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大型火电主厂房含异型节点钢框排架抗震性能试验研究

易孝强  
【摘要】:随着1000MW大型火电机组的投产,对大型火电厂主厂房结构的要求也越来越高,主厂房结构形式也更加复杂,而目前国家相关规范在该领域依然处于空白,所以对该类结构的抗震性能进行研究具有重要的理论意义和实际价值。 本文选取1000MW大型火电厂钢结构主厂房的一榀钢框排架为原型,制作了1:10的缩尺比例模型,并对其进行7个工况下的拟动力试验。分析得到结构的位移、加速度时程反应和结构的变形性能和耗能能力以及加速度放大系数。试验结果表明:结构具有很好的抗震能力,在输入加速度相当于9度罕遇地震作用时,结构仍保持很好的整体性,虽结构产生一定的塑性变形,结构进入弹塑性阶段,但结构没有出现破坏现象,变形也小于规范规定的限值。这说明结构能够抵御9度罕遇地震。 在拟动力试验之后又对结构进行了拟静力试验研究。通过试验分析得到了结构的屈服顺序,其结果表明含异型节点且刚度分布不均匀的钢框排架结构存在明显的薄弱层,异型节点的存在使得结构出现“强梁弱柱”情况,使得在异型节点处柱端屈服而梁端没有屈服,这种结构形式对结构抗震产生不利的影响。因此,在设计中应尽量使结构的刚度分布均匀,对结构的薄弱环节采取加强措施。由骨架曲线对结构的承载能力进行分析,得到结构的最大承载力并分析了影响结构承载力的主要因素。 本文的研究揭示了大型火电厂主厂房结构的抗震性能和其屈服破坏模式,对结构在地震作用下的性能有了较深入的认识,可作为今后该类结构的设计的参考。


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