煙風(fēng)道基于線彈性反應(yīng)譜的等效線性化隔震設(shè)計研究.pdf

1、煙風(fēng)道是火力電站煙風(fēng)系統(tǒng)的重要組成部分，現(xiàn)有的煙風(fēng)道支座無法較好的滿足隔震需求。我國地震頻發(fā)，國家對于建筑物、構(gòu)筑物、基礎(chǔ)設(shè)施的抗震要求越發(fā)嚴(yán)格。因此，研究煙風(fēng)道體系的隔震設(shè)計對工程具有舉足輕重的實際意義。本文基于線彈性反應(yīng)譜，利用等效線性化方法以及有限元分析，對煙風(fēng)道的隔震設(shè)計進(jìn)行了研究，主要完成了以下幾個方面的工作:
　　(1)根據(jù)實際工程數(shù)據(jù)，利用SAP2000建立了隔震、非隔震煙風(fēng)道體系的三維實體非線性模型。根據(jù)頻譜、有效

2、峰值和持時，對中硬、中軟場地選取了合適的地震波。通過直接積分的非線性時程分析，得到了不同位置支座的三線性滯回曲線，滯回曲線飽滿，耗能作用明顯。提取支架剪力、加速度，道體剪力、加速度，對比分析了隔震前后的最大時程反應(yīng)。對比結(jié)果表明，雙凹摩擦擺支座對于地震能的耗散作用明顯，支架和道體的剪力、加速度能得到有效的控制，減小了煙風(fēng)道在地震作用下的結(jié)構(gòu)破壞程度。
　　(2)通過對隔震煙風(fēng)道體系做非線性時程分析，對比了7、8度罕遇地震，中軟、中

3、硬場地隔震煙風(fēng)道體系的動力響應(yīng)，探究了地面運動參數(shù)對隔震的影響。結(jié)果表明，中軟、中硬場地上隔震煙風(fēng)道體系減隔震效果良好;場地類型相同時，8度罕遇地震減震效果更為明顯，強(qiáng)震中減震作用明顯。設(shè)置煙風(fēng)道道體有、無積灰兩種工況，探究積灰荷載對隔震煙風(fēng)道體系地震響應(yīng)的影響。結(jié)果表明，隔震支座在兩種工況下減震明顯，剪力、加速度減幅理想。
　　(3)利用割線法、耗能相等以及雙凹摩擦擺支座的理論滯回曲線，得到了雙凹摩擦擺支座等效剛度、等效阻尼比、

4、等效粘滯阻尼系數(shù)的表達(dá)式。將煙風(fēng)道體系進(jìn)行兩質(zhì)點模型簡化，建立了隔震煙風(fēng)道體系的運動方程。運用復(fù)模態(tài)阻尼和應(yīng)變能理論，得到了隔震煙風(fēng)道體系組合阻尼比的表達(dá)式。通過模型實例，對采用等效參數(shù)的煙風(fēng)道進(jìn)行線性時程分析，與非線性時程工況結(jié)果作對比，對等效線性化方法進(jìn)行了驗證并分析了誤差產(chǎn)生的原因。
　　(4)利用本文隔震支座、隔震煙風(fēng)道體系等效線性化參數(shù)求解方法，參照美國規(guī)范中設(shè)計位移和等效周期的求解公式，提出了煙風(fēng)道體系基于線彈性反應(yīng)譜