烟囱在地震力作用下的动应力反应分析

【摘要】： 随着国家经济的发展和国民经济的需要烟囱作为一种重要的结构建筑物，越来越得到广泛的应用和发展。但是对于烟囱的地震反应分析，却始终停留在一些假设和计算理论之中，缺乏更为精确的研究。本文结合模型实验对烟囱在地震作用下的动应力反应进行了有限元分析。着重讨论了竖向振动与水平振动在烟囱地震反应中的相对重要性。 模型实验是在大连理工大学抗震实验室进行的，模型的选取均严格遵照相似准则。实验结果与理论计算结果及实际震害情况基本吻合，这为以后的理论研究提供了很好的实际资料。 由于缺乏仪器记录，人们常根据震害现象进行反算，从而了解地震动特性和引起烟囱破坏的主要原因。作者通过震害分析以及一个简单的例子说明，单从宏观震害现象还不足以断言地震动的水平还是竖向振动分量是烟囱破坏的主要原因，还必须利用其他数据知识作进一步的分析。 有限元分析主要以ANSYS为工具对烟囱进行了动应力计算，得出了在不同地震波水平和竖向激励下动应力随高度分布情况，并据此绘制了动应力随高度变化曲线图。对比结果表明，烟囱的震害是由水平振动和竖向振动共同作用的结果。其中水平振动远大于竖向振动，因此总体而言水平振动起主要作用。但竖向振动的作用不可忽视，尤其对烟囱上部的破坏起重要作用 最后通过实验结果与计算结果的比较，作者发现各种计算方法的结果之间存在着较大的差异，这说明目前关于烟囱竖向地震力的计算理论仍然处于探索阶段，尚很不完善，需要今后更加深入和精确的研究。相信随着抗震结构实验和理论的发展，这个课题必将得到逐步的解决。