大跨度电厂输煤栈桥的静力及抗震分析

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在确保安全的情况下,超设计能力发电是解决电力供应紧张的一个有效途径。在满发、超发条件下,输煤栈桥双胶带输煤是在所难免的。电厂输煤栈桥在超设计能力运行条件下的结构安全性是一个必须认真应对的问题,尤其是跨度较大的输煤栈桥,多采用钢结构的形式建造,钢材容易锈蚀的特点会给结构安全性带来隐患。另外,对于此类大跨度的长廊建筑物,其抗震性能也是非常值得关注的。因此,为了对这类结构进行相关的安全评定以及指导结构的安全使用与加固维护和检测,寻求一种适合于此类结构的评估验算方法,是十分必要的。论文针对江津珞璜电厂一号输煤栈桥,利用ANSYS软件和设计图纸数据,建立了输煤栈桥有限元空间模型。对结构简化及一些建模细节进行了较为详细的讨论。利用这一有限元空间模型,针对不同荷载组合,进行了输煤栈桥的动、静态分析。在静力分析中,考虑不同锈蚀等级进行了不同运载情况的静力分析对比计算。结果表明考虑现有结构锈蚀,该栈桥由原有的单胶带输煤改为双胶带输煤是可行的,但是结构锈蚀情况如果继续发展到文中所考虑的“进一步锈蚀”的程度时,如结构还进行双胶带作业,结构第五跨部分构件将出现强度及稳定性不足的问题。在动态分析中,通过大量的计算分析,在获得江津珞璜电厂一号输煤栈桥的动力特性的基础上,比较分析了各种抗震分析方法的优缺点,根据研究对象跨度较大,结构较复杂的特点选择了随机振动的功率密度谱法进行结构地震分析。对大跨度结构的空间效应,以及考虑空间效应时的行波效应及部分相关效应的引入方法进行了分析和比较。论文中还就输入地面加速度功率密度谱的计算方法展开了讨论,采用迭代计算方法,得到与规范加速度反应谱等量的加速度功率密度谱。依据规范,进行了两种工况下的地震响应计算,并进行了一致地面激励时与考虑空间效应后的比较分析。结果表明,对于此类结构,考虑空间效应是很有必要的。最后,综合静、动力特性和地震响应计算结果,对结构的安全性进行了总体的评估,并且提出了一些后续研究的内容和方向。
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