大型火力发电厂空气冷凝器平台计算研究分析

摘要

作为新型结构形式，空气冷凝器支架结构系统是空冷岛的主要和重要的土建支撑结构。该结构系统上部为交叉钢桁架，下部为大直径钢筋混凝土空心管柱，属于钢与混凝土混合结构体系。其结构特点是结构跨度大、高度大、上部设备重量大、支架结构悬挑长度大、设备管道数量多、构造连接复杂、工作荷载和环境作用(地震、风荷载等)影响复杂。 近年来，直接空冷发电机组日趋增多，特别是在三北地区，水资源短缺形势下，对电力行业采用冷却的水源已有较明确的政策，在三北地区电源点审查中，已明确不宜采用地下水，对黄河地表水的取用亦有限制。预计发电厂的空冷系统还将进一步发展。鉴于直接空冷系统或其它空冷系统(包括混合式空冷系统)在国内尚无在大型机组上投产运行的业绩，尤其是系统科研工作近乎空白，目前仅仅在国外设计基础上应用。有关科技论文，也多是理论推算或相互借鉴，并没有自己的科研成果。 本文采用大型有限元ANSYS分析软件建立了空气冷凝器支架结构有限元模型，对结构进行模态分析、谐响应分析及工作荷载下结构的反应分析；对空冷平台地震反应分析与抗震设计对策提出看法，并采用有限元分析软件SAP2000进行算例分析，强调空冷平台考虑地震对其结构影响的必然性和重要性，同时提出了温度应力的“放”和地震作用的“抗”的节点处理方法和建议。

目录

文摘

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第1章绪论

1.1空气冷凝器技术的发展概况

1.1.1国外空气冷凝器技术发展概况

1.1.2国内空气冷凝器技术发展概况

1.2空气冷凝器技术在大型火力发电厂领域的应用

1.2.1火力发电厂应用空冷技术的意义

1.2.2火力发电厂应用空冷技术的必要性

1.3空气冷凝器支架结构的主要特点

1.4本课题研究的主要内容

第2章空冷平台有限元分析

2.1 ANSYS有限元软件介绍

2.2空冷平台结构建模

2.3结构模态分析

2.3.1 ANSYS模态分析基本理论

2.3.2 ANSYS模态分析

2.4工作荷载下结构反应分析

2.4.1恒荷载作用计算分析

2.4.2活载作用计算分析

2.4.3雪荷载作用计算分析

2.5 风荷载作用计算分析

2.5.1 X向风荷载作用计算分析

2.5.2 Z向风荷载作用计算分析

2.6空气冷凝器结构谐响应分析

2.6.1谐响应分析基本理论

2.6.2皆响应分析建模

2.6.3谐响应结果分析

2.6.4计算结果分析

2.7 小结

第3章空冷平台地震反应分析与抗震设计对策

3.1概述

3.1.1结构抗震理论演变

3.1.2生命线工程抗震简介

3.2结构地震反应时程分析

3.2.1时程分析法简介

3.2.2地震记录选择

3.2.3地震反应的数值分析

3.3地震位移与温度变形的协调对策

3.3.1地震位移分析

3.3.2温度变形分析

3.3.3设计对策

3.4算例

3.5小结

第4章结论与展望

4.1主要结论

4.2展望

参考文献

致谢