田舜[1]2004年在《钢筋混凝土烟囱可靠性的状态评估方法》文中研究说明论文以宝山钢铁股份有限公司钢管厂环形炉烟囱为具体对象，对钢筋混凝土烟囱的调查检测和可靠性评定方法进行了系统研究，主要研究内容和成果包括：提出钢筋混凝土烟囱使用状况的综合调查方法，并对钢管厂环形炉烟囱进行了全面调查和检测，掌握了烟囱实际的使用状况；通过对调查检测结果的分析，揭示了钢管厂环形炉烟囱损伤和缺陷的主要原因；针对我国企业内部对工业建筑管理的实际需要，提出钢筋混凝土烟囱结构可靠性的状态评估方法，并钢管厂环形炉烟囱的可靠性进行了评定。 论文研究中获得的调查检测结果不仅准确反映了环形炉烟囱实际的使用状况，而且为同类烟囱的研究和设计提供了系统的工程资料。论文提出的钢筋混凝土烟囱的综合调查方法系统全面，工程应用中具有可行性；提出的钢筋混凝土烟囱可靠性的状态评估方法不仅适合企业内部管理的需要，并且在环形炉烟囱可靠性的评定中取得了与规范鉴定方法一致的结论，为该法进一步的推广应用提供了实践基础。
王思莹[2]2017年在《钢筋混凝土烟囱设计计算方法的改进研究和地震倒塌分析》文中研究表明烟囱是工业生产不可缺少的工程项目,钢筋混凝土烟囱是目前我国应用最为广泛的烟囱结构形式之一。随着中国在海外承担的工程建设项目越来越多,而大量涉外工程要求采用美国规范进行设计,因此了解中美烟囱设计规范的差异,借鉴美国规范并不断完善中国烟囱设计规范是非常必要的。近些年来,为了提高烟囱的排烟能力和燃料利用率,烟囱的高度不断增加。高耸烟囱对地震作用极其敏感。现行烟囱设计规范主要通过概念设计和构造措施实现抗震设防目标,因此,在某些情况下烟囱仍有可能发生破坏或者倒塌。基于结构性能的地震易损性分析,可以更好地确定并评估不同性能目标要求下结构的抗倒塌风险。为了完善我国钢筋混凝土烟囱设计方法,实现与国外(特别是美国)设计规范接轨,并系统分析烟囱在地震作用下的抗倒塌性能,本文开展的工作和研究结论如下:(1)基于中国《烟囱设计规范》(GB 50051-2013)和美国《钢筋混凝土烟囱设计规范》(Design and Construction of Reinforced Concrete Chimneys,ACI 307-08),从基本风速、顺风向风荷载、横风向共振判断、荷载组合、环向风弯矩、附加弯矩、正截面极限承载力计算方法和其他设计规定等方面对钢筋混凝土烟囱设计及计算方法进行了全面对比分析。结果表明,两国规范在烟囱设计和计算方法上均存在一定差异。(2)采用分层组合模型,对钢筋混凝土烟囱截面开展了弯矩-曲率(M-φ)非线性分析,分别计算了承载能力和正常使用极限状态下风荷载产生的附加弯矩,结合我国规范计算方法确定了刚度折减系数。另外,分析了承载能力极限状态下竖向钢筋配筋率对烟囱刚度折减系数的影响规律。研究表明,按照我国规范计算附加弯矩时,刚度折减系数取值偏于保守,考虑到美国规范没有附加弯矩的要求,建议对我国烟囱设计规范中刚度折减系数进行适当提高。在一定配筋范围内,附加弯矩随配筋率的增加而减少。(3)基于增量动力分析(IDA)方法,提出了适用于钢筋混凝土烟囱结构的地震易损性分析方法。利用OpenSees软件建模,分析了烟囱不同高度截面曲率延性系数最大值随地震强度增加的变化规律,确定了四个地震水准下不同性能的超越概率,并对比研究了筒壁开孔洞对烟囱结构易损性的影响规律。通过工程实例计算表明,在8度多遇、设防和罕遇地震作用下,按现行规范设计的烟囱结构能够满足抗震设计的要求,但在8度特大地震下,抗震能力不足。开设洞口会造成洞口截面处曲率延性系数的增加,洞口位于底部时由于提高了底部延性耗能能力,降低了烟囱中上部发生折断或错位的风险。
丁洁[3]2015年在《钢筋混凝土烟囱地震灾害易损性分析》文中研究说明钢筋混凝土烟囱作为一种重要的高耸构筑物,在国民工业中占有非常重要的地位,其结构安全性能直接关系到附近建筑结构的安全。在地震作用下,钢筋混凝土烟囱破坏、倒塌的情况时有发生,一旦发生,造成的损失是十分严重的。因此,本文以某一钢筋混凝土烟囱作为研究对象,以基于概率可靠度的方法为基础,对其在地震作用下的易损性进行了研究。本文的主要研究内容包括:(1)钢筋混凝土烟囱结构的动力时程分析。考虑结构自身和地震输入的不确定性,选取100条不同的原始地震波,建立100个随机地震动-结构样本,对每一个随机样本进行非线性动力时程分析。对求得的数据进行回归分析,得到结构反应与地震动强度之间的函数关系式。(2)钢筋混凝土烟囱结构的概率抗震性能分析。考虑结构本身的随机特性,采用蒙特卡洛模拟法,利用ANSYS的概率设计模块,即PDS模块,对结构进行非线性屈曲分析,获得结构的荷载-位移曲线,并定义结构的破坏状态。对数据进行统计分析,求得结构处于不同破坏状态下的承载力均值和对数标准差。(3)钢筋混凝土烟囱结构的地震灾害易损性分析。通过上述非线性动力时程分析和非线性屈曲分析获得的结果,得到结构轻微破坏状态、严重破坏状态以及倒塌的失效概率公式。通过大量的计算,绘制出钢筋混凝土烟囱结构的地震易损性曲线。
张宽权[4]1994年在《某钢筋混凝土烟囱可靠性诊断》文中研究说明本文在传统诊断方法的基础上,利用可能采集的物理信息,基于专家系统的方法,对钢筋混凝土烟囱可靠性进行不确定性诊断,其结果与国家标准吻合良好。
曾绪朗[5]2014年在《高耸钢筋混凝土烟囱结构抗震性能研究》文中研究说明摘要：本文采用数值模拟方法,对高耸钢筋混凝土烟囱结构的抗震性能进行了研究,主要内容包括：(1)采用OpenSees,基于分布塑性的纤维梁柱单元建立了烟囱结构的有限元分析模型,通过对其进行动力特性分析和弹性动力时程分析,并结合结构检测和ABAQUS的分析结果,对所建模型的可靠性进行了验证。(2)阐述了常见多模态Pushover法、改进的多模态Pushover法的基本原理和实施步骤,结合改进的多模态Pushover法和经典振型分解反应谱法的原理以及Ry-μ-T关系,提出了一种改进的振型分解反应谱法；检验了叁种方法在高耸烟囱结构中的适用性。同时,分析了高阶振型参与高柔烟囱结构地震反应的影响。(3)给出了基于性能的钢筋混凝土烟囱结构的地震易损性分析方法。详细介绍了增量动力时程分析方法的基本原理和实施步骤,总结了基于增量动力时程分析方法的结构地震易损性分析步骤；定义了钢筋混凝土烟囱的损伤评价指标,分析确定了五种损伤状态下适用于高耸钢筋混凝土烟囱结构的四个极限破坏状态；考虑地震动的随机性的不确定性,采用概率性地震需求模型,建构了某高度为240米的单筒式钢筋混凝土烟囱地震易损性分析模型,对该结构的地震易损性能进行了评估。(4)采用OpenSees程序,基于非线性文克尔地基梁模型和基于柔度法的分布塑性梁柱单元,建立了土体-基础-上部结构共同工作的整体非线性有限元分析模型,详细介绍了非线性文克尔地基梁模型中主要参数的确定方法；研究了地基土非线性对高耸烟囱结构地震反应的影响,给出了考虑土-结构相互作用效应后结构周期、上部结构的内力和变形分布的变化规律,于概率框架中分析了土-结构相互作用对烟囱结构倒塌能力的影响。
王识[6]2015年在《某电厂烟囱检测鉴定及加固分析》文中研究表明烟囱是工业与民用建筑中不可缺少的构筑物,属土建特种结构,在冶金、电力、化工等部门中是一项重要的标志性构筑物。钢筋混凝土结构的烟囱在我国烟囱中占绝大多数,受到气候条件、环境侵蚀、物理作用和其他外界因素的影响,随着烟囱服役时间的增长,结构的安全可靠性已逐渐成为普遍关注的问题。因此,对于钢筋混凝土烟囱的检测、安全性评价以及加固等方面作进一步的研究十分有必要。大连某电厂钢筋混凝土烟囱,由于环保部门对电厂烟气排放提出了更新、更高的要求,需要对烟囱实施脱硫改造,施工前发现筒壁存在多条竖向裂缝,烟囱外壁保护层出现外鼓起壳现象,纵向钢筋因锈蚀体积膨胀造成保护层脱落。其目前的使用状况可能不满足正常使用和耐久性方面的要求,并且可能对结构的安全造成威胁。因此需要对烟囱进行安全性鉴定,依据鉴定结果提出相应的加固方案,确保结构在后续使用年限内的安全性。首先,对烟囱进行现场的检查和检测。其次,根据烟囱的实际情况进行结构验算,对烟囱进行等级评定。再次,分析筒壁内衬及隔热层完好、内衬脱落而隔热层完好、内衬及隔热层脱落叁种情况下温度荷载对筒壁的影响。最后,根据鉴定结果和烟囱实际存在的问题,给出相应的加固处理方案。论文的研究成果不仅完善了烟囱的可靠性鉴定方法,对电厂烟囱的可靠性也做出了合理评价。文中提出的维修加固方案,不仅使电厂烟囱存在的问题得到了解决,对同类钢筋混凝土烟囱的加固改造也有很大的参考价值。
耿虹[7]2005年在《火电厂湿法烟气脱硫后钢筋混凝土烟囱腐蚀特性的研究与数值模拟》文中研究说明火电厂湿法烟气脱硫技术在获得较高脱硫效率的同时也加剧了烟囱的腐蚀,对电厂的安全运行产生了很大的影响。因此非常有必要对钢筋混凝土烟囱的腐蚀问题加以分析研究,以期能对实践有一定的指导作用。本文比较了不同的烟气酸露点计算公式,分类出在不同的条件下适用的酸露点计算公式。计算结果表明烟气中SO3和H2SO4的含量对烟气酸露点有很大的影响,减少这两种气体在烟气中的含量对于降低烟气的酸露点有很大的帮助。通过混凝土的气相和液相腐蚀实验,发现烟囱筒壁的主要材料混凝土的腐蚀主要是由酸冷凝引起的,SO2对混凝土的气相腐蚀影响很小。本文运用模糊理论对混凝土及钢筋混凝土的质量进行了可靠性分析,还基于烟囱内部材料性能和烟气腐蚀性进行了烟囱的腐蚀评估。计算流体力学(CFD)软件FLUENT被运用来模拟烟囱中的流动和压力分布情况,通过模拟发现两侧对称进烟能减少烟气对烟囱筒壁的冲蚀,改变烟囱顶部的形状能起到改善烟囱内压力分布的作用,同时在单侧进烟的烟囱入口处设置导流板能较好地改善烟囱内的流动状况。在实验、模拟和评估的基础上提出了防止烟囱发生酸腐蚀的措施和防止烟囱内出现正压的措施。
祁隆, 上官子昌[8]2017年在《基于Matlab的钢筋混凝土烟囱筒体风荷载作用下的可靠度分析》文中研究表明本文采用结构可靠度的蒙特卡洛法(Monte-Carlo Method)理论,分析了风荷载作用下钢筋混凝土烟囱筒体的可靠性问题。结合matlab软件编程,采用直接抽样的蒙特卡洛法,计算相应的可靠度;结果显示,这种方法结果准确、计算过程简便、可靠性较高,有很强的实用性。
邓志宁[9]2008年在《异型脱硫钢筋混凝土烟囱结构设计研究》文中进行了进一步梳理随着国民经济的持续发展和对能源的巨大需求,各地争先上马电力建设项目,这其中火电项目占了很大部分。烟囱是电力工程的重要部分,其结构是一种高度相对横截面尺寸很大,水平风荷载和地震荷载起主要作用的自立式结构。近年来,随着我国环保标准的逐步提高,新建火力发电厂都强制要求进行烟气脱硫,同时,人们对烟囱外形的要求也越来越高,使得烟囱结构的研究被提上日程。经过一个多世纪的研究,有关烟囱结构所在地区地面粗糙度问题、风的力学理论、风振控制、地震反应理论以及可靠性方面都有了比较丰硕的成果。但是对于烟囱结构的研究远远达不到其结构及功能多样化的需求,使得根据以往研究得到的高耸结构设计规范对于许多造型独特的烟囱结构不能提供准确的参考依据。在这种情况下,对独特造型烟囱进行设计研究,寻求方便可靠的分析方法,以便为以后的烟囱设计提供依据和参考就显得尤为重要。本论文就是对一结构和造型都非常独特的,应用于实际工程的异型脱硫高耸钢筋混凝土烟囱结构进行设计研究的。论文首先对脱硫烟囱结构选型进行了探讨,确定了烟囱的建筑设计。然后采用有限元分析的方法,对异型烟囱结构进行了建模分析;考虑烟囱外筒在自重、温度荷载、风荷载、地震荷载和基础倾斜等作用下,选取各种不利工况进行承载力极限状态和正常使用极限状态的应力、内力和位移分析,指出需加强的部位,并对各控制截面提出配筋方案。最后提出了关于异型脱硫烟囱钢筋混凝土烟囱结构的设计建议,并探讨了该类烟囱结构研究有待进一步开展的问题。
付苗[10]2014年在《高耸钢筋混凝土烟囱爆破拆除倾覆过程数值模拟研究》文中提出论文针对某150m钢筋混凝土烟囱爆破拆除工程,从简化理论力学模型、爆破拆除方案设计、数值模拟叁个方面研究了该烟囱爆破拆除倾覆过程。理论研究方面：基于理论力学和材料力学原理,根据该150m钢筋混凝土烟囱的结构特点,将烟囱定向倾覆过程简化为刚性杆绕定轴转动问题的力学模型进行研究。将烟囱定向倾覆过程详细分为叁个阶段,研究了各阶段烟囱倾覆过程中倾覆角度与时间的函数关系、倾覆角度与质心运动速度的函数关系及倾覆角度与支座反力的函数关系。方案设计方面：基于烟囱爆破拆除设计原理,对该150m钢筋混凝土烟囱定向爆破拆除施工中各重要参数进行了设计,并对爆破拆除施工过程中可能引起的地面振动进行了安全校核。数值模拟方面：应用ANSYS/LS-DYNA有限元软件,采用共节点分离式模型建立该150m钢筋混凝土烟囱叁维有限元模型,对烟囱定向爆破拆除倾覆过程进行了数值模拟。研究了烟囱定向爆破拆除倾覆的时间历程及倾覆过程中不同部位有代表性的混凝土单元、纵筋单元以及箍筋单元的应力时程曲线,分析了烟囱定向爆破拆除倾覆过程中不同材料的受力情况。应用ANSYS/LS-DYNA有限元软件,采用整体式模型,建立了定向倾覆、同向折迭倾覆、反向折迭倾覆叁种不同爆破拆除倾覆方案中该150m钢筋混凝土烟囱叁维有限元模型。研究了叁种不同爆破拆除倾覆方案的倾覆时间、爆堆范围以及触地振动速度。理论研究结果表明：该烟囱从爆破缺口形成到烟囱完全触地,按刚性杆绕定轴转动模型理论计算共需历时14.5s。实际工程表明：爆破拆除方案设计合理可行,可用于实际工程。数值模拟研究结果表明：采用共节点分离式模型建立钢筋混凝土烟囱定向倾覆叁维有限元模型可模拟钢筋及混凝土在力学性能方面的差异。烟囱爆破拆除倾覆过程中,只有爆破缺口附近筒体被破坏；烟囱倾覆触地时,上部1/3高度范围内筒体破坏较严重。通过对比叁种爆破拆除倾覆方案数值模拟结果得出：当采用定向倾覆方案时,倾覆方向容易控制,场地条件允许时可选用该方案；当采用同向折迭倾覆方案时倾覆方向易产生偏差,爆堆范围难以准确预测但产生的触地振动速度较小,当周边建筑物对振动较敏感时,宜选择同向折迭倾覆方案；当采用反向折迭倾覆方案时,所需倾覆时间最短,爆破拆除后所形成的爆堆范围最小,当周边场地条件有限时,宜选择反向折迭倾覆方案。通过分析烟囱倾覆过程中及触地时引起的地面振动可知,烟囱整体触地时产生的振动速度比倾覆过程中缺口闭合阶段产生的振动速度大。理论研究、数值模拟和实际工程对比研究表明：理论计算公式可预测烟囱定向倾覆时间历程,具有一定应用价值。采用共节点分离式模型建立的钢筋混凝土烟囱定向倾覆叁维有限元模型可较真实地仿真烟囱倾覆过程。
参考文献：
[1]. 钢筋混凝土烟囱可靠性的状态评估方法[D]. 田舜. 西安建筑科技大学. 2004
[2]. 钢筋混凝土烟囱设计计算方法的改进研究和地震倒塌分析[D]. 王思莹. 大连理工大学. 2017
[3]. 钢筋混凝土烟囱地震灾害易损性分析[D]. 丁洁. 苏州科技学院. 2015
[4]. 某钢筋混凝土烟囱可靠性诊断[J]. 张宽权. 建筑结构. 1994
[5]. 高耸钢筋混凝土烟囱结构抗震性能研究[D]. 曾绪朗. 北京交通大学. 2014
[6]. 某电厂烟囱检测鉴定及加固分析[D]. 王识. 辽宁科技大学. 2015
[7]. 火电厂湿法烟气脱硫后钢筋混凝土烟囱腐蚀特性的研究与数值模拟[D]. 耿虹. 东南大学. 2005
[8]. 基于Matlab的钢筋混凝土烟囱筒体风荷载作用下的可靠度分析[J]. 祁隆, 上官子昌. 大连大学学报. 2017
[9]. 异型脱硫钢筋混凝土烟囱结构设计研究[D]. 邓志宁. 同济大学. 2008
[10]. 高耸钢筋混凝土烟囱爆破拆除倾覆过程数值模拟研究[D]. 付苗. 云南大学. 2014
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