仿竹设计在高耸薄壁脱硫塔结构中的应用

摘要

为提高钢制脱硫塔结构的稳定性,从结构特征与受力性能关系角度阐明了竹子结构抗倒塌机制,并将其应用于钢制脱硫塔结构的仿竹设计,通过缩尺模型振动台试验,考察了仿竹型脱硫塔的抗震性能.根据刚度渐变的原则,提出脱硫塔截面的分段变壁厚设计方法,使仿竹型脱硫塔与竹身截面刚度变化趋势一致;通过特征值屈曲分析方法对加劲肋的设置进行了探讨,加劲肋可明显改善结构屈曲模态,加劲肋间距以4m作为基数较为合理.试验表明,仿竹型脱硫塔在7、8度地震作用下塔体的最大位移及应力均未超过规范最大允许值,结构处于弹性状态,未发生破坏;在9度地震作用下,塔体的最大应力超过工作温度下材料许用应力,同时塔体产生局部轻度弯曲,但仍未倒塌.