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钢筋混凝土烟囱预应力环箍加固效应研究

工程力学 2006年第4期23卷 109-113页

作者：易贤仁陶高梁胡在良武汉理工大学工程结构与力学系武汉430070 武汉理工大学土木工程与建筑学院武汉430070

钢筋混凝土烟囱经预应力环箍加固后,在烟囱筒壁外表面与环箍接触处产生了一周沿环向均匀分布的径向压力。用圆柱壳理论导出了径向压力在筒壁中产生的环向压力、环向压应力、压力影响高度的计算公式,环向压应力呈曲线分布。数例计算结果... 详细信息

钢筋混凝土烟囱经预应力环箍加固后,在烟囱筒壁外表面与环箍接触处产生了一周沿环向均匀分布的径向压力。用圆柱壳理论导出了径向压力在筒壁中产生的环向压力、环向压应力、压力影响高度的计算公式,环向压应力呈曲线分布。数例计算结果表明:环向压应力值在环箍作用处最大,约为-1.0MPa,且随着环箍位置增高而增大,在压力影响高度起止点处衰减为零;压力影响高度随着环箍位置增高、半径变小而减小,平均值约为2.8m;根据压力影响高度,即可计算上下两道环箍之间的合理距离。

关键词：钢筋混凝土烟囱预应力环箍加固环向压力环向压应力压力影响高度

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钢筋混凝土烟囱爆破拆除倒塌与受力过程研究

振动与冲击 2015年第22期34卷 183-186,198页

作者：褚怀保徐鹏飞叶红宇杨小林河南理工大学土木工程学院河南焦作454000 中国矿业大学北京100083

以高速摄影监测、数值模拟结果为基础，对钢筋混凝土烟囱爆破拆除倒塌过程及保留筒壁受力过程与状态进行综合分析研究。烟囱倒塌经历爆破切口形成、中性轴形成、定轴转动及塌落触地4阶段。爆破切口形成后保留筒壁须有0．5～3．0 s稳定... 详细信息

以高速摄影监测、数值模拟结果为基础，对钢筋混凝土烟囱爆破拆除倒塌过程及保留筒壁受力过程与状态进行综合分析研究。烟囱倒塌经历爆破切口形成、中性轴形成、定轴转动及塌落触地4阶段。爆破切口形成后保留筒壁须有0．5～3．0 s稳定阶段保证在荷载重新分布过程中中性轴的稳定形成。爆破切口形成后初始短时间内保留筒壁均承受压应力，随中性轴形成出现受压、受拉区；定向窗锐角顶点处应力集中程度较高，先发生破坏，且内侧承受压应力大于外侧。该研究对进一步完善钢筋混凝土烟囱精确爆破拆除理论具有重要的现实意义。

关键词：钢筋混凝土烟囱爆破拆除倒塌过程受力过程数值计算高速摄影

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钢筋混凝土烟囱洞口受力性能参数分析

建筑科学与工程学报 2024年第1期41卷 146-157页

作者：张松柯董志骞王沙燚李钢刘春刚杨眉余丁浩霍林生大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室辽宁大连116024 中国电力工程顾问集团东北电力设计院有限公司吉林长春130021

为探究影响洞口应力集中现象的最主要参数及洞口补强设计方法,首先开展了缩尺模型试验,分析了洞口周围应力状态,通过对比试验结果与数值模拟结果验证了分析方法的准确性;随后建立了49个不同参数的数值分析模型并开展静力弹塑性分析,分... 详细信息

为探究影响洞口应力集中现象的最主要参数及洞口补强设计方法,首先开展了缩尺模型试验,分析了洞口周围应力状态,通过对比试验结果与数值模拟结果验证了分析方法的准确性;随后建立了49个不同参数的数值分析模型并开展静力弹塑性分析,分别研究了烟囱筒壁厚度、筒壁直径、开洞尺寸、开洞间距等参数对洞口周围应力状态的影响,确定了影响洞口应力集中现象的最主要参数,给出了开洞限值建议,提出了加密配筋设计方法。结果表明:烟囱开设单个洞口时,开洞横截面圆心角应小于70°,开设多个洞口时,总圆心角应小于140°,洞口间距不宜小于0.5倍洞口横向宽度;圆形洞口钢筋补强区域范围宜取4.5倍壁厚,矩形洞口宜取3.5倍壁厚,增加的补强钢筋宜取1.3倍非补强区配筋率;通过地震作用下动力反应分析验证了提出的洞口补强方法可有效减小洞口周围的应力集中程度,改善洞口所在区段的受力性能。

关键词：钢筋混凝土烟囱参数分析应力集中缩尺模型

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钢筋混凝土烟囱罕遇地震下弹塑性分析与设计

武汉大学学报（工学版） 2021年第S2期54卷 85-90页

作者：刘森林陈其春严晓中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司四川成都610056

烟囱作为类似悬臂的高耸结构使其对水平荷载作用较为敏感,其整体结构不具备多道抗震防线,因此对烟囱关键部位的设计显得尤为重要。对烟囱进行罕遇地震作用下的弹塑性时程分析,有利于发现烟囱的薄弱位置与破坏模式。基于某火力发电厂多... 详细信息

烟囱作为类似悬臂的高耸结构使其对水平荷载作用较为敏感,其整体结构不具备多道抗震防线,因此对烟囱关键部位的设计显得尤为重要。对烟囱进行罕遇地震作用下的弹塑性时程分析,有利于发现烟囱的薄弱位置与破坏模式。基于某火力发电厂多管式钢筋混凝土烟囱,运用有限元软件SAP2000建立烟囱弹塑性模型,根据抗震性能和概念设计思想,提出罕遇地震作用下烟囱的弹塑性设计方法与控制标准,并选取2组实际地震记录和1组人工地震波,对烟囱进行罕遇地震作用下的非线性弹塑性时程分析,研究了烟囱罕遇地震作用下的变形能力与抗震性能。相关工作可为高烈度地震地区烟囱设计提供参考意义。

关键词：钢筋混凝土烟囱罕遇地震弹塑性分析抗震性能概念设计

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高耸钢筋混凝土烟囱抗地震倒塌能力分析

工程力学 2016年第5期33卷 57-65页

作者：周长东曾绪朗陈静刘斌北京交通大学土木建筑工程学院北京100044

基于增量动力分析法,对高耸钢筋混凝土烟囱结构的抗倒塌性能进行了概率性分析,得到了结构的侧向倒塌地震易损性曲线,定量评价了烟囱结构的抗倒塌能力和抗倒塌安全储备。为了探讨土-结构相互作用对烟囱结构倒塌能力的影响,提出了适用于... 详细信息

基于增量动力分析法,对高耸钢筋混凝土烟囱结构的抗倒塌性能进行了概率性分析,得到了结构的侧向倒塌地震易损性曲线,定量评价了烟囱结构的抗倒塌能力和抗倒塌安全储备。为了探讨土-结构相互作用对烟囱结构倒塌能力的影响,提出了适用于烟囱结构的土体-基础-上部结构共同工作的整体非线性有限元分析模型。研究表明:在7度罕遇地震(PGA=0.22 g)下,该烟囱结构发生倒塌的概率几乎为0%,能够满足规范规定的"大震不倒"的要求。不考虑土-结构相互作用与考虑土-结构相互作用的结构平均抗倒塌能力分别为PGA=2.16 g和PGA=1.34 g,相应的结构倒塌安全储备系数分别为9.82和6.09。两种情况下,虽然烟囱结构的抗倒塌安全储备都比较大,但是土-结构相互作用显著削弱了结构的抗倒塌能力,其降低幅度达38%,因此,对于高耸钢筋混凝土烟囱,在进行抗地震倒塌分析时必须考虑土-结构相互作用。该文的研究结果可为烟囱抗震设计和地震风险评估提供理论依据。

关键词：钢筋混凝土烟囱增量动力分析地震易损性倒塌安全储备系数土-结构相互作用

考虑多维地震作用的高耸钢筋混凝土烟囱结构易损性分析

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土木工程学报 2017年第3期50卷 54-64页

作者：周长东田苗旺张许王朋国马欣北京交通大学北京100044

竖向地震作用对高耸烟囱结构动力响应有不可忽略的影响。选用240m高的某钢筋混凝土烟囱作为研究对象,考虑结构损伤,通过有限元软件ABAQUS,采用复合壳单元建立相应的非线性有限元分析模型。为考虑地震动的不确定性,根据谱相容性原则,选... 详细信息

竖向地震作用对高耸烟囱结构动力响应有不可忽略的影响。选用240m高的某钢筋混凝土烟囱作为研究对象,考虑结构损伤,通过有限元软件ABAQUS,采用复合壳单元建立相应的非线性有限元分析模型。为考虑地震动的不确定性,根据谱相容性原则,选择20条合理地震动记录,进行增量动力分析。输入的地震动分别为一维、二维、三维。分别以材料应变和地面峰值加速度作为结构地震需求参数和地震动强度参数,结合增量动力分析获得的结构地震响应,采用能力需求比模型的曲线拟合法计算易损性曲线。通过钢筋和混凝土的材料应变定义四个损伤状态限值,最终得到在不同维数地震动输入时高耸钢筋混凝土烟囱结构的地震易损性曲线和倒塌概率曲线。研究结果表明,考虑多维地震作用比只考虑一维地震作用时高耸烟囱的结构易损性和倒塌概率增大。

关键词：钢筋混凝土烟囱增量动力分析多维地震地震易损性倒塌分析

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钢筋混凝土烟囱定向倾倒数值模拟分析

人民长江 2008年第8期39卷 112-114页

作者：许名标彭德红义乌工商学院土木工程系浙江义乌322000

介绍了某钢筋混凝土烟囱定向倾倒爆破数值模拟的建模过程,运用ANSYS/LS-DYNA程序,从烟囱倾斜角度与历时之间的关系、倾倒过程中的支座受力、倒塌长度、筒体触地振动等4个方面,对该烟囱定向倾倒过程做了数值模拟计算,并将模拟结果与理论... 详细信息

介绍了某钢筋混凝土烟囱定向倾倒爆破数值模拟的建模过程,运用ANSYS/LS-DYNA程序,从烟囱倾斜角度与历时之间的关系、倾倒过程中的支座受力、倒塌长度、筒体触地振动等4个方面,对该烟囱定向倾倒过程做了数值模拟计算,并将模拟结果与理论计算结果和现场实测结果进行了对比分析。结果表明:模拟结果与计算结果和实测结果基本一致,ANSYS/LS-DYNA程序可以用于烟囱、水塔等高耸构筑物拆除爆破前、后的数值模拟计算。

关键词：钢筋混凝土烟囱定向倾倒数值模拟对比分析