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某大型火电厂输煤栈桥结构的检测鉴定与加固分析
| 论文题名： | 某大型火电厂输煤栈桥结构的检测鉴定与加固分析 |
| 关键词： | 输煤栈桥;火电厂;加固方法;碰撞模型;检测鉴定 |
| 摘要： | 电力系统作为一个城市的生命线工程,它对整个城市的发展和人民群众的生活都起着重要的作用。发电过程中所需要的煤是通过输煤栈桥运输的,输煤栈桥连接着原煤仓和锅炉仓,它的安全决定着整个发电系统的正常运行,然而现在的输煤栈桥随着发电厂的装机容量的不断增大,运输量增加,跨度也越来越大,这就对输煤栈桥的结构设计有了更严格的要求。厂区的运输车辆对输煤栈桥是一个严重的威胁,如果输煤栈桥受到车辆撞击,输煤栈桥发生破坏,导致煤炭运输中断,致使整个发电系统瘫痪。为了将损失降到最低,这就要求在最短的时间内恢复栈桥的安全,既经济又科学的提出解决方案,因此对栈桥加固方法的研究和应用有着重要的意义。 本文主要以某电厂被车辆撞击的输煤栈桥为工程实例,对栈桥设计的原始资料进行查阅和对栈桥的破坏现状进行现场测量和记录,整理采集到的数据,包括栏杆变形、蜂窝梁的变形、牛腿混凝土的强度和裂缝宽度等数据。将收集到的各项数据进行处理,依据国家相关安全鉴定规范,进行可靠性评价。 对车辆撞击输煤栈桥的过程进行有限元仿真分析,使用ABAQUS有限元分析软件建立碰撞模型,创建分析模型包括确定各个部件的单元类型,材料属性、网格划分、接触类型、模拟汽车、定义碰撞时间、初始速度和设置材料属性等方面。在建模的过程中需要对实际结构进行合理的简化,准确、合理的碰撞模型决定了分析结果的真实性。本文通过对碰撞模型的有限元模拟计算,主要对受撞击的蜂窝梁的受力和变形进行分析,对牛腿的受力和表面混凝土的破碎进行了分析,结果表明蜂窝梁的变形过大,并且下翼缘部分已经屈服,加劲肋屈服,牛腿混凝土破碎,钢筋变形。通过计算结果跟实际破坏现在相对比,本文创建的计算模型基本正确,计算结果跟实际的破坏状况比较吻合,符合碰撞模拟的基本规律。 依据有限元软件对碰撞模型计算的结果,提出蜂窝梁和牛腿的加固建议。计算结果表明:蜂窝梁变形严重,根据蜂窝梁的应力分布和大小,可以确定下翼缘部分已经屈服,加劲肋也发生了破坏;根据牛腿表面的应力分布和大小,可以确定表面混凝土已经发生开裂破坏,钢筋发生变形,根据钢筋的应力分布和大小,可以确定主筋没有屈服,部分箍筋屈服。依据分析的结果提出加固方案:更换相同尺寸的蜂窝梁;对于牛腿采用外包钢的加固方法,更换预埋钢板,预埋钢筋和屈服的箍筋,修复受损的牛腿。通过本文的分析和加固建议,为今后类似工程的加固提供参考。 |
| 作者： | 尚鹏 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 薛建阳 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西安建筑科技大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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