超大型冷却塔钢管混凝土交叉支柱截面选型研究

作     者：陈德劲 吴洁 查晓雄 侯宪安 CHEN Dejing;WU Jie;ZHA Xiaoxiong;HOU Xian'an

作者机构：哈尔滨工业大学(深圳)土木与环境工程学院广东深圳518055 湖北理工学院土木建筑工程学院湖北黄石435003 中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司陕西西安710075 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(52178129) 

出 版 物：《建筑结构学报》 (Journal of Building Structures)

年 卷 期：2021年第42卷第S2期

页      码：322-331页

摘      要：为解决目前超大型冷却塔工程中的钢筋混凝土交叉支柱截面尺寸大,施工周期长,施工过程中脚手架使用量大等问题,提出将钢管混凝土应用于超大型冷却塔的交叉支柱(X支柱)中。根据某实际冷却塔项目的工程特点,按照与原采用矩形钢筋混凝土X支柱方案承载力相等的原则,设计分别采用圆形钢管混凝土X支柱、长圆形钢管混凝土X支柱的结构方案;采用有限元软件ABAQUS建立采用上述3种不同截面形式(矩形钢筋混凝土、圆形和长圆形钢管混凝土)X支柱的冷却塔结构模型,并通过与实际工程自振频率实测值进行对比验证有限元模型的准确性,分析重力荷载、风荷载和地震作用下的结构响应,研究不同X支柱截面形式(截面形状和组成材料不同)对冷却塔结构性能的影响;基于纤维模型法,计算得到采用3种不同截面形式X支柱交叉区域中截面的轴力-弯矩曲线。研究结果表明:在不同的荷载作用下,圆形和长圆形钢管混凝土X支柱方案的塔筒位移均小于矩形钢筋混凝土X支柱方案的,采用钢管混凝土X支柱有利于提高冷却塔结构刚度;在承受相同轴力情况下,圆形和长圆形钢管混凝土X支柱的受弯性能均比矩形钢筋混凝土X支柱的好。根据上述分析结果,推荐采用圆形钢管混凝土X支柱。

主 题 词：超大型冷却塔 钢管混凝土交叉支柱 有限元分析 纤维模型法 截面选型 轴力-弯矩承载力曲线 

学科分类：08[工学] 081402[081402] 081304[081304] 0813[工学-化工与制药类] 0814[工学-地质类] 

核心收录：

D　O　I：10.14006/j.jzjgxb.2021.S2.0038

馆 藏 号：203106061...