鋼井架結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析.pdf

1、井架是礦山生產(chǎn)的主要提升構(gòu)筑物,屬于特種結(jié)構(gòu)。它在整個生產(chǎn)過程中起著重要作用,一旦發(fā)生破壞將導(dǎo)致整個生產(chǎn)系統(tǒng)癱瘓。目前對于鋼井架的研究主要集中在理論設(shè)計方面,對井架結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)分析較少。本文對雙斜撐式鋼井架結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)進行研究并提出工程設(shè)計建議。研究工作主要有以下四部分:
　　(1)綜述了地震反應(yīng)分析理論的發(fā)展,鋼井架結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)特性的研究現(xiàn)狀、存在問題及發(fā)展趨勢。根據(jù)結(jié)構(gòu)的分析理論和實用有限元軟件,結(jié)合工程實例建立整體空間有

2、限元計算模型。
　　(2)通過鋼井架結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析得出低階振型對震動起主導(dǎo)作用,而高階振型對震動影響較小。選取前8階振型所得周期和質(zhì)量參與系數(shù)分析結(jié)構(gòu)的振型特征。
　　(3)采用SAP2000有限元軟件對鋼井架結(jié)構(gòu)分別用反應(yīng)譜分析法和時程分析法對結(jié)構(gòu)進行彈性地震反應(yīng)分析,兩種方法計算結(jié)果基本吻合,最大位移出現(xiàn)在頂點處,且結(jié)構(gòu)在19.000m、26.650m及34.450m高度處位移發(fā)生突變。結(jié)構(gòu)X、Y向的層間位移角在19.0

3、00m和34.450m高度處發(fā)生突變,最大值出現(xiàn)在26.650m高度處。位移突變或?qū)娱g位移角較大表明結(jié)構(gòu)在相應(yīng)位置抗側(cè)剛度較小容易成為薄弱部位,結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)采取抗震加強措施。
　　(4)應(yīng)用Pushover方法對鋼井架結(jié)構(gòu)進行擬靜力分析。通過分析得到結(jié)構(gòu)塑性鉸的形成與分布規(guī)律和結(jié)構(gòu)薄弱部位及破壞模式。鋼井架結(jié)構(gòu)塑性鉸出現(xiàn)的順序依次為:天輪支撐梁根部→平臺橫梁兩端→主斜撐柱彎折處、變截面處→副斜撐柱彎折處,其中天輪支撐梁根部塑性鉸最