煙囪結構在地震荷載作用下的動力響應分析文獻綜述最終

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1、文獻綜述一、選題目的的理論價值和現(xiàn)實意義隨著社會的發(fā)展,工程結構形式日益多種多樣,建筑結構抗震和防震功能的要求也不斷提高。傳統(tǒng)的結構抗震設計不僅僅使得結構的造價大大增加,而且由于地震的不確定性而往往難以達到預期效果。因而使得結構控制理論在工程結構中得以應用。在地震作用下高聳塔式結構由于接收了外界輸入能量、會產(chǎn)生振動反應〔動內(nèi)力、動位移和振動加速度〕，一般情況下這種反應是多自由度低頻振動。如何減小高聳結構在強震和大風作用下的動力反應，滿足承載力、變形、穩(wěn)定性的要求，是重要的研究課題。那么運用動力學理論分析，找到結構反應的最大控制量，進而就能尋找最合適的方法途徑提高建筑結構的抗

2、震性能，這樣就能使我們對結構的抗震技術推向一個新高。近年來，國內(nèi)外學者逐漸開始重視對結構抗震反應的研究，各國抗震設計規(guī)范對于高聳結構的抗震設計也有多方考慮。但是目前的計算方法大都十分粗略，多為不考慮結構動力特性的靜力法，且各種計算方法規(guī)定的系數(shù)相差甚大。因此，對于運用動力學理論加深研究結構的在地震中的動力特性，以及找到合理的抗震設計方法十分迫切。二研究重點作為火力發(fā)電廠重要構筑物的煙囪,必須滿足我國現(xiàn)行《建筑抗震設計規(guī)范》的總體抗震設防目標。但是,對于普通單筒鋼筋混凝土煙囪主要非結構構件的內(nèi)襯以及套筒式分段支撐磚內(nèi)筒煙囪,煙囪規(guī)范對其抗震幾乎沒有要求。但是煙囪作為火力發(fā)電場

3、的重要構筑物，其抗震性能應滿足抗震要求，當遭受低于本地區(qū)抗震設防烈度的多遇地震影響時,一般不受損壞或不需修理仍可繼續(xù)使用。此次設計主要從動力學上計算煙囪在遭遇地震時的動力特性，在地震加速度激勵下的動力學響應計算，以及其在橫截面尺寸變化時對動力學計算的影響。三文獻利用文獻［5］中知道利用ANSYS有限元程序對高聳塔式結構，進行了地震波激勵的動態(tài)響應分析。通過模態(tài)分析，得到塔式結構水平振動的前四個振型和相應的固有頻率。在輸入地震波的情況下，采用瞬態(tài)動力學分析技術，確定了結構的動力響應，為進一步對高聳塔式結構進行振動控制提供了必要的技術參數(shù)。選擇煙囪結構用有限元軟件建模，對該煙囪

4、進行仿真分析。文獻［5］中對在對塔式結構地震波響應進行仿真反應分析，由計算分析可知，在輸入強烈水平地震激勵時，無控制的塔頂水平最大位移可以滿足設計的要求，無控制的塔頂水平最大加速度遠遠大于人體舒適度所規(guī)定的限度。因此對塔式結構地震激勵下的振動控制極其重要。文獻［12］中對高聳煙囪結構豎向與水平地震作用進行分析，建筑結構在地震作用下的破壞是一個十分復雜的過程，一般認為這是由于建筑結構在地震作用下的破壞是一個十分復雜的過程，一般認為這是由于水平、豎向及扭轉地震共同作用的結果。人們對結構在面水平運動下的反應作了較多的研究，認為水平運動是造成結構破壞的主要原因。震豎向分量對結構的影

5、響進行計算和分析后發(fā)現(xiàn)，豎向地震動對高聳結構也具有一定的破壞性，應當予以重視。豎向地面運動和水平地面運動的頻率特性很不一樣，豎向分量由縱波、橫波和瑞雷波組成，開始時比水平分量含有更多的高頻成分，水平分量以橫波、縱波和樂夫波為主。豎向分量與水平分量的最大值并不是同時出現(xiàn)，一般規(guī)律是豎向分量先到達最大值，然后水平分量才達到最大值。一般地震的延續(xù)時間是幾秒至幾十秒，有的可達百秒。目前大多數(shù)計算理論是將豎向與水平分量對結構的影響分別考慮，縱波和樂夫波為主。豎向分量與水平分量的最大值并不是同時出現(xiàn)，一般規(guī)律是豎向分量先到達最大值，然后水平分量才達到最大值。一般地震的延續(xù)時間是幾秒至幾

6、十秒，有的可達百秒。目前大多數(shù)計算理論是將豎向與水平分量對結構的影響分別考慮，不考慮它們的共同作用，這是偏于不安全的。對于高聳結構，尤其是高柔結構，在水平地震動作用下會產(chǎn)生很大的側向位移，結構自重將在這一位移下產(chǎn)生二階效應(附加彎矩和附加位移)，豎向地震動將進一步加大高聳結構的二階效應，即P一△效應水平、豎向及扭轉地震共同作用的結果。人們對結構在地面水平運動下的反應作了較多的研究，認為水平運動是造成結構破壞的主要原因。通過對地震豎向分量對結構的影響進行計算和分析后發(fā)現(xiàn)，豎向地震動對高聳結構也具有一定的破壞性，應當予以重視。豎向地面運動和水平地面運動的頻率特性很不一樣，豎向分

7、量由縱波、橫波和瑞雷波組成，開始時比水平分量含有更多的高頻成分，水平分量以橫波、縱波和樂夫波為主。豎向分量與水平分量的最大值并不是同時出現(xiàn)，一般規(guī)律是豎向分量先到達最大值，然后水平分量才達到最大值。一般地震的延續(xù)時間是幾秒至幾十秒，有的可達百秒。目前大多數(shù)計算理論是將豎向與水平分量對結構的影響分別考慮，不考慮它們的共同作用，這是偏于不安全的。高聳結構，尤其是高柔結構，在水平地震動作用下會產(chǎn)生很大的側向位移，結構自重將在這一位移下產(chǎn)生二階效應(附加彎矩和附加位移)，豎向地震將進一步加大高聳結構的二階效應，即P一△效應