含偏心支撐窯尾結構抗震性能分析及常規(guī)窯尾檢測.pdf

1、預熱器窯尾塔架結構是新型干法水泥生產線中的重要部分，由于荷載較大，導致結構在地震作用下動力響應較大，極易造成結構損壞導致設備無法正常工作。從近幾年震害觀察發(fā)現，窯尾塔架結構往往受損較為嚴重，甚至發(fā)生倒塌，因此對窯尾結構采用偏心支撐進行支撐體系改造并對其進行抗震性能研究很有必要。
　　 偏心支撐是近年來發(fā)展起來的新型支撐體系，相較于中心支撐具有更好的抗震性能。本文在已有研究基礎上，使用ANSYS軟件對含中心支撐和偏心支撐窯尾結構進

2、行彈塑性動力時程分析，并對不同支撐體系窯尾結構抗震性能進行了探討。本文主要研究內容如下:
　　 1、單層偏心支撐框架耗能研究。建立單層單榀偏心支撐有限元模型，改變支撐與耗能梁段連接方式，在同一種連接形式前提下改變耗能梁段長度，分別形成剛接和鉸接兩個框架系列。對兩類偏心支撐框架均進行低周往復位移加載，得到滯回曲線進而分析耗能能力;對兩類偏心支撐框架施加靜力荷載，分析兩類框架極限彈性抗側剛度、等效應力分布和最佳耗能梁段長度等參數的差

3、異。
　　 2、分析支撐體系變化對窯尾整體結構抗震性能的影響。以某4000t/d水泥廠窯尾塔架工程為背景，分別建立含中心支撐的常規(guī)塔架模型和含偏心支撐的改進塔架模型。對兩個模型進行自振特性分析，對比兩種模型前三階模態(tài)振動特性，分析支撐形式變化對結構振動特性的影響。對兩種支撐體系窯尾整體模型進行彈塑性動力時程分析，按照《建筑抗震設計規(guī)范》(GB50011-2010)選取七種地震作用工況輸入地震波，比較在各地震工況下不同支撐體系對窯

4、尾結構抗震性能的影響，尤其是大震作用下的影響。通過對兩種支撐體系窯尾結構最大位移、層間位移角分布及支撐軸力與軸向變形間關系等參數的對比，綜合評價中心支撐體系與偏心支撐體系的抗震性能。
　　 3、對多座4000t/d水泥廠窯尾塔架結構進行現場動力特性測試。采集窯尾結構控制點加速度時程數據，通過頻域分析得到結構的自振頻率和阻尼比，為設計和研究提供依據，同時為驗證有限元模型正確性提供依據。測量底層柱動應變，分析設備振動引起結構動應力。