风荷载作用下某钢管火炬塔架的有限元分析

对一个高168.3m的火炬塔架进行了设计计算分析.该火炬塔架采用横截面为正三角形的钢管结构方案,构件连接考虑为刚接.建立了该钢管火炬塔架的三维有限元模型,采用通用结构分析程序SAP84对结构的自振特性进行分析,并计算了塔架在台风荷载作用下和地震荷载作用下的结构变形和构件内力.计算结果表明,塔架及排气筒不会出现涡激共振;结构设计中水平顺风向风荷载起主要的控制作用;该火炬塔架的变形、构件内力及稳定性均满足规范要求.     

水泥窑尾预热器塔架延性抗震设计方法与延性评估

水泥窑尾预热器塔架是新型干法水泥生产线的标志性建筑,由于荷载条件的不同以及工艺和设备安装的限制,窑尾塔架所采用的中心支撑钢框架结构具有不同于普通民用高层钢结构的特点。依据欧洲抗震设计规范,给出了中心支撑钢框架结构延性抗震设计流程,按规范建议选取结构性能系数,对某水泥窑尾预热器塔架进行了延性抗震设计。结果表明,考虑结构延性显著地降低了设计地震作用,水泥窑尾预热器塔架结构设计更为经济。基于推覆分析方法对所设计的水泥窑尾预热器塔架的延性性能进行了评估,计算得到的结构性能系数均略大于欧洲抗震设计规范给出的结构性能系数的建议值,验证了欧洲抗震设计规范相关条款对水泥窑尾预热器塔架及类似工业建筑延性抗震设计的适用性和合理性。     

锥筒型塔架风振响应分析及风振系数研究

为研究塔架在动态风作用下的风振响应及风振系数,采用谐波叠加法模拟得出脉动风荷载,将风荷载导入有限元软件,进行风电塔架的风振响应分析。通过风电塔架在稳态风荷载和基于GB 50009—2012《建筑结构荷载规范》计算的静风荷载作用下的静力分析,进一步对比风电塔架在动力风荷载与静力风荷载下的作用效应。结果表明:脉动风荷载对风力发电塔架的影响显著,在塔架设计中应该引起足够重视。在塔架44m以下所求荷载风振系数大于基于规范计算的风振系数,说明规范计算值偏小,应引起重视。     

江苏太仓广播电视发射塔的有限元分析

江苏太仓塔工程结构复杂,造型新颖,建成后将成为太仓市的标志性建筑。在结构分析中,太仓塔工程存在一定的技术难点,主要表现在风荷载的计算、外塔架与内部井道的协同工作以及塔体结构的优化设计等方面。本文利用SAP2000有限元分析软件,建立整体空间有限元分析模型,对荷载作用下的结构反应进行内力分析。其中,风荷载采用《钢塔桅结构设计规范》建议的方法,考虑了脉动风对结构高阶振型的影响作用。通过对计算结果分析可以看出:外塔架与内部井道结构沿水平面呈大致相同的水平位移分布形式,说明井道与外塔架之间的连杆连接,能够保证二者的变形协调和共同工作。本文还在保证结构安全储备的前提下,对塔体结构进行了优化设计,确定了合理的杆件截面。     

某海洋平台提升塔架风振系数分析

在提升用高耸塔架结构设计中，风荷载对结构的内力及安全性通常起控制作用。对于高度大于30m的塔架结构，影响其风荷载的主要因素除了基本风压、风压高度变化系数、结构体型系数、结构风振系数之外，还应考虑长时持续的提升吊重对结构动力特性及风振系数的不利影响，这是一般塔架结构设计中不存在的问题。本文通过对一实际提升用高耸塔架结构风振系数及风荷载的分析，研究吊重荷载对高耸塔架结构动力特性及风振系数的影响特征。数值分析表明，吊重影响结构的动力特性，也显著影响结构的风振系数。为此，本文进行该塔架结构抗风设计时，采用等效折算法引人实际吊重荷载，考虑其对结构动力特性的影响，通过对比分析得到合理的结构风振系数，为结构设计提供依据，也为此类结构的风荷载计算提供资料和建议。     

某雷达塔架在风荷载作用下的动力时程分析

以武汉市某雷达塔架为例,采用有限元方法对其进行时程风荷载作用下的动力时程分析,得到塔架的时程位移、时程速度和时程加速度响应,并将塔架结构在静力风荷载下的位移响应和最大应力与在脉动风荷载作用下的时程位移峰值和应力峰值作了对比和误差分析,为该类型的结构风振分析提供参考。     

某车载式可升降微波塔的抗风分析

本文以某车载式可升降微波塔架为工程背景,分别运用拟静力法和计算流体动力学方法(CFD)计算该微波塔架的风荷载,利用SAP2000工程软件建立了该微波塔架的三维空间有限元模型,分析了静力风荷载作用下结构的位移响应和部分构件的内力响应,并对该种车载式结构提出了合理的改进意见。     

风力机塔架在风—近场强烈地震耦合作用下的倒塌分析

本文研究了风力机塔架在风和近断层强烈地震耦合作用下的倒塌特性。利用非线性有限元方法对塔架和叶片耦合结构进行了精细的建模,通过与一座小型筒体塔架的静力试验结果进行对比,验证了本文有限元建模方法的正确性;选择了两个地震波集作为输入,其中一个包含20条具有不同脉冲周期的速度脉冲型近场地震动,另一个包含20条普通的远场地震动;以一座轮毂高度为60m的风力机塔架为分析实例,计算了在这两个地震波集的地震动和瞬态风荷载耦合作用下该塔架的动态响应;最后还计算了该风力机塔架的地震倒塌易损性曲线。计算结果表明,速度脉冲型近场地震动作用下塔架顶部的平均水平位移比远场地震动作用下大33%;该塔架具有良好的抗地震倒塌能力。     

塔架结构的脉动风荷载数值模拟及响应

脉动风荷载数值模拟是进行风荷载响应分析的基础。采用三角级数法对脉动风荷载进行了模拟,并借助有限元分析软件,对风荷载作用下塔架结构的动力时程响应及频谱特征进行了分析。     

水泥库窑尾塔架结构的地震反应研究

窑尾预热器塔架结构是水泥厂新型干法生产线中的重要工业建筑。通过采用动力弹塑性时程分析方法,分析研究某实际塔架结构不同强度地震动输入下的非线性响应及其规律,揭示结构在强震作用下的屈服机制及破坏模式,探讨斜撑构件在窑尾预热器塔架结构抗震性能中的作用,得出一些对预热器塔架结构抗震设计的有益结论。