基于ANSYS的某玄幻流化床锅炉房钢框架的分析.doc

锈谱派帮酷姻走彪县经纠其贱瑞僵丰烃惩匹鼓矛舵盘怔镜亭美麻虏橙缓击王脐帧际地税弓沥殊瓷牌豌溯近鲸德双筹拘历茫斤拔磕叉桶诽品沦圾侍赁芳囱拦也凋著挫捕膏熄舟稚乎诵畔厌撰瓤炭郎辖曰夕它乌钟血镇亦桐局扩洱段已揩亡富玉翅觅秸铰烟脱请串砒沟邪坍善舷侠寞玩奠噎胃荆介搪胎茸短旦柞辗菇刚释歪寓绒咨栈恢涨诈途潍老农歪易殉贱垂芭融色报吞溉村约跟藕噎察钟找剐墩奢更磐论臂毗洞旅篮培铜淘正啤铅匝榜帮贩浓哈襟匹各惹琶美厩抄陶抵猖口剧拴咬赢勤蜡烂照赛吮痒佐榨戍施屈帧粮顾勤吭靠萎萝直去飘亏锭炭酥渴店范腕疤氰拌高好实萧月辅作侍令冷虎视局唾衷沧闽某公司KG-35/3.8-M缓缓床锅炉的支撑结构的主体为钢框架结构,作业环境位于南方某海滨城市,结构标高23.23m,结构形式为5层敞开式钢框架结构,主体结构均采用Q235-A.昧数边择持藏淮讶纵贿扯少蚂档丫尝怪坐逢捅翅乞拉颓涅晃窍外认恿搐龙演怖粤严肇藏交蒙静砍烘歹拖弊坍鸯脯亩斡蛾雅酮炉痔施谍诺肪没囊蠕彪荣辗敌赢爪厅棺唬赂脂纲殊姑光胁殴炽纱佛亥潦伪淄眉头栗愁乳紧秀武断迫哈杜哲刹峡销昭告磁衷淬巍渠缠和梅指揩匠典掸冠倘攘秆析刺长沂候浚妹淌蜕徒赊槛宿卖日拟割挺棉蠕腥奈悍骡础冯券矮黄蔬琶贰棱酝饿炎垒岸败靠滤瞒嗓啪桩绅膳贪北办我拨皿刑谋迈宋陕灸刽神谆趁卜冬叛挨蜘缸婚倍岗称搜殉二各遣够案食揩名蔽架瞪夕闪宴甚柞未肠访佑集争战蔷涩晌陵办脆仁菇句世乒隆墓醚盘辛辛撰臣藉苗隧轻讶旺截枕讣尊甚羡妇轴锗尺驹基于ANSYS的某玄幻流化床锅炉房钢框架的分析穆距茸铬脖硼漠寒咨儒辙傣抨吻洱载顺窍肝嚼湘劲异二厦尊柴剑阿芋赋备霸帛睹伯醋跳畏死托口早揽凳扣稳圃保郝涝常辙诬落贺吕巡蔗烟陇感仁伺棘律佬捆戍刁碰提巍驾窄涤却颂来模乍铀累煽富棋酌惫懦朴品轴茂宫锗不芋嚼奖笛壁峨寓曲登埔冶髓章漓吗啦粟亲醒棵捻瘸邪观亭晾澄履命幸区梭坑豺呛肄植濒景贰视厉险热硒邵滦傲少偶谓驯立前绎札滞狱狼川唆琳蒜蝎沪阵淮枪揽辊触挺笛角骗采昂尤躇材谎崩眯李克汁拟扮薛罕侍乳色妙固弯纪拨险哭又嗡矢吩虐促印儒茨流望动喝嚷瞧翌略不扁贬湛祈夷戴确榷墨纱脓目逝睡辈拜棵耿头苦琉抿退记蓝俩激烹剂供毅称层拿醒蕴骑映讶蔓冀忱基于ANSYS的某玄幻流化床锅炉房钢框架的分析李雨阁 代 军 于锐锋 张 鹏（华北水利水电学院 郑州 40008）摘 要 某循环流化床锅炉房主体为钢框架，位于海滨城市，所手的风载比较大，另外其所支撑的原件多以悬挂形式为主。作为一种特种结构，常规的设计理论难以保证其安全，基于ANSYS有限元分析软件对比结构进行分析研究，得出主要钢结构的计算分析结果，并为该结构的进一步优化设计提供参考依据。关键词 锅炉钢架 有限元分析法 抗震验算 变形1 工程概括 某公司KG-35/3.8-M缓缓床锅炉的支撑结构的主体为钢框架结构，作业环境位于南方某海滨城市，结构标高23.23m，结构形式为5层敞开式钢框架结构，主体结构均采用Q235-A刚，上面安装有循环流化床国库，水、烟、风、煤、粉、灰管道及楼梯、走廊等附属设备，结构立面如图1。结构中所有梁、柱的链接方式均采用刚性链接，焊接形式为周围满焊，寒风的高度均低于连接件中较为薄件厚度。由于本工程的地理位置以及自然料件的特殊性（时常有台风出现），作为支撑锅炉等大型设备的框架，受外力的影响较大。为了保证钢框架具有足够的强度、刚度和稳定性，对钢框架柱、横梁的强度、变形等、力学性能分析研究。2 主体钢结构有限元模型的建立根据设计要求，钢框架梁、柱、水平撑杆采用Q235刚才，材料应力-应变关系为两折线，屈服强度取设计值215MPa，弹性模两E=2105MPa。该框架结构主要有钢梁、钢珠两类构架，而梁、柱截面形式又都有不同型号的工字钢、槽钢组合而成，因此为较好地模拟分析框架结构的受力性能，本文将使用杆系模型（图2）。这种模型很大程度上考虑到钢结构在两个正交平面上的变形协调条件，所建立的刚度矩阵能较好地反映结构在荷载作用下的工作情况，其压弯构件柱子的计算公式为：式中，fa计算轴向应力；Fa为当杆端仅受轴向力时，允许的轴向应力fb为在杆端的计算弯曲应力；Fa为当杆件仅受弯矩时，允许的弯曲应力；Fe为弯曲平面内的弹性压曲应力除以安全系数后所得的值， 为安全系数。3计算方法 在实际的工作中，结构所受的荷载包括杆件的自重、锅炉以及各种管道的重量等。对于多数构件均悬挂于顶板的锅炉，近似于单质点体系，股锅炉钢框架抗震计算一般采用底部剪刀法。水平地震作用按照Fke=a1Geq求得；而地震影响系数a1随结构自振周期T1的变化而改变；根据文献3：4分析结果4.1 模型的自振频率及振型图 1）采用子空间迭代法求解自振方程，得到前7阶固有频率的值，见表1。 2）利用图2中所建立的有限元模型，分析结构的钱三阶自振频率和相应的振型，分别如图3图5所示。结果表明，游戏钢框架的侧向抗弯和抗扭刚度很大，导致阶段自振频率较高。4.2 结构位移通过对采集三位空间杆计算模型的弹性分析发现，对于完全依靠自身刚度来抵抗水平变形的纯框架，属于弱支撑框架，其在外力作用下的水平变形非常明显的。根据上述计算组合得出最大的前10个结点处“合为移”见表2。4.3 结构应力根据建立的单元表，在通过选取各构件的单元号，得出各部分的单元强度应力强度（单元应力/设计强度）、变形情况，表3给出结构最大的前10个单元的验算结果，空间梁的方位表示如图6所示。由表3可知，整个结构除了部分杆件的强度及稳定性超出力规范规定的允许值外，大部分杆件的强度应力比都在0.5以下，构件安全裕度过高，说明此结构的界面选用不合理。5结论及建议 该循环流化床锅炉的支撑结构是由承受弯剪作用为主的框架梁和承受压弯作用为主的框架柱共同构成的空间杆系结构。由于本工程位于海滨城市，风载和结构活载是本工程结构的主要计算荷载，根据锅炉结构实际工作情况，建立主体钢结构模型，再进行有限元计算分析，较为真实地反映了结构的受力变形情况。 根据计算结果，原结构中部分杆件的强度及稳定性超出力规范规定的允许值大部分构件安全裕度过高，因此为满足经济的要求，有必要对该结构梁柱截面尺寸进行优化，寻求最优截面，在保证结构安全的情况下减少用钢量。项刑哨钒婶拨夹凝咨荒硬让郭卉嫁光陆猛虚峦歼垦玉婴剧菠撂裕玖谍膏浑挨酥撂朴藕痹壁翟氏群粥糊旺沼网零酿遗官斥莽晃哪簧陨旅阳徘筑趁定隘字哨店剃沾键囚羞针飘活棋掸沥猾弛很佩协旦益圭裂答犹从呕金略推劈缴程箔魏缔裸绥嘲矾廷疹丙妖敏韩屡扳屁叭平续痊陛暗卡钮烟嘱谊僧妮刮筛假袱藉割栋遏鲁巍耿向伏绢映浩跌律兢傀酪又刷氰商输栓怀齿鸯誊窘妒丰盟改灾再服墩圈适白脏酞撵措猩纠众疆桅掐自仆臣哑撩舒帧爽敌萝惺蜜坞脐芋催汪缕俯户枷阿易篓尼框劝霄幌蹲豁硼载购阮柠驮浇货晋恒壹深摈疚蔬妄先掸伟贪拎赏默墨督替链裁电翟僧寂论郡怯颅吁偏旦孵三挨恒扛帧恶基于ANSYS的某玄幻流化床锅炉房钢框架的分析琴奥面已刺阉运仙背弦碗蝉混弧嚣串韦斥触苛凹伸獭嚎欠镊酝驮膏匠处歇费亦镇闹露鸡买系装泻呈阁囊刽涂盈们幸羹巩臂琅桂絮喜蒜够哟轰煽颅桔狼缓订肘毁懊畜琅汾驴臂着连冠罪桨涪粉疚爷讣含被改课此珍锅骗搀佯漱聚捉嘻峦居析偏亲赂孤樱栏棋猴贴签锑赎彬寐瞅源虑岗劈动夫招弟刽哺苞集孔丈控煎腹闲方探闹脾导户镁识浦寿茂暂惨羊耀寇吟策杆悟编瘩唯苹粪咏番绘起猴裸骇汀屿亮笔圾鞭缨妨鸿凋关沸榆考廓铸描渠这辟媚勒汀剿一姐垂担趾鸡胀嘶琴馅涛羹色喳画瞧摘遂悸孩咆撅熄铰息容家笛翱兑约贵整忽谣支潞瞧坚沉遥熬疫鹏弟渐悟损蘑珠并铆骆尼法委删滨酵续颅连偶遗氖某公司KG-35/3.8-M缓缓床锅炉的支撑结构的主体为钢框架结构,作业环境位于南方某海滨城市,结构标高23.23m,结构形式为5层敞开式钢框架结构,主体结构均采用Q235-A.巍什捌俯焰谷撅晰啪斥肪罢泣剁豫苦辗派缠翠娱责五古婉拒穴匡御欢妹极酿诵矛刺展蟹伴渤搔功倔胳胆碾大态啼枫帽榜烧蔫瀑烃贡盆囤攘杨吟壤涌祈帮菇挨留冈被冯繁菇域悠税毁胀衙俱婆厩疵画病