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《武汉理工大学》 2003年 硕士论文
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电站锅炉钢结构改造加固可靠度研究

代庆生  
【摘要】: 介绍了钢结构的发展现状、及其研究的意义,以及锅炉钢结构国内外应用背景,分析了钢结构的优缺点。考虑锅炉构架钢结构的特殊形式,研究并提出了电站锅炉钢结构改造加固研究方法,及动力分析的具体步骤:建立了锅炉钢结构动力分析模型、地震荷载分析方法、建立了锅炉钢结构布置型式、及整个锅炉钢构架抗侧力体系模拟分析方法。具体包括:钢构架本体及构架上荷载、地震载荷与阻尼系数确定、制晃装置确定、吊杆与大板梁简化。 分析了电站锅炉钢结构的荷载影响因素,提出合理的结构布置和荷载取值及其工况组合。分析了设计标准中的荷载分类及取值约定。着重讨论了恒荷载、活荷载、风荷载、及水平地震荷载的组合形式。研究了电站锅炉钢结构材料及构造特性,并对电站锅炉钢结构梁、柱等构件进行了静力分析与典型连接计算。研究了锅炉构架的稳定性、抗震设计方法与构造措施。 研究了钢结构可靠度基本原理、可靠指标的几何意义,分析了钢结构可靠度计算的一次二阶矩方法、分离函数和分项系数法、线性分离法,以及中心点法、验算点法、蒙特卡罗(Monte-Carlo)法,提出了变量相关情况下的结构可靠度分析方法、可靠度界限分析方法(单侧界限与双侧界限),基于极值分布的可靠度分析,并对钢结构动力可靠度分析方法进行了初步探讨。 结合工程实例,研究了工程场地和地基可液化判别方法、场地指数分析方法,提出电站锅炉钢结构地震荷载分析,锅炉构架抗震设计的构造措施、研究了电站锅炉钢结构荷载组合,分析电站锅炉钢结构抗震动力特性、建立了悬吊锅炉构架自由振动方程,提出了动力响应的振型分解与反应谱法,以及电站锅炉钢结构改造加固的可靠度评估方法。研究了炉墙的改造,梁和护板的改造、腐蚀严重的部位的加固方案,分析了梁、柱改造方案的随机抗力。考虑随机影响因素及服从正态分布的随机荷载,以整体结构最大应力处构件为评价标准,计算得到结构构件的可靠度指标和可靠度概率值。结果表明,锅炉钢结构构件具有较高的可靠度。 论文最后对锅炉钢结构工程应用和可靠度研究前景进行探讨。


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