鋁廠鋼管道支架結(jié)構(gòu)參數(shù)選擇及數(shù)值分析研究.pdf

1、管道支架是特種結(jié)構(gòu)，在各行各業(yè)都發(fā)揮著重要作用。本文以某氧化鋁廠為例對(duì)多層活動(dòng)支架結(jié)構(gòu)的牽制系數(shù)進(jìn)行了理論分析，并對(duì)多層鋼管道支架結(jié)構(gòu)的靜力學(xué)性能進(jìn)行了數(shù)值分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)。 本文首先根據(jù)管道支架設(shè)計(jì)資料分別對(duì)活動(dòng)支架和固定支架建立了二維桿系結(jié)構(gòu)力學(xué)模型。荷載分別考慮了支架自重、管道重、介質(zhì)重、保溫層重、管道因溫度變化施加于支架的水平力以及管道風(fēng)荷載施加于支架的水平力。垂直于管道的支架，橫梁約束簡(jiǎn)化為橫梁與柱接觸面上的固定約束，平

2、行于管道的支架，橫梁約束簡(jiǎn)化為橫梁與柱接觸面上的鉸接約束。根據(jù)管道支架的工藝及工作性質(zhì)，對(duì)多層活動(dòng)支架的牽制系數(shù)進(jìn)行了定量的分析，對(duì)多層管道支架進(jìn)行了最不利荷載組合和優(yōu)化分析，并檢驗(yàn)其強(qiáng)度和剛度。獲得了氧化鋁廠多層活動(dòng)支架的牽制系數(shù)以及支架下柱高度與用鋼量之間的關(guān)系曲線，找出了氧化鋁廠多層鋼管道支架結(jié)構(gòu)最合理的構(gòu)件截面形式，最佳下柱高度和每榀支架最佳用鋼量。 對(duì)固定支架橫梁建立了三維力學(xué)模型，對(duì)所建模型采用實(shí)體單元進(jìn)行了網(wǎng)格離散