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《溝槽式卡箍消防管道系統(tǒng)抗震性能分析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、專業(yè)學位碩士學位論文溝槽式卡箍消防管道系統(tǒng)抗震性能分析Anti-seismicBehaviorAnalysisofFireProtectionPipeNetworkinGroovedCouplingsStyle作者姓名：高峰工程領域：機械工程學號：41504061指導教師：孫偉教授彭鑠高級工程師完成日期：2017年12月大連理工大學DalianUniversityofTechnology大連理工大學專業(yè)學位碩士學位論文摘要管道系統(tǒng)是消防工程領域的核心組成部分，其位置關鍵和重要程度高，反映消防工程系統(tǒng)的安全性。在地震災害過程中，建筑物會因結構承載力不足、結構
2、喪失整體性、地基失效等引起各種破壞，加以不同種類的地震波多點沖擊使得管道系統(tǒng)振動極其劇烈，受力性態(tài)及運動規(guī)律極其復雜，導致消防管道系統(tǒng)在未達到預定壽命指標前多處部位出現(xiàn)泄漏破裂的嚴重工程問題。其主要原因是在上述極度情況下很難預測管道系統(tǒng)的隨機運動及失效模式，在地震波強沖擊情況下很難達到管道系統(tǒng)的抗震設防要求。所以，將消防管道系統(tǒng)的動態(tài)特性及抗震性能進行分析與研究，具有較大的理論價值及工程意義。本文以溝槽式撓性卡箍消防管道系統(tǒng)為例，對其抗震性能展開了深入地研究與探討，主要研究內容和結論如下：（1）地震作用影響下消防管道系統(tǒng)耗能抗震原理：綜合考慮地震波隨機振動
3、激勵、粘彈性材料的滯回耗能機理、撓性卡箍與管端之間的間隙等內外部因素的影響，建立橡膠密封圈的應力與應變關系式、卡箍粘彈性阻尼器的結構恢復力模型，并提出基于能量守恒原理的能量轉化方法，推導消防管道系統(tǒng)的能量反應方程與地震運動微分方程，進而分析其耗散地震動能量模式，為消防管道系統(tǒng)有限元抗震模擬提供了理論模型基礎。（2）消防管道系統(tǒng)的抗震設防要求與抗震分析方法：按照我國建筑機電工程抗震設計規(guī)范的要求，基于振型分解反應譜及時程分析法的定義，結合消防管道系統(tǒng)的構造及地震運動微分方程，建立了多質點體系消防管道系統(tǒng)動力學模型簡圖，推導質點位移計算公式及擬靜力方程，進而揭
4、示了屬于消防管道系統(tǒng)的反應譜與時程分析方法，為消防管道系統(tǒng)的抗震案例分析提供理論方法。（3）消防管道系統(tǒng)抗震性能案例分析：為進一步驗證本文模型及方法的有效性及實用性，選取實際案例，基于ANSYSWorkbench有限元分析軟件，對本文模型進行模態(tài)分析、反應譜分析，并分別選取埃爾森特羅、塔夫特、人工模擬合成地震波對本系統(tǒng)進行時程分析，對比反應譜分析與時程分析的結果，分析模擬結果是否達到我國建筑機電工程抗震設計規(guī)范要求，并對本文模型進行抗震實驗，用實測的位移與加速度數(shù)據(jù)驗證時程分析模擬結果的準確性和可信度。關鍵詞：消防管道系統(tǒng)；卡箍粘彈性阻尼器；反應譜分析；時
5、程分析；抗震實驗-I-溝槽式卡箍消防管道系統(tǒng)抗震性能分析Anti-seismicBehaviorAnalysisofFireProtectionPipeNetworkinGroovedCouplingsStyleAbstractPipenetworkisacorecomponentinfireprotectionengineeringfieldwiththekeypositionandhighimportance,whichcanreflectthesecurityperformanceoffireprotectionengineeringandsyste
6、m.Duringtheearthquakedisaster,thebuildingscancauseseveralkindsofdamagesduetoinsufficientstructuralbearingcapacity,lossofstructuralintegrity,foundationfailureetc.Also,thevibrationofpipenetworkisextremelyseverebecauseofthemulti-pointimpactfromdifferentkindsofseismicwaves.Forthisreas
7、on,thepipingstressstateandmovementlawisextremelycomplex,whichleadstosevereengineeringfaultbytheleakageandbreakdownbeforethescheduledlifeindex.Themaincauseisthatstochasticmotionandfailuremodeofthepipenetworkundertheextremeconditionsarehardtoforecast,whichisextremelydifficulttomeett
8、herequirementsofanti-seismicdesig
