含屈曲约束耗能支撑煤矿井塔结构的风振响应分析

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:typ172212
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我国是一个产矿、用矿、深加工矿大国,境内蕴藏着各种丰富的矿产资源。矿产广泛分布于我国各个地区,这就要求能在各种地质条件及自然条件下从事采矿生产。矿产企业的安全、稳定和高效生产对于国家的长治久安起到举足轻重的作用,因此,矿产生产中工艺设备相对集中的井塔结构的安全性显得至关重要。本文选取某煤矿已有的井塔结构进行有限元时程分析,在原有的结构形式上增加屈曲约束耗能支撑,以降低结构在脉动风作用下的风振响应,并与原结构计算结果进行对比,可为结构加固提供数据参考。本文首先介绍了结构的振动控制原理,阐述了自然界风的特性与结构顺风向荷载的计算理论;结合高层建筑风工程理论采用MATLAB程序对脉动风实现了数值模拟,并对模拟结果进行了风谱验证,确保程序模拟结果尽可能与实际情况相符。采用SAP2000有限元分析软件,将模拟风振荷载施加于该八层钢筋混凝土煤矿井塔结构进行结构的弹性风振时程分析。其次,对原有结构增设屈曲约束耗能支撑体系,并在相同脉动风作用下重新模拟耗能结构的风振响应。根据在相同风荷载作用下有无耗能支撑结构的不同风振响应对比,文章分析了设置屈曲约束耗能支撑对该井塔结构自振周期、位移、加速度、基底剪力等方面的影响变化,并对上述响应结果进行了量化比对,这对工程设计有一定的参考价值。从分析结果可以看出:屈曲约束耗能支撑能够显著改善井塔结构的受力性能,降低结构的风振响应。因此耗能减振技术在井塔结构的安全性设计和此类建筑物减振研究方面具有广阔的研究前景与应用空间。
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