斜撑-钢柱复杂连接节点受力性能分析.pdfVIP

程 波等：斜撑一钢柱复杂连接节点受力性能分析 斜撑一钢柱复杂连接节点受力性能分析 程 波 ， 侯阳阳 (1．浙江天地环保工程有限公司． 杭州 310012； 2．中国联合工程公司。 杭州 310022) 【摘 要】 为了满足国家环保政策的要求，火电厂改造工程呈现越来越多的趋势。由于常规框架结构不能 满足脱硝工艺和现场条件的要求 ，而选择采用格构式钢柱体系。以实际电厂脱硝改造工程为背景，采用一种格构 式钢柱与实腹式斜撑的连接技术，该技术在实腹式斜撑与格构式钢柱之间设置转换节点，通过转换节点顺利完成 荷载的传递。为了验证该技术的可靠性，采用通用有限元软件ANSYS11．0对实腹式斜撑与格构式钢柱连接节点 进行了数值模拟分析。结果表明：采用转换节点的的实腹斜撑格构柱连接节点受力合理，传力明确 ，经济美观，满 足承载力设计要求。 【关键词】 钢结构；实腹式斜撑；格构式钢柱；节点；数值模拟 【中图分类号】 TU391；TU271 【文献标识码】 B 【文章编号】 1001—6864(2014)08—0079—03 由于钢结构具有高强轻质、塑性韧性好、施工速 连接，最后采用通用的节点连接方式将实腹垂直支撑 度快等优点而广泛应用于工业和民用建筑 中。随着 连接至格构式钢柱与双肢钢梁上。通过在格构式钢 工艺技术的提高和使用年限的增加，许多已建成的工 柱和实腹式垂直支撑之间设置转换节点的方法 ，顺利 业钢结构体系已经不能满足使用要求 ，通常需要进行 完成了格构式钢柱与实腹垂直支撑的连接设计。为 改造加固处理。钢结构主要的加固方法包括：减小结 了验证该连接技术的安全性与可行性，为火电厂脱硝 构荷载、改变结构计算图形、加大构件截面等方法…。 改造方案提供理论依据 ，本文采用有 限元软件 AN． 在火电厂脱硝改造中，某些情况下常规框架结构 SYS11．0对格构式钢柱与实腹垂直支撑的连接节点进 已不能满足脱硝工艺和现场条件的要求，而采用格构 行了整体受力性能分析 ，通过耦合模拟连接钢板和加 式钢柱体系既能满足现场条件和施工要求，又 由于原 劲板与格构式钢柱和双肢钢梁的连接。 结构新增荷载均由格构式钢架体系承担 ，对原锅炉钢 1 节点设计方案 架的影响较小 ，避免了对原结构钢框架的大量加固工 某电厂炉后设备密布主要包括烟风道、风机房、 作，但面临着现场施工工作量较大的缺点，也限制了 空预器、凝结水箱等 ，其中空预器钢支架高度为46．3 该方法的广泛应用。 m，风机房钢支架高度 17．0m。在该电厂设计时对荷 目前对格构式钢架的研究主要包括 以下几方面： 载值考虑偏 小，导致施工过程 中结构挠度和侧移过 刘玉姝和张耀春 等对三角形截面格构式钢架平面 大，已经进行过一次全面加固改造处理，加固后该 电 外稳定问题进行了考虑几何非线性的全过程分析，并 厂至今运行良好。在电厂烟气脱硝改造时，需要在炉 与实腹钢架进行对 比提出了简便可行 的验算方法。 后垂直布置SCR反应器等脱硝设备，根据方案设计中 刘书江和童根树 对格构式钢柱平面 内稳定 问题进 对炉后原有空预器和风机钢支架的评估，以及对原炉 行了研究，指出现行的格构式柱平面内稳定性计算公 后桩基承载力和施工空间的综合考虑，最终选择在炉 式不安全的问题，并建议采用实腹式压弯杆件进行计 后原钢柱位置新建格构式钢柱脱硝体系对该 电厂进 算。梁枢果 等利用风洞试验研究了3种典型的格构 行脱硝改造 ，避免了对炉后原钢支架体系进行二次加 式钢架的风致振动特性，建立 了格构式塔架的一阶振 固，又满足了基础施工要求，顺利完成烟气脱硝改造。 型广义风荷载