大型火電廠房含異型節(jié)點鋼框排架抗震性能研究.pdf

1、隨著電力事業(yè)的發(fā)展,各類火力發(fā)電廠建設(shè)項目越來越多,規(guī)模也越來越大,單機燃煤機組容量從300MW已達到如今的1000MW。該類火電廠房由于受到工藝限制,往往布置得比較復(fù)雜,主要表現(xiàn)在平面和豎向的剛度、質(zhì)量分布不均勻。我國經(jīng)常發(fā)生地震,而火電廠又屬于生命線工程,因此必須確保它在地震作用下的安全。目前對火電廠房的抗震性能研究得較多的是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),對鋼結(jié)構(gòu)類型研究得很少。
　　 本文針對大型火電鋼結(jié)構(gòu)主廠房的一榀框排架,利用SAP

2、2000有限元軟件研究其抗震性能。該框排架結(jié)構(gòu)不同于普通的鋼框架結(jié)構(gòu),它的質(zhì)量和剛度分布不均勻,含有異型節(jié)點,含有錯層,傳力線路不明確,屬于不規(guī)則的結(jié)構(gòu)。首先選取合適的參數(shù)建立了有限元模型,進行了模態(tài)分析。然后通過對鋼框排架的非線性時程分析,得到了不同峰值加速度地震波下的頂層位移、頂層加速度、基底剪力等時程曲線,并對比了這些曲線的特點;分析了結(jié)構(gòu)的變形性能,找出了薄弱環(huán)節(jié);分析結(jié)構(gòu)在大震下塑性鉸出現(xiàn)次序和規(guī)律,總結(jié)了破壞機制;研究了錯層

3、對結(jié)構(gòu)性能的影響、框架與排架之間協(xié)同工作情況。此外,本文還以框排架中出現(xiàn)的異型節(jié)點為對象,研究了軸壓比、梁高比對異型節(jié)點承載力和耗能的影響,分析了異型節(jié)點大、小梁端屈服次序,并將得到的規(guī)律與已完成的節(jié)點試驗結(jié)果進行比較,兩者基本吻合。
　　 最后,由分析結(jié)果可以得出一些主要結(jié)論:鋼框排架結(jié)構(gòu)基本滿足“大震不倒”,因此適合在高烈度區(qū)使用鋼結(jié)構(gòu)形式的火電廠房;薄弱層在結(jié)構(gòu)的下部,在設(shè)計時應(yīng)該考慮加強;異型節(jié)點的屈服多數(shù)情況下是從大梁