内填散料的钢框架非线性分析

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第33卷第5期华中科技大学学报(自然科学版)V01．33No．52005年5月J．HuazhongUniv．ofSCi．&Tech．(NatureScienceEdition)May2005内填散料的钢框架非线性分析卫军钱波(华中科技大学土木工程与力学学院，湖北武汉430074)摘要：对工业应用中定型化的分馏塔保冷箱进行了非线形分析，推导了无侧移情况下和有侧移情况下内填料作用的计算模式及分析方法．根据分馏塔保冷箱的特点，认为内填料对结构的作用与变密度有关，推导了无水平位移下的相关公式；对此结构在有水平位移下内填料的发育

2、进行仿真分析，并将内填料的作用与结构的楼层柱的旋转角建立联系；最后根据得到的结论对分馏塔保冷箱在风与内填料作用下进行了非线性分析，得到结构的极限承载力．关键词：钢框架；变密度；旋转角；非线性分析中图分类号：TB125文献标识码：A文章编号：1671—4512(2005)05—0098—02Non．1inearanalysisofstee1．framewithbulkinsideWeiJunOiant3oAbstract：Thenonlinearanalysisofthestandardcoldinsulationboxoffractionatingtowerinin

3、dustrialusewaspresentedandthecalculatingmodelandanalyticmethodwerededucedundertheloadofinner—fillingintheconditionofhavingandnothavinglateral—displacement．Accordingtothecharacteristicsofthecoldin—sulationboxofFractionatingtower，itisconsideredthattheeffectofinner-fillingontheconstructio

4、nisre—latedwiththevariabledensity，thentherelativeformulationintheconditionofnothavinglateral—displace—mentisdeduced．Thesimulationanalysisofthegrowingofinner—fillingintheconstructionhavinghorizon—taldisplacementwascarriedoutandconnectionsbetweentheeffectofinner—fillingandtherotationangl

5、eofstorypostwereestablished．Accordingtotheresult，nonlinearfiniteelementanalysisofthefractionatingtowerundertheeffectofwindandinner．fillingandtheultimatebearingcapacityoftheconstructionweregiven．Keywords：stel—frame；variabledensity；rotationangle；nonlinearfiniteanalysisWeiJunProf．；College

6、ofCivilEng．&Mechanics，HuazhongUniv．ofSci．andTech．，Wuhan430074，China．FON系列分馏塔保冷箱是空气分离设备的支撑与围护，采用钢框架体系．分馏塔保冷箱与设备间填充珍珠砂保温．框架图如图1所示．分馏塔保冷箱由于工艺流程条件的限制，结构与一般民用建筑相比有明显的区别．长久以来这种结构在应用中定型化，对其结构性能缺少研究．1荷载分析1．1无侧移情况下内填料作用分析在此，本文将借鉴贮仓的分析方法[，并且图1保冷箱框架收稿日期：2004—10—08．作者简介：卫军(1957一)，男，教授；武汉，华中科技大学土木工

7、程与力学学院(430074)E-mail：juneweii@torn．Con1维普资讯http://www.cqvip.com第5期卫军等：内填散料的钢框架非线性分析不考虑设备在分馏塔中产生的各种效应．物料崩塌造成的压力增大)得到针对分馏塔的特点，认为结构与内填料间的anR70。摩擦力以及内填料重度的变化对内填料侧向作用起着重要作用，但不考虑内填料其他性质沿高度／1K(RTo／(EK)一f)Y＼／1、＼一eXPR，的变化．距塔顶Y处取一厚度无限小的散料层，平对于y0可以通过关系式(4)和Iydy=rh确衡方程为定，文中将y定义为平均比重yM=G／V．其中：(P+