钢筋混凝土多层单跨主厂房弹塑性动力分析

论文摘要

国内外大量震害表明,结构在强烈地震作用下,会产生严重的破坏甚至倒塌,造成巨大的经济损失和人员伤害。大型火力发电厂是重要的生命线工程,应有较高的抗震能力,对该类结构的抗震性能进行深入分析具有重要的理论意义和实际价值。本文的主要目的是结合国电电力大连开发区“上大压小”热电联产新建工程2×300MW等级超临界燃煤机组多层单框架主厂房,研究框排架结构的抗震设计和抗震性能,为以后的框排架抗震设计提供参考。本文主要内容有:1.首先运用大型有限元软件ANSYS建立空间有限元模型,模型的建立力求合理,符合实际,以保证有限元分析的正确性和精度;2.为了更好地了解该结构的抗震性能,进行抗震设计,提出了三种截面尺寸方案,对三种截面方案采用空间有限元模型进行模态分析,得到结构的基本动力性能;进而进行三种截面方案的内力计算,进行截面优选;3.考虑土对底层柱计算长度的影响,对底层柱计算长度进行折减,并重新计算结构内力,进行分析比较;4.对结构进行弹塑性时程响应分析,验算结构的变形,研究结构塑性区的开展顺序,确定薄弱层的位置。本文结合实际工程,对框排架结构进行了系统而详细的分析。分析得知,该类框架结构弹性阶段内力设计为梁柱截面的控制点,而罕遇地震下的变形验算不是结构设计优选的控制因素。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 火力发电厂厂房框排架结构的研究现状及结构特点
• 1.2 工程概况
• 第二章 结构抗震设计理论
• 2.1 概述
• 2.2 抗震设计的基本要求
• 2.3 地震作用和结构抗震验算的要求
• 第三章 有限元模型的建立
• 3.1 概述
• 3.2 ANSYS 简介
• 3.3 单元概述
• 3.4 钢筋混凝土多层单框架主厂房有限元模型
• 第四章 构件截面优选及结构性态分析
• 4.1 结构的内力计算
• 4.2 结构模态分析
• 4.3 截面方案
• 4.4 内力设计结果及配筋
• 4.5 模态分析结果
• 4.6 方案对比及优选
• 第五章 考虑埋深因素后结构性态比较
• 5.1 概述
• 5.2 框架柱-土相互作用的简化计算
• 5.3 底层柱计算长度折减后内力的对比
• 第六章 弹性及弹塑性时程响应分析
• 6.1 概述
• 6.2 瞬态动力学分析的基本理论
• 6.3 弹塑性力学的基本理论
• 6.4 多遇地震下的弹性时程分析
• 6.5 中震作用下弹塑性时程响应分析
• 6.6 罕遇地震下弹塑性时程响应分析
• 6.7 中震和罕遇地震下弹塑性动力分析的比较
• 6.8 结论
• 第七章 结论与展望
• 7.1 结论
• 7.2 展望
• 参考文献
• 发表论文和参加科研情况说明
• 致谢