濕式外包角鋼加固鍋爐框架結(jié)構(gòu)性能研究.pdf

1、本文以平頂山姚孟發(fā)電有限責(zé)任公司主廠房中的鍋爐框架部分為研究對象，對結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)加固方法、加固方案、結(jié)構(gòu)應(yīng)力歷史以及加固材料與混凝土之間的粘結(jié)問題進(jìn)行理論分析和有限元數(shù)值模擬，得到結(jié)構(gòu)在不同荷載工況下的變形規(guī)律和受力特點(diǎn)以及加固材料與混凝土之間的粘結(jié)滑移特性，探討了結(jié)構(gòu)加固前后的整體性能和構(gòu)件加固后的粘結(jié)滑移性能，分析了結(jié)構(gòu)加固前后的受力變化和構(gòu)件加固后的粘結(jié)滑移。具體研究工作如下：
　　（1）對平頂山姚孟發(fā)電責(zé)任有限公司主廠房

2、鍋爐框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了實(shí)地調(diào)查，從加固原因、加固方法、加固方案等方面進(jìn)行詳細(xì)闡述，探討框架加固的必要性與合理性。
　?。?）利用梁單元和彈簧單元建立鍋爐框架加固后的三維整體有限元模型，在自重及風(fēng)荷載作用工況下對結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜力分析。計(jì)算結(jié)果表明：加固后結(jié)構(gòu)薄弱部位層間位移角為1/867，滿足鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)在正常使用條件下彈性變形限制1/550的要求，起到剛度加固效果；且加固前后結(jié)構(gòu)的“剛度軟弱層”沒有發(fā)生轉(zhuǎn)移；加固后結(jié)構(gòu)有較高的承載力

3、。
　?。?）對加固前后結(jié)構(gòu)進(jìn)行了模態(tài)分析。分析結(jié)果表明，鍋爐框架加固后，第一、二階自振頻率均增大，但框架結(jié)構(gòu)縱、橫向剛度相差較大，結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)顯著。
　?。?）采用完全瞬態(tài)分析法對鍋爐框架進(jìn)行了時(shí)程分析。分析結(jié)果表明，在罕遇地震作用下，結(jié)構(gòu)“強(qiáng)度薄弱層”沒有轉(zhuǎn)移，外包鋼加固明顯提高了整個(gè)結(jié)構(gòu)的延性，結(jié)構(gòu)沒有過度加固，加固方案合理。
　　（5）采用接觸單元模擬外包鋼與混凝土之間的相互作用。計(jì)算結(jié)果表明，雙肢柱在逐級加載