空气分离装置精馏塔冷箱动力特性与地震反应分析

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1、分类号：单位代码：密级：无学号：硕士专业学位论文中文论文题目：空气分离装置精馏塔冷箱动力特性与地震反应分析英文论文题目：申请人姓名：李宁指导教师：苏亮合作导师：专业学位类别工程硕士专业学位领域：建筑与土木工程所在学院：建筑工程学院论文提交日期空气分离装置精馏塔冷箱动力特性与地震反应分析论文作者签名：打指导教师签名：论文评阅人赵阳教授浙江大学建工学院评阅人尚南副教授浙江大学建工学院评阅人周诲如高级工程师林德工程评阅人评阅人答辩委员会主席：赵阳教授浙江大学建工学院委员尚南副教授浙江大学建工学院委员苏亮副教授浙江大学建工学院委员周诲如高级工程师淋德工程委员李学寨高级工程师林德工程委员答辩日期：

2、浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得浙江大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：签字曰期：年￠月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解浙江大学有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫

3、描等复制手段保存、汇编学位论文。保密的学位论文在解密后适用本授权书），学位论文作者签名：导师签名：签字日期：《年月日签字曰期：年月”曰浙江大学硕士专业学位论文致谢致谢四年的工程硕士生活已经渐进尾声。时间如梭，回忆起四年前刚刚跨入浙江大学校门那一刻，还历历在目。虽然因为工作因素，只能在周末时间进行课程学习，但浙江大学这所名校的学术氛围还是深深感染了我，让我在本科毕业离开大学校园多年后，又能重温学习的美好，内心怀揣着深深的感谢。首先感谢我的导师苏亮副教授，在四年的工程硕士学习过程中，他给予了我细心的指引和教导。尤其在本次论文设计的过程中，苏老师对该论文从选题，构思到最后定稿的各个环节都给予我

4、悉心的指导，每每在论文设计过程中遇到难解的问题，苏老师总是牺牲其周末时间来和我进行讨论，帮助我开阔思路答疑解惑，最终帮助我顺利完成论文设计。在这四年的日常学习和沟通中，苏老师严谨的治学态度、丰富渊博的知识、敏锐的学术思维、精益求精的工作态度以及侮人不倦的师者风范将成为我终生学习的楷模。趁此论文成稿之际，向苏老师致以衷心的感谢和崇高的敬意！另外，还要特别感谢我工作单位林德工程（杭州）有限公司的各位领导和同事，感谢公司总经理查文杰总工程师，副总经理章春亮博士，工厂设计部周海如经理，对我在职工程硕士学业上的支持。感谢钢结构室吕明清，周晓明主任在论文设计过程中给予我的关怀和指导，以及我遇到困难的

5、时候给予的专业指点。感谢管道应力分析室郭书涛、周俊明、许初晴、侯俊霞同事在我工作和学习上的帮助和支持。感谢师弟时吉涛、熊前锦、以及师妹杜慧琳、索靖在我有限元分析建模时给予的帮助，最终使得我的论文能够顺利完成。最后，我要向百忙之中抽时间对本文进行审阅，评议和参与本人论文答辩的各位老师表示感谢。李宁年月于良渚文化村家中浙汀大学硕士专业学位论文遞摘要空气分离装置是生产工业气体的必要装置，而精馏塔冷箱则是空气分离装置的核心部分，精馏塔冷箱设计的安全性至关重要。但是由于精馏塔冷箱内部结构的复杂性，目前对于精馏塔冷箱动力特性尚待详细研究。工程上主要釆用估算周期和底部剪力法对精馏塔冷箱进行地震计算，但

6、是对于自振周期近似公式估算是否准确、底部剪力法结果是否可靠、珠光砂对精馏塔冷箱动力特性影响是否可以忽略等都尚未进行深入研究。本文利用有限元软件和工程案例对典型精馏塔冷箱进行动力特性及地震分析，力求回答以上问题。主要内容包括以下几个方面：介绍作用于精馏塔冷箱的基本荷载，特别是珠光砂荷载对于精馏塔冷箱的侧压力。利用有限元软件对精馏塔冷箱进行建模。建模过程中考虑珠光砂荷载与珠光砂刚度。由于精馏塔冷箱内部包括精馏塔，区别与一般筒仓，使用内切圆方法得到珠光砂对精馏塔冷箱作用。模型中使用弹簧单元模拟珠光砂刚度，得到精馏塔冷箱有限元模型。对精馏塔冷箱框架、精馏塔、以及整体模型分别进行模态分析，求出振型

7、参与系数达所需要的模态数量。并研究珠光砂刚度对精镏塔冷箱自振频率的影响。结果表明，近似公式计算精馏塔冷箱自振周期与有限元计算基本吻合，珠光砂对精馏塔冷箱动力特性影响不可忽略。选择抗震设防烈度为度、设计基本地震加速度值为、场地类别、设计地震分组为第二组的地区，分别使用底部剪力法、振型分解反应谱法和时程分析法对精馏塔冷箱进行地震反应分析，得到精馏塔冷箱在地震作用时的结构位移以及底部剪力。结果表明精馏塔冷箱由于第一阶振型不是主控制振型，不