超大型排烟冷却塔风压分布及双孔道位置优化

为了研究烟塔合一技术中开孔孔洞的形状和相对位置对塔的稳定性和压力分布的影响,以采用这一技术的中国最高、最大的某电厂超大型烟塔合一冷却塔为研究对象,通过风洞试验对比了该塔筒表面开孔的排烟冷却塔和常规无孔冷却塔在开孔处的风压分布和塔筒整体阻力系数,得到了排烟冷却塔在烟道开孔周围塔筒表面的局部风压分布特征;通过改变两孔道间的夹角来考虑两孔道间的相对位置对冷却塔整体受力的影响;对比了开孔冷却塔与未开孔冷却塔的受力性能.结果表明:两孔道相对位置的变化对冷却塔整体阻力系数影响很大;开孔后冷却塔整体阻力系数均大于未开孔时的阻力系数.     

钢梁开孔影响的分析及其设计建议

以承受均布荷载的简支梁为算例，对腹板开孔及其加劲方式对钢梁的影响进行了弹性分析。分析发现：开孔引起的挠度增量曲线符合三段直线分布规律，跨中开孔对挠度几乎没有影响；同样的开孔尺寸，当孔偏心布置时挠度增量较小，开孔段应力也较小；但开孔对腹板的局部屈曲有较大影响。经过分析，提出了适用于简支梁的挠度增量计算公式，指出未加劲的开孔部位应进行宽厚比限制，并建议高剪力区和低剪力区开孔的尺寸采用英国SCI的规定；若高剪力区开孔对开孔段强度影响较大，宜通过增设水平加劲肋使强度和局部稳定得到一定的保证。     

超大型排烟冷却塔强度及稳定性能分析

对超大型排烟冷却塔进行风荷载、重力和烟道临时施工荷载组合工况下的数值分析。研究发现:风载作用下开孔与否对塔筒喉部峰值应力影响较小,但对应力集中现象有较大影响,开孔边缘的应力峰值增幅较大;孔洞边缘的局部稳定性安全因子远低于未开孔下的数值,开孔附近塔筒局部稳定性为排烟冷却塔的结构设计控制因素;针对该问题提出了增加局部壁厚和增设封闭肋梁两种加固方案,并综合比较了两种方案的加固效果。     

超大型排烟冷却塔强度及稳定性能分析

对超大型排烟冷却塔进行风荷载、重力和烟道临时施工荷载组合工况下的数值分析。研究发现:风载作用下开孔与否对塔筒喉部峰值应力影响较小,但对应力集中现象有较大影响,开孔边缘的应力峰值增幅较大;孔洞边缘的局部稳定性安全因子远低于未开孔下的数值,开孔附近塔筒局部稳定性为排烟冷却塔的结构设计控制因素;针对该问题提出了增加局部壁厚和增设封闭肋梁两种加固方案,并综合比较了两种方案的加固效果。     

高炉煤气布袋除尘器锥形灰斗大开孔应力分析

某高炉煤气布袋除尘器下部锥形灰斗的手孔开孔直径超过开孔中心处锥壳内直径的33.3%,超出GB150—1998《钢制压力容器》的规定范围,需对该部位的应力强度进行校核。采用ANSYS有限元软件,对锥形灰斗手孔部位进行应力分析,根据模拟结果对该部位的应力强度进行了校核。     

钢板开孔对结构性能的影响及其对策

工程上为了满足某些特定要求,会在一些钢板构件上开孔,如带缝钢板剪力墙、蜂窝钢梁、预制钢板笼混凝土体系等.介绍了3种新型的钢板开孔构件,回顾总结了开孔构件的相关研究成果,着重分析了因开孔造成的应力集中现象和开孔对钢板承载力的影响,并对开孔钢板的补强措施进行探讨,对开孔构件的研究方向进行了展望.     

简单体型低层民房风致内压系数的静态计算方法

基于流体力学连续性方程和伯努利方程,分别给出简单体型低层民房在房屋单墙面开孔或迎风、背风墙面对开孔时风致内压系数的静态计算方法,并对上述两类开孔状态下的低层民房进行多组数值模拟。对比内压系数数值模拟值和本文提供的静态计算理论值,并参照对内压系数有做较详细规定的澳大利亚风荷载规范,发现总体上内压系数均值的理论解与澳大利亚规范的建议值较为接近,房屋单墙开孔时理论解与数值模拟解吻合较好,迎风、背风墙面对开孔时理论解与数值模拟解随墙面开孔率变化趋势一致。由此认为流体静态理论解能够近似反映房屋风致内压的数量及方向,可在设计、分析时作为参考。     

开孔梁的疲劳损伤度研究

船舶结构中,在强桁材腹板上开孔常会引起应力集中问题。基于此,对强桁材上开孔边界结构的疲劳强度进行了评估,针对开孔位置的变化引起的孔边疲劳强度的变化进行仿真模拟,建立了两者间相互关联的力学模型,并利用1stOPT软件,对不同开孔位置下,孔边结构疲劳损伤度的变化进行了无因次的参数拟合,在定性分析的基础上,提出开孔位置距离纵桁端部的有效距离达到跨长的1/6时,孔边结构的疲劳强度问题将成为结构破坏的主要失效模式,因而在实际工程的设计和制造中,当开孔位置过于靠近纵桁端部时,应该以结构的疲劳强度响应作为安全校核的基础之一。     

开椭圆孔板的应力分析

运用复变函数保角变换求解无限大板开有椭圆孔时的孔边界处的应力分布规律,通过对开椭圆孔有限板的有限元分析,找出开椭圆孔有限板的应力分布与开椭圆孔无限板的应力分布的关系,达到用开孔无限板求解开孔有限板的目的。     

矩形开孔钢筋混凝土伸臂梁受剪性能试验研究

为方便设备管线通过,采用腹部开孔梁可有效降低楼层高度,但开孔会削弱梁的整体刚度,导致孔洞附近的应力及内力重分布十分复杂。为研究腹部矩形开孔的钢筋混凝土伸臂梁的受力性能,以正反弯矩比、孔洞位置、剪跨比及孔侧斜筋作为主要变量,对12根钢筋混凝土开孔伸臂梁和1根钢筋混凝土实腹伸臂梁试件进行了两点加载下的受剪性能试验。研究了各种参数对开孔伸臂梁的裂缝开展及破坏形态、应变分布、变形和受剪承载力等受力性能的影响。试验结果表明：正反弯矩比和孔心剪跨比改变了伸臂梁在孔洞附近的受力状态,导致破坏时孔侧呈现出不同的裂缝形态。配置孔侧斜筋后,孔侧混凝土和箍筋更好地发挥协同抗剪作用,试件的受剪承载力显著提高,裂缝开展和变形均得到有效的控制。利用混凝土开孔简支梁发生孔侧剪压破坏的受剪承载力公式对开孔伸臂梁的受剪承载力进行计算,并和试验数据进行对比可知,按开孔简支梁的算式对开孔伸臂梁的受剪承载力进行计算,计算结果与试验结果的平均比值为0.96,方差为0.07,结果偏于安全。     

纯弯曲蜂窝梁弯扭屈曲的有限元分析

为了研究蜂窝梁纯弯状态下的弯扭屈曲，笔者利用有限元软件ANSYS对两种不同截面的H形钢梁在纯弯曲时的弹性弯扭屈曲临界弯矩进行了分析，对所得到结果与理论公式计算的结果进行了比较，结果吻合的较好，这表明所选单元及计算方法的正确性。根据这一结果，笔者认为蜂窝梁在纯弯曲时的弹性弯扭屈曲临界荷载也可以采用该软件进行模拟分析。然后，对开孔率相同跨度不同以及跨度相同度开孔率不同的蜂窝梁进行了计算，并对计算结果与原型钢进行了比较分析。分析结果表明，蜂窝梁的弯扭屈曲临界弯矩略高于原型钢钢梁，其值随着开孔率的逐渐增加而降低，但是开孔率的影响并不十分明显。     

梁端开双孔钢筋混凝土框架梁抗震性能试验研究

为研究梁端开双孔情况下钢筋混凝土框架梁的抗震性能,考虑孔洞大小、位置和间距等因素,分别对梁端不开孔、开单孔和开双孔共计5个钢筋混凝土框架梁进行拟静力试验,对其破坏特征、极限承载力及滞回性能、耗能能力和延性性能等抗震性能进行了研究,分析了孔洞数量、孔洞间距等对开双孔框架梁的影响。研究结果表明:开双孔梁的极限承载力和抗震性能较未开孔梁和开单孔梁有明显下降,但当孔洞间距不大于3倍孔径时,孔2对梁的极限承载力和抗震性能的影响可忽略不计。建议在地震区梁端开双孔时,孔洞间距宜大于3倍孔径。     

钢筋混凝土开孔板受力分析

通过对开有矩形孔的钢筋混凝土板在不同支承条件下的有限元数值计算,探讨了开孔板的内力分布及变形特征,并根据计算结果提出了开孔板弯矩计算的简化方法,对开孔板的工程设计与研究有一定的参考价值.     

基于ABAQUS的四角开孔钢筋混凝土现浇板受力分析

采用内套框架对旧建筑物进行改造时,托换柱需穿越原有现浇板。基于考虑施工方便,提出四角开孔钢筋混凝土现浇板的研究。通过有限元ABAQUS分析四角开孔钢筋混凝土现浇板在不同开孔系数下的受力性能及变形性能。其研究结果对四角开孔钢筋混凝土板的简化施工、应用推广具有一定的参考意义。     

轴心受压开孔板的屈曲承载力分析

影响开单圆孔薄板屈曲承载力的因素主要包括:板的长宽比、圆孔的尺寸、圆孔的位置及板的边界条件,本文利用通用有限元分析软件ANSYS,在改变其中一个影响因素的条件下,对开孔板的屈曲承载力进行分析,总结出这些因素改变时屈曲承载力的变化趋势,为开孔构件的设计提供一定的参考.     

异型钢塔斜拉桥塔肢横隔板开孔率影响分析

本文通过对非常规扭曲钢塔横隔板开孔率的分析,初步总结了在考虑几何非线性及局部屈曲的静力工况下,不同的横隔板开孔率对单肢整体钢塔的强度及刚度的影响,初步得到横隔板的开孔率对塔肢的整体刚度影响基本上分为两个区间:在某一临界开孔率以内时,塔肢截面的应力基本不变,仅塔肢整体刚度与横隔板开孔率呈现线性相关性;横隔板开孔率在这个临界开孔率以上时,塔肢壁板由于横隔板约束作用的减弱,出现局部失稳问题,使得截面应力有了明显的翘曲反应,同时塔肢整体刚度也下降显著,与横隔板开孔率呈现了非线性相关性。     

考虑加劲及开孔的薄钢板稳定性

应用有限元软件ANSYS对烟道、选择性催化还原(SCR)反应器及支架进行整体结构静力分析,选取反应器上变形最大的侧壁板及有矩形大开孔的壁板作为研究对象,分别研究了加劲形式及开孔对薄钢板稳定性的影响。结果表明:对于单向受压的加劲板,现有的加劲肋设计方法满足稳定性的要求;在其他条件相同、板受单向均布压力时,加劲肋截面面积相同的条件下,配置L型加劲肋时板的稳定性比配置T型加劲肋的板更强;矩形大开孔改变了板的应力分布,在开孔的周边容易出现失稳现象,随着开孔的增大,板的临界屈曲特征值呈线性降低,但在开孔周边布置加劲肋能有效防止开孔周边板的失稳;相同截面面积的L型加劲肋对板的约束能力比T型加劲肋强;开孔会降低板的承载力,但开孔周边适当添加加劲肋能较大程度提高加劲板的临界屈曲特征值。     

JUS180履带式螺杆桩机桩架的设计

简要介绍了JUS180履带式螺杆桩机特点、适用范围、结构组成和主要性能参数,通过校核证明了主塔的强度和刚度均满足超大扭矩动力头输出扭矩450kNm的要求。阐述了主塔起落塔和桩机工作时整机稳定性的力学计算,结果满足桩机稳定性的要求,同时桩架的设计符合JG/T5006-92桩架技术重要条件的设计要求。     

框支撑幕墙横杆扭转倾覆的分析及计算

介绍了杆件抗扭强度条件和刚度条件的控制计算方法,并分别对开闲口型材断面进行抗弯承载对比,进而详细分析了杆件的实际受力状况,说明一般框支撑玻璃幕墙设计时,无须进行横杆抗扭校核;但是对螺杆孔壁局部承压变形分析后,提出杆件必须进行抗倾覆校核。     

框支撑幕墙横杆扭转倾覆的分析及计算

本文介绍了杆件抗扭强度条件和刚度条件的控制计算方法,并分别对开闭口型材断面进行抗弯承我对比,进而详细分析了杆件的实际受力状况,说明一般框支撑玻璃幕墙设计时,无须进行横杆抗扭校核;但是对螺杆孔壁局部承压变形分析后,提出杆件必须进行抗倾覆校核。