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空气冷凝汽器支架结构体系动力特性及周期计算公式研究

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空气冷凝汽器支架结构体系动力特性及周期计算公式研究

作者：苏宁粉西安建筑科技大学

学位级别：硕士

空气冷凝汽器支架结构体系是随着空气冷凝汽器冷却水工艺而出现的一种新型结构体系。它与常规结构形式相比有很大区别，属于典型的竖向刚度和质量分布严重不均匀的结构。目前，直接空冷工艺已经被国内部分火力发电厂采用，但大部分都是... 详细信息

空气冷凝汽器支架结构体系是随着空气冷凝汽器冷却水工艺而出现的一种新型结构体系。它与常规结构形式相比有很大区别，属于典型的竖向刚度和质量分布严重不均匀的结构。目前，直接空冷工艺已经被国内部分火力发电厂采用，但大部分都是国外设计。为加快新体系设计的国产化进程，国内已经展开对这种新工艺和相应新型结构体系性能的研究。作为已有研究工作的继续，本文对空冷支架结构体系的动力特性展开了以下几个方面的研究工作：第一，空冷支架结构的动力特性的现场测试和分析;测试分别在山西河津电厂、山西霍州兆光电厂、内蒙古托克托电厂和神木锦界国华电厂空冷机组上进行。其中前两个空冷支架结构体系为单跨结构，后两个为三跨结构。采用脉动法进行现场测试。数据分析中考虑剔除测试时的风机运转频率的影响，根据时域分析和自谱分析结果，研究结构是否存在扭转现象和变形现象，并通过自谱分析结果，确定结构的固有频率和振型。其次，实体结构有限元模拟和模态分析;依据图纸，根据现有的荷载条件，以锦界国华电厂空冷支架结构为例在一定简化基础上建模，进行模态分析。并对实测结果和有限元计算结果进行对比。第三，分析影响结构基本自振周期的因素;通过分析各种因素对结构基本自振周期的影响，建立多种因素与结构基本自振周期之间的关系曲线。最后，结构基本自振周期计算公式的建立;根据优化拟合法，以标准剩余差最小为目标，确定出结构基本自振周期的计算公式。

关键词：空气冷凝汽器支架结构体系动力特性脉动法模态分析周期计算公式

基于贝叶斯网络的异形独塔斜拉桥施工过程安全性能分析

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基于贝叶斯网络的异形独塔斜拉桥施工过程安全性能分析

作者：杨宗霖合肥工业大学

学位级别：硕士

本文以某异形独塔斜拉桥为研究背景,开展了基于高斯贝叶斯网络(Gaussian Bayesian Networks,GBN)的独塔斜拉桥施工过程安全性能研究。首先依据设计资料和主桥施工方案,建立该异形独塔斜拉桥的施工过程模型,并对该斜拉桥在关键施工阶段... 详细信息

本文以某异形独塔斜拉桥为研究背景,开展了基于高斯贝叶斯网络(Gaussian Bayesian Networks,GBN)的独塔斜拉桥施工过程安全性能研究。首先依据设计资料和主桥施工方案,建立该异形独塔斜拉桥的施工过程模型,并对该斜拉桥在关键施工阶段的受力性能进行研究;考虑到桥梁结构在施工过程中的支架结构体系具有杆件单元多、空间构造复杂等特点,往往难以实现对支架结构体系的全面安全监测,为了克服这个难题,本文对基于GBN网络的斜拉桥施工支架安全性能评估展开研究。针对斜拉桥施工支架的构造特点,本研究将施工荷载因素、支架变形以及截面应力作为GBN网络的训练数据,构建以施工荷载为输入,截面应力为输出的网络模型。进一步利用训练后过GBN网络,对基于少量单元应力监测数据的支架结构体系整体安全性能进行研究,并对支架结构体系在不同施工荷载因素下的可靠性进行量化。论文的主要研究内容如下:1.第二章依据斜拉桥的设计资料,建立该异形独塔斜拉桥的施工过程模型,并对该独塔斜拉桥在成桥及关键施工阶段的受力性能进行详细分析,得出各施工阶段斜拉桥关键构件的应力状态,通过与其允许应力值的对比结果,验证主桥施工过程的安全性。2.第三章重点对基于GBN网络的结构安全性能进行研究,首先介绍了GBN网络的基础理论及网络构架流程,并结合可靠度指标,实现结构在外荷载作用下的整体安全性能评估,进一步以静荷载作用下的平面桁架结构和空间管桩支架模型为数值算例,验证方法的可行性和可靠性;3.第四章针对独塔斜拉混凝土主梁在施工过程中的管桩支架体系,利用建立的GBN网络模型,对基于GBN网络的施工支架安全性能进行研究,并考虑施工荷载、温度、支架不均匀沉降等因素对斜拉桥施工支架可靠度的影响。4.第五章给出了本文研究的相关结论和展望

关键词：异形独塔斜拉桥施工过程高斯贝叶斯网络支架结构体系安全性能评定

支架现浇大跨度钢筋混凝土箱型拱桥施工监控研究

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支架现浇大跨度钢筋混凝土箱型拱桥施工监控研究

作者：翟东阳长安大学

学位级别：硕士

钢筋混凝土箱型拱桥作为传统桥型在已建桥梁中占有很大比例，而且，在未来相当长一段时间内，在山区及其他适宜修建拱桥的地区仍然具有一定的竞争力。大跨度钢筋混凝土箱型拱桥采用在支架上分环分段现浇施工方法，施工难度大。分环分段... 详细信息

钢筋混凝土箱型拱桥作为传统桥型在已建桥梁中占有很大比例，而且，在未来相当长一段时间内，在山区及其他适宜修建拱桥的地区仍然具有一定的竞争力。大跨度钢筋混凝土箱型拱桥采用在支架上分环分段现浇施工方法，施工难度大。分环分段现浇过程中，已建成节段的线形在后期施工中是不可调节的，为保证大桥的顺利合拢及成桥线形满足要求，同时成桥内力控制在设计容许范围之内，必须在桥梁施工过程中进行施工控制工作。在支架上分环分段现浇大跨度钢筋混凝土箱型拱桥施工过程中，地基的沉降变形问题和支架的强度刚度稳定性问题直接关系到主拱圈施工安全和拱圈线形的成型。本文以某大跨度钢筋混凝土箱型拱桥为依托工程，通过建立支架结构体系有限元模型，对支架结构体系进行了计算分析，确定支架体系的荷载效应，明确其受力不利构件，并对局部构件进行补强，同时为支架体系受力不利断面的监测提供科学依据。对支架体系地基承载力进行计算，确定地基承载力下限值，指导大桥支架的地基处理。当主拱圈混凝土浇筑完毕强度到达设计要求，主拱圈的落架问题是一个复杂的受力体系转换过程。通过建模分析，一次性落架会使主拱圈中产生不可恢复的裂缝伤害，通过计算，该桥采用循环落架的方式进行落架，取得良好效果。主拱圈落架之后，形成三次超静定结构，混凝土的收缩徐变会对主拱圈的内力和线形将产生一定影响。通过建模计算可知，混凝土的收缩徐变对主拱圈的轴力和应力影响不大，而对主拱圈的弯矩和拱顶挠度影响较大。同时，对本桥施工过程中主拱圈线形的控制措施进行了总结，并对支架体系和主拱圈的应力监测结果进行了对比分析，确定该桥线形与内力得到良好控制。本文所研究内容可供同类桥型的施工与受力分析以参考。

关键词：钢筋混凝土箱型拱桥支架结构体系主拱圈落架施工控制收缩徐变

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桥梁施工支架在线监测体系研究与应用

桥梁施工支架在线监测体系研究与应用

作者：董小杰石家庄铁道大学

学位级别：硕士

贝雷梁作为一种公路制式临时结构,因其结构体系简单、传力路径明晰、承载能力较大、拼组方便、受场地影响较小等优点,目前在桥梁建设中得到普遍的运用,但因其施工条件复杂、现场高空作业、以及不当的使用,造成的失稳安全事故时有发生,... 详细信息

贝雷梁作为一种公路制式临时结构,因其结构体系简单、传力路径明晰、承载能力较大、拼组方便、受场地影响较小等优点,目前在桥梁建设中得到普遍的运用,但因其施工条件复杂、现场高空作业、以及不当的使用,造成的失稳安全事故时有发生,不但严重危害施工人员人身安全,还对项目各方带来了巨大的经济损失和恶劣的社会影响。为了有效防范施工中临时支架结构的倒塌风险事故,最大限度地降低人员伤亡和财产的损失,本文在已有研究的基础上,建立了一套支架在线监测系统,以实现远程在线监测、反馈和预警的功能,对施工过程中支架结构典型截面挠度和应力进行在线实时监测,为施工安全保驾护航。本文以京雄高铁跨廊涿高速桥梁施工支架为工程背景,结合桥梁支架结构在线监测体系,对桥梁施工过程中支架结构的安全性进行了分析,主要分析内容和成果如下:（1）在线监测系统采用无线传感技术,并结合GPRS通信技术实现数据传输和短信报警,通过将监测数据与预警值对比,为安全预警提供参考依据。（2）通过Midas/Civil软件对支架结构进行受力分析,并对支架结构稳定性进行验算。经分析可知,支架体系的前三阶屈曲系数均满足相关要求,与前述受力分析结果吻合,说明支架结构的稳定性符合相关规范要求。（3）将京雄高铁跨廊涿高速桥梁施工支架的现场实测数据与模型的理论值进行对比分析,结果表明:从整体挠度实测值来看,剔除噪声干扰异常值后实测挠度值与计算理论值均较接近,小于预警值及设计规范限值15 mm,挠度满足要求。27#墩浇筑过程中测点应力最大压力值为-103.8 MPa。各监测点实测应力值均小于预警值及规范值,钢管立柱强度及稳定性满足要求。表明在混凝土浇筑阶段该支架结构具有足够的安全性。（4）预应力钢筋张拉后,测点挠度和应力数值呈现出减小的趋势,且距离桥墩位置越远影响越大,部分测点数值略有增加,变化原因主要是预应力张拉以及梁体自身具有一定承载作用所致,测点实际变化与理论计算结果变化趋势基本一致。（5）基于京雄高铁跨廊涿高速预应力混凝土连续梁施工支架的监测结果,建立了BP神经网络的荷载识别模型,预测后续支架体系的受力状况。结果表明:期望荷载值与识别荷载值有着较好的吻合度,表明了动态反识别法的正确性,这说明本文建立的神经网络反识别模型在本工程桥梁支架结构中有较好的适用性。

关键词：支架结构体系在线监测安全预警荷载识别 BP神经网络

冷凝器特性参数对空冷支架结构抗震性能的影响研究

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冷凝器特性参数对空冷支架结构抗震性能的影响研究

作者：焦江伟西安建筑科技大学

学位级别：硕士

空气冷凝器支架结构是随着空气冷凝器冷却水工艺而出现的一种新型结构体系,该结构体系属于典型的竖向刚度和质量分布严重不均匀的结构。目前直接空冷工艺已经被我国部分电厂采用,但是主要是由国外的公司设计。为加快新体系设计的国产化... 详细信息

空气冷凝器支架结构是随着空气冷凝器冷却水工艺而出现的一种新型结构体系,该结构体系属于典型的竖向刚度和质量分布严重不均匀的结构。目前直接空冷工艺已经被我国部分电厂采用,但是主要是由国外的公司设计。为加快新体系设计的国产化进程,国内已经展开了对这种新工艺和相应新型结构体系的研究。直接空冷工艺中主要设备冷凝器具有较大的质量和刚度,且其位置比较特殊,对结构特性和抗震性能会有一定影响。作为已有研究工作的进一步深入,本文围绕冷凝器特性参数对空冷支架结构抗震性能的影响作了以下内容的研究。 (1)冷凝器作为结构一部分和冷凝器作为设备荷载两种情况下空冷结构的模态分析以及抗震性能分析,包括反应谱分析和时程分析;(2)冷凝器特性参数变化时空冷支架结构的抗震性能分析;(3)冷凝器刚度分配系数和质荷分配系数的确定。本文利用专业结构设计分析软件SAP2000建立有限元模型,先对比分析冷凝器作为结构一部分和作为设备荷载两种极端情况下结构的抗震性能,然后再分析冷凝器特性参数变化时空冷支架结构体系的动力特性和抗震性能。冷凝器的特性参数主要有两个:反映刚度特性的参数刚度分配系数α和反映质量特性的参数质荷分配系数α。本文通过计算得到不同α和α取值下空冷结构基本自振周期的变化规律,结合以往的研究成果确定冷凝器的特性参数在哪种情况下与真实的结构特性更吻合,最终确定冷凝器特性参数。

关键词：空气冷凝器支架结构体系动力特性模态分析抗震性能