威海博通热电厂二号冷却塔筒壁几何缺陷的分析及处理

摘要

威海博通热电厂的二号冷却塔是一座钢筋混凝土双曲线型自然通风冷却塔，该冷却塔在施工中筒壁发生移位变形，筒壁出现局部凹凸，使二号冷却塔在约10.33m～39.64m高度范围的双曲线局部失形，向外最大偏差为279mm，超出了规范允许值。冷却塔筒壁出现上述初始缺陷的施工原因是什么；初始几何缺陷对冷却塔应力状态有何影响；冷却塔是否还能安全运行；是否需要进行加固处理，为此需要对该冷却塔进行结构计算分析。 本文采用国际通用有限元结构分析程序ANSYS8.0，对二号冷却塔结构作弹性分析。计算结果表明，几何缺陷使双曲线型筒壁受力不利，增大子午向的弯矩，甚至使弯矩变号；也增加了环向拉力，局部筒壁的环向轴力变号。 根据计算所得的内力对冷却塔强度进行了验算，结果表明：筒壁环向应力虽增大了，但由于原设计有较大余量，所以环向配筋量仍能满足规范要求；局部筒壁子午向配筋量不满足规范要求，应进行结构加固。 通过对二号冷却塔的结构分析验算和处理，使之花费少量资金加固后，可确保二号冷却塔的安全运行。

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第一章绪论

1.1双曲线冷却塔应用现状

1.2国内外研究及成果

1.3威海搏通热电厂二号冷却塔筒壁初始几何缺陷

1.4本文主要研究工作内容

第二章二号冷却塔概况

2.1二号冷却塔结构概况

2.2冷却塔施工允许几何偏差值的规定

2.3二号冷却塔筒壁发生几何缺陷的原因

第三章筒壁初始几何缺陷的冷却塔内力分析计算

3.1计算程序及方法

3.2边界条件及计算模型

3.3计算荷载

3.4内力计算结果

3.4.1内力组合

3.4.2各荷载组合下的最大内力1

3.4.2各荷载组合下的最大内力2

3.5冷却塔内力计算分析结果1

3.5冷却塔内力计算分析结果2

第四章二号冷却塔的强度验算

4.1冷却塔强度验算的主要技术依据

4.2冷却塔强度验算结果

第五章二号冷却塔的加固

5.1筒壁初始几何缺陷的补强加固方案

5.2二号冷却塔加固方案

第六章结语及展望

6.1结语

6.2展望

参考文献

致谢

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