工状态的双非线性稳定,获得了风载作用下高墩的稳定安全系数. 展开更多
关键词 土木工程 高墩连续刚构桥 悬臂施工 风荷载 双非线性 稳定分析 有限元法
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三维定向井抽油杆柱力学特性有限元分析新方法 被引量:11
9
作者 王文昌 狄勤丰 +2 位作者 姚建林 窦升军 游红娟 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1018-1023,共6页
结合定向井井眼轨迹的三维空间特征和超细长杆柱在井眼中的双重非线性(接触非线性和几何非线性)特征,同时考虑Ray-leigh阻尼及液体摩擦影响,建立了抽油杆柱三维动态有限元方程。利用Newmark法对抽油杆柱运动过程进行时间域离散,采用结... 结合定向井井眼轨迹的三维空间特征和超细长杆柱在井眼中的双重非线性(接触非线性和几何非线性)特征,同时考虑Ray-leigh阻尼及液体摩擦影响,建立了抽油杆柱三维动态有限元方程。利用Newmark法对抽油杆柱运动过程进行时间域离散,采用结点迭代的循环求解方法对三维动态有限元方程进行了数值求解,并用直接约束法对杆/管接触问题进行了处理,得到了抽油杆柱每一结点6个自由度方向的变形和载荷。以实测井底泵功图为边界条件,求出了抽油杆柱与油管的动态接触位置,并获得了地面示功图,将预测结果与实测地面示功图进行了对比。结果表明,结点迭代法可以避免大型矩阵的数值计算问题,与Newmark法相结合,能够较准确地求解出井下抽油杆柱的三维受力及运动状态。 展开更多
关键词 定向井 抽油杆柱 有限元 双重非线性 结点迭代法
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基于ANSYS的脱空钢管混凝土拱桥极限承载力分析 被引量:8
10
作者 孙庆新 杨冬波 《华中科技大学学报(城市科学版)》 CAS 2009年第2期47-51,共5页
钢管混凝土拱桥中拱肋脱空问题比较普遍,本文对一实例钢管混凝土拱桥进行全桥有限元分析,对主要受力构件拱肋考虑了材料非线性和几何非线性。在恒载情况下,对不同空洞比率下动力稳定性进行了分析;在考虑半幅布载和全桥布载情况下,对不... 钢管混凝土拱桥中拱肋脱空问题比较普遍,本文对一实例钢管混凝土拱桥进行全桥有限元分析,对主要受力构件拱肋考虑了材料非线性和几何非线性。在恒载情况下,对不同空洞比率下动力稳定性进行了分析;在考虑半幅布载和全桥布载情况下,对不同空洞比率下桥梁的极限承载力进行了分析。分别将计算结果与没有空洞的桥梁进行对比,得出一些结论,对脱空钢管混凝土拱桥的评价和加固有一定借鉴作用。 展开更多
关键词 钢管混凝土拱桥 脱空 双重非线性 极限承载能力
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含损伤缺陷的大型钢结构架极限承载预测方法研究 被引量:9
11
作者 韩东颖 周国强 李子丰 《计量学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期370-374,共5页
为了能够准确预报出大型钢结构架的极限承载,提高大型承载钢结构架的安全性,提出基于双重非线性理论和测试应力为基准的大型钢结构架极限承载预测方法。推导出以测试应力为参考真实反映钢结构架损伤缺陷的修正模型,实现了对大型钢结构... 为了能够准确预报出大型钢结构架的极限承载,提高大型承载钢结构架的安全性,提出基于双重非线性理论和测试应力为基准的大型钢结构架极限承载预测方法。推导出以测试应力为参考真实反映钢结构架损伤缺陷的修正模型,实现了对大型钢结构架极限承载的预测。以实验室大型钢结构架模型为例,进行了极限承载实验研究,模型压溃实验所得数据与理论预测值进行了对比,比较结果十分接近,验证了该方法的正确性。 展开更多
关键词 计量学 极限承载 双重非线性 大型钢结构架 损伤缺陷
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内凹式索拱结构极限承载力研究 被引量:7
12
作者 黄利锋 冯健 +5 位作者 赵建 蔡建国 盛平 甄伟 陈强 沈婷 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期41-47,共7页
采用考虑双重非线性的有限元方法对内凹式索拱结构的极限承载力进行了参数研究。主要分析了5种荷载形式下支座形式、拱矢跨比、索矢跨比、撑杆数量、拱截面、索截面、初始张拉力和初始缺陷等参数对内凹式索拱结构承载力的影响 并与仅考... 采用考虑双重非线性的有限元方法对内凹式索拱结构的极限承载力进行了参数研究。主要分析了5种荷载形式下支座形式、拱矢跨比、索矢跨比、撑杆数量、拱截面、索截面、初始张拉力和初始缺陷等参数对内凹式索拱结构承载力的影响 并与仅考虑几何非线性的结果进行了对比。分析结果表明:支座形式、矢跨比、撑杆数量、拱截面等因素对结构承载力影响较大 索截面、初始张拉力和初始缺陷等对结构承载力影响较小 其合理的取值范围为:拱矢跨比取0.125-0.20,索矢跨比取0.05-0.10,索截面积取拱截面积的4%-6%,与拱结构相比,该结构的整体稳定性、极限承载力、整体刚度都大幅度提高,对缺陷的敏感度减低 半跨荷载是结构设计的控制荷载,给出了快速确定初始张拉力的简化计算公式。 展开更多
关键词 内凹式索拱 双重非线性 初始缺陷 有限元分析 极限承载力
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考虑结构损伤的CFST拱桥极限承载力分析 被引量:6
13
作者 钟正强 刘剑 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期95-100,共6页
为研究大跨度钢管混凝土拱桥在结构受到损伤情况下的极限承载力,以某特大桥为例,假定该桥在营运阶段主拱圈拱脚根部截面受到损伤,借助通用有限元程序ANSYS建立相应的空间有限元模型,研究过程中引入考虑套箍效应的钢管内混凝土本构关系,... 为研究大跨度钢管混凝土拱桥在结构受到损伤情况下的极限承载力,以某特大桥为例,假定该桥在营运阶段主拱圈拱脚根部截面受到损伤,借助通用有限元程序ANSYS建立相应的空间有限元模型,研究过程中引入考虑套箍效应的钢管内混凝土本构关系,对该类桥型的拱脚关键部位损伤前后,在3种不同工况下极限承载力进行了对比分析,得出了相应的极限荷载系数、破坏模式以及荷载-位移曲线之间的关系。结果表明:在该类结构极限承载力分析过程中,非线性效应十分明显;关键部位的轻微损伤对该类结构的极限承载力有较为明显的影响,但不影响结构破坏的模式;在结构的极限承载力分析中,必须考虑几何与材料的双重非线性特性的影响。 展开更多
关键词 桥梁工程 钢管混凝土拱桥 有限元模型 结构损伤 双重非线性 极限承载力
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考虑椭圆度缺陷的盾构管片结构极限承载性能研究 被引量:6
14
作者 王震 丁智 +2 位作者 张霄 周奇辉 张成全 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期2290-2302,共13页
为了探究初始椭圆度缺陷对于管片结构在外部围压下极限承载性能的影响,提出考虑初始椭圆度缺陷的管片非线性稳定极限承载性能计算方法.建立数值分析模型并基于文献实验数据验证,对椭圆度缺陷的几何计算理论及其取值进行分析;分别引入横... 为了探究初始椭圆度缺陷对于管片结构在外部围压下极限承载性能的影响,提出考虑初始椭圆度缺陷的管片非线性稳定极限承载性能计算方法.建立数值分析模型并基于文献实验数据验证,对椭圆度缺陷的几何计算理论及其取值进行分析;分别引入横长轴和斜长轴初始椭圆度缺陷,就不同椭圆度缺陷对管片非线性稳定极限承载力的影响进行参数分析;提出含椭圆度缺陷管片极限稳定承载力的取值建议.结果表明,初始椭圆度缺陷对管片非线性极限承载力均为不利作用,且缺陷越大,不利越明显.当不同椭圆度缺陷时,荷载系数随位移的变化均为迅速增大、平缓增大和趋于收敛.当不同横长轴椭圆度缺陷时,极限荷载系数的变化趋势为:以土体侧压力系数0.6为界,经历缓慢增大、迅速增大;以土体抗力系数5.0 MN/m^(3)为界,经历迅速增大、缓慢增大;以接头抗弯刚度50.0 MN·m/rad为界,经历迅速增大、趋于平稳.对于不同椭圆度缺陷,随着倾斜角的增大,极限荷载系数逐渐增大,对应误差百分比绝对值逐渐减小,横长轴椭圆度缺陷为最不利工况.在实际工程中含椭圆度缺陷管片的非线性极限承载力相对无缺陷时的折减系数可按0.85~0.90考虑,而按整体式管片近似求解实际衬砌式管片时的极限荷载系数可按折减系数0.85考虑. 展开更多
关键词 椭圆度缺陷 盾构管片 极限承载力 双重非线性 折减系数
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凤凰之舟大剧院钢结构稳定设计 被引量:5
15
作者 王再峰 孙绍东 +1 位作者 于东晖 刘于晨 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2021年第22期22-25,15,共5页
凤凰之舟大剧院钢结构造型复杂,设计难度极大。重点介绍了钢结构整体稳定分析和颈部斜柱稳定计算方法。对于钢结构的整体稳定分析,采用了纯钢结构模型和整体结构模型进行不同的屈曲分析,并分别考虑了几何非线性和双重非线性的影响;颈部... 凤凰之舟大剧院钢结构造型复杂,设计难度极大。重点介绍了钢结构整体稳定分析和颈部斜柱稳定计算方法。对于钢结构的整体稳定分析,采用了纯钢结构模型和整体结构模型进行不同的屈曲分析,并分别考虑了几何非线性和双重非线性的影响;颈部斜柱的稳定计算则采用了屈曲分析确定计算长度的方法。结果表明:钢结构的整体稳定和斜柱稳定计算均安全可靠。 展开更多
关键词 凤凰之舟大剧院 整体稳定分析 屈曲分析 几何非线性 双重非线性 计算长度系数
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井架模型极限承载性能分析 被引量:5
16
作者 周国强 韩东颖 《大庆石油学院学报》 CAS 北大核心 2005年第3期50-52,124,共4页
为预报井架的极限承载力,提高现场井架作业的安全性,应用考虑双重非线性理论的有限元法,分析了实验室无损伤缺陷井架模型的极限承载力,通过参考应力修正法得到了含损伤缺陷井架的数值模型,进而预测了井架模型的极限承载力.预测结果和压... 为预报井架的极限承载力,提高现场井架作业的安全性,应用考虑双重非线性理论的有限元法,分析了实验室无损伤缺陷井架模型的极限承载力,通过参考应力修正法得到了含损伤缺陷井架的数值模型,进而预测了井架模型的极限承载力.预测结果和压溃试验结果相吻合,误差约为5.0%. 展开更多
关键词 井架模型 双重非线性 损伤缺陷 参考应力法 极限承载力
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带连接单元大跨度花瓣状拱架结构稳定性分析
17
作者 于敬海 刘忻然 +1 位作者 何梦杰 王彬 《空间结构》 CSCD 北大核心 2024年第2期47-52,共6页
针对某体育馆莲花形建筑造型,提出了带连接单元大跨度花瓣状拱架结构.采用有限元方法对结构进行稳定性分析,考虑几何非线性、双重非线性、活荷载分布及初始缺陷等影响因素,分析构成连接单元结构的下弦拉杆布置、交叉斜撑及环向连接杆件... 针对某体育馆莲花形建筑造型,提出了带连接单元大跨度花瓣状拱架结构.采用有限元方法对结构进行稳定性分析,考虑几何非线性、双重非线性、活荷载分布及初始缺陷等影响因素,分析构成连接单元结构的下弦拉杆布置、交叉斜撑及环向连接杆件截面面积等参数对结构稳定性能的影响.结果表明:此类空间结构的失稳模式分别为凹凸对称的马鞍形整体失稳、沿径向的波浪形整体失稳、连接单元结构的环向连接杆件失稳.合理布置下弦拉杆的同时增大环向连接杆件截面面积能有效提升结构的稳定极限承载力. 展开更多
关键词 拱架结构 连接单元结构 稳定性分析 几何非线性 双重非线性
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衬里复合管鼓包塌陷及修形力学分析 被引量:5
18
作者 练章华 成旭堂 谷天平 《石油机械》 北大核心 2021年第10期116-122,共7页
双金属衬里复合管因其优异的防腐蚀性能而被广泛应用于海上油气集输作业,但在油气集输过程中受各种因素的影响极易产生衬管鼓包塌陷失稳问题。为此,采用多线性等向强化模型,考虑基-衬材料和接触双重非线性特征,建立了衬里复合管鼓包塌... 双金属衬里复合管因其优异的防腐蚀性能而被广泛应用于海上油气集输作业,但在油气集输过程中受各种因素的影响极易产生衬管鼓包塌陷失稳问题。为此,采用多线性等向强化模型,考虑基-衬材料和接触双重非线性特征,建立了衬里复合管鼓包塌陷有限元模型,对受外力影响衬管鼓包塌陷过程进行了仿真分析,并基于滚压整形技术原理利用三维建模软件设计了衬管鼓包修复机构。研究了不同塌陷力下对衬管Tresca应力、塌陷位移以及基-衬紧密度分布的影响规律,以及不同塌陷位移下鼓包修复所需修形力的极限值。研究结果表明:随着塌陷力的增大,衬管的塌陷位移、Tresca应力以及极限修形力均增大;825材料衬管最大鼓包修形量不能超过30 mm。研究结果可为复合管内鼓包滚压修形提供理论指导。 展开更多
关键词 复合管 鼓包 双重非线性 有限元分析 修形力 力学分析
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地锚桩安装位置与井架极限承载能力研究 被引量:4
19
作者 陈桂娟 邹龙庆 +1 位作者 祝娟 邱辉 《石油机械》 北大核心 2012年第7期34-36,49,共4页
在对修井机井架进行安全评价时,大部分研究者极少考虑到井架结构的承载能力与地锚桩之间的关系。为此,利用ANSYS软件建立井架-绷绳-地锚桩系统有限元分析模型,对地锚桩绷绳固定的理想修井机井架进行线性屈曲分析和双重非线性分析,以评... 在对修井机井架进行安全评价时,大部分研究者极少考虑到井架结构的承载能力与地锚桩之间的关系。为此,利用ANSYS软件建立井架-绷绳-地锚桩系统有限元分析模型,对地锚桩绷绳固定的理想修井机井架进行线性屈曲分析和双重非线性分析,以评定井架结构极限承载能力。以桩基础安装位置作为变量,并利用参数化编程方法,分析地锚桩位置与修井机井架极限承载能力的关系,进而得出井架承载能力的分布规律。该项研究结果可为井架现场施工提供理论依据。 展开更多
关键词 井架 地锚桩 双重非线性 极限承载能力
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大型直筒-锥段型钢结构冷却塔地震反应与风致稳定性分析
20
作者 周钰 杨建林 《特种结构》 2024年第1期12-17,共6页
直筒-锥段型钢结构冷却塔自重较轻、塔型相对规则,正逐步成为火电行业大型冷却塔建设的新方向,而该结构大跨度大空间特点导致的强震下响应与风致整体稳定性,是钢塔结构设计的挑战。使用有限元软件SAP2000建立钢冷却塔模型,进行恒荷载、... 直筒-锥段型钢结构冷却塔自重较轻、塔型相对规则,正逐步成为火电行业大型冷却塔建设的新方向,而该结构大跨度大空间特点导致的强震下响应与风致整体稳定性,是钢塔结构设计的挑战。使用有限元软件SAP2000建立钢冷却塔模型,进行恒荷载、风载和地震作用下的计算,分析塔筒的受力情况和内力分布规律;以一阶线性屈曲模态作为钢塔初始缺陷状态,以H/300(H为塔高)作为初始缺陷大小,基于双重非线性分析,探究此类钢结构冷却塔真实工况下的风致非线性屈曲规律。结果表明:在多向地震作用下,钢冷却塔的位移符合《空间网格结构技术规程》(JGJ 7—2010)要求,锥段和直筒段主要分别发生弯曲变形和剪切变形,整个塔体的变形性能满足我国抗震设防要求;考虑双重非线性下钢结构冷却塔临界屈曲承载力下降,直筒段设置的加强环有力保证了结构刚度。为类似大跨度钢塔抗震性能及稳定性能评估提供一定参考。 展开更多
关键词 钢结构冷却塔 双非线性 屈曲分析 风致稳定性
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