地震载荷

摘要： 焦炭塔是焦炭化工艺中的核心设备,同时也是压力容器中使用环境最恶劣的设备之一,受到自重、内压、风载以及地震载荷等多种载荷作用,这些载荷对设备的强度影响较大。利用有限元分析技术对焦炭塔设备建模,进行模态分析和地震载荷作用下的动力响应分析,找到应力集中区域,为焦炭塔的设计分析提供参考。

摘要： 基于ANSYS Workbench 14.5软件对一种核级高压气体减压阀进行抗震性能的计算和分析,涉及固有频率分析、SSE地震载荷下的应力分析以及异常工况下地震循环应力疲劳分析。根据ASME应力评价规范,对减压阀危险点处的应力和应变、阀门的疲劳特性进行评定。结果表明,阀门的应力应变和疲劳特性均满足标准规范的疲劳验收准则,完全满足工况要求。分析结果为核设备安全风险评估提供了理论依据,同时也为类似核设备的抗震分析与评估方法提供技术参考。

摘要： 目前,地下工程地震模型边界普遍采用刚性边界和两参数粘弹性边界,一方面,刚性边界完全没有考虑边界上的能量交换;另一方面,两参数粘弹性边界采用的Kelvin固体模型无法描述松弛特性,即不能描述岩土完整的蠕变、松弛、回复的粘弹性特性。首先,从无限域岩土介质中截取土-结构的有限模型,并在截面的边界节点上施加Kelvin-Voigt固体元件,建立三参量粘弹性人工边界,并推导了边界的法向和切向等效参数。然后,利用有限元模拟了Lamb表面源问题和P波斜入射的波动问题,得到的位移数值解与(近似)理论解吻合良好,验证了三参量粘弹性边界的有效性。最后,针对江油地区的抗震设防要求,使用校正后的EI Centro波作为输入载荷,建立埋地输气管道的三参量粘弹性边界地震模型,研究了地震波输入角和管道埋深对管道动态响应的影响,获得了埋地管道关键位置的动力学响应规律。提供的方法和获得的数据对埋地输气管道的抗震设计、施工和安全运营具有参考价值。

摘要： 樟木位于喜马拉雅山中段,是中国与尼泊尔的重要通商口岸,也是中尼公路的咽喉。特殊的地质地形条件和丰富的降水为地质灾害的发生提供了充分条件,区域内滑坡地质灾害发育。大量房屋建筑修建于樟木滑坡堆积体之上,滑坡灾害严重威胁到当地人民群众的生命财产安全和口岸经济的发展。目前,大量有关樟木滑坡堆积体稳定性的评价只考虑了暴雨条件和通过强度折减简化的地震作用,而忽略了地震的动态作用过程和人类活动的影响。为了精确论证该堆积体在动力载荷作用下的稳定程度,笔者在野外调查的基础上,计算了地震和车辆震动等极端工况下的动态安全系数,并按照地形条件、地质特征及已有滑坡分布状况,分区块评价其极限承载力。结果表明,堆积体古滑坡基本稳定,但前缘和后缘区块的承载力偏低;现代滑坡稳定性较差,没有进一步的承载空间,应禁止增加表观荷载。结论为系统治理樟木滑坡灾害,优化樟木建设用地布局和确保口岸的可持续发展提供了科学支撑。

摘要： 阐述了一种运行于SSE地震载荷下的核电空气疏水阀的结构设计、通用计算、抗震分析和试验方法。针对地震工况,应用ANSYS 14.5有限元分析软件,对阀门进行模态分析,得出固有频率,采用等效静应力法计算阀门在包络工况作用下的应力和结构变形。根据RCC-M应力评价规范,对危险点处的应力进行评定,确保应力满足标准规范验收准则。根据空气疏水阀的应用场所,设计性能试验装置,编制试验方法,解决制造试验过程中无规范执行问题。本文所述计算过程和试验方法为地震环境下核用空气疏水阀的安全应用提供了可靠的保证,同时也可为核电类似产品的设计开发提供参考。

摘要： 针对自动扶梯在地震工况时受力分析这一问题,以合同案例为对象,应用有限元分析方法,对自动扶梯在地震工况下桁架结构强度做了分析计算研究,对不同地震加速度时桁架加强方案和土建处理方式进行了全面总结。首先,对比了不同国家地震标准载荷工况的区别,利用静力学分析和有限元简化方法,在基础结构分析的基础上,增加了地震载荷的分析;其次,采用ANSYS参数化设计语言编程方式,将不同方向载荷同时加载到自动扶梯桁架上,得到了不同地震加速度时桁架的型材规格;最后,在桁架结构确定后,对土建处理方案做了进一步分析,描述了头部固定和中间支撑固定的不同方式,对土建延伸量做了阐述和总结。研究结果表明:地震工况时,应用有限元分析方法,计算得到了不同地震加速度时桁架加强方案,可满足强度及稳定性标准要求,为此类结构地震工况分析及处理提供了一种可参考的解决方式。

摘要： 以核电安全端异种金属焊接接头(DMWJ)为研究对象,选用4个不同拘束的含中心裂纹单边缺口弯曲(SENB)试样,通过质量加速度施加法,分别对其施加5个地震烈度和3个实际地震下的竖向地震载荷,对不同竖向地震载荷和不同拘束下核电站DMWJ的断裂行为及竖向地震载荷与拘束效应的交互作用进行数值模拟。结果表明:随着地震烈度的增加,DMWJ的J-R曲线逐渐降低。与高拘束相比,低拘束时J-R曲线降低较为明显,这与不同拘束下DMWJ的断裂模式有关。实际地震载荷所引起的J-R曲线的改变不仅与地震震级有关,还与地震波的加速度时程曲线有关。

摘要： 本文选取某装置中一长径比(H/D)较大的塔,分析其设计过程中在综合考虑内压、外压、风载及地震载等多种载荷作用下筒体壁厚的确定过程,并总结了细高塔在制造、检验、安装等方面的技术要求,加深对塔器设计的认识.

摘要： 为研究插接式通信管塔在地震和风载荷复合作用下塔身的振动及其稳定性,以某移动内爬式插接景观塔(金轮)为分析对象,在SolidWorks软件中建立三维实体模型,并将其导入到ANSYS Workbench软件中进行静力分析、约束模态分析和响应谱分析.采用Design Assessment模块,将插接式通信管塔的静力分析和谱分析的计算结果叠加,得到了组合工况下的总变形及应力分布图,在对插接式通信管塔优化后,进行基于地震和风载复合作用下的有限元分析.结果表明,塔身所受的最大应力为198.07 MPa,小于塔身材料的许用应力,安全系数在2.2左右,塔身最大位移发生在避雷针顶部,约为570.74 mm.本次研究分析证明了该插接式通信管塔基于地震和风载复合作用下的可靠性,为管塔的优化与加强提供了参考依据.

摘要： 基于workbench软件针对一种核级减压阀进行了抗震性能分析,进行了固有频率及安全停堆地震载荷下的应力分析,并根据ASME应力评价规范,在风阀危险点处的应力及应变进行评定。最后,对该减压阀进行抗震试验并与分析结果进行对比。结果表明,应力分布均未超过风阀所能承受的应力极限值,即所设计的减压阀符合设计规范,能够满足工况要求,实验结果与分析结果具有高度一致性。论文分析结果为该类核级减压阀的抗震分析提供了依据并通过试验方式验证了该分析方法的有效性。

摘要： 本文通过重点阐述了在采用有限元应力分析方法计算组合式不锈钢水箱过程中的试验、理论、再试验的过程,阐述了计算中的工程简化思路、壁板及内部撑筋的评定条件,如何考虑地震载荷及结构解决方案,提出超高水箱的概念及结构.

摘要： 核电桥式起重机是核电厂常用起重设备,抗震性能要求高.目前核电桥式起重机的抗震分析大多采用反应谱分析.在罕遇强震状况下,由于反应谱分析只适用于线性结构,而且其忽略了地震持时等因素影响,导致分析结果不精确.因此必须对结构进行时程分析.文中选取Kobe地震波,使用两种不同分析方法,通过ANSYS Workbench模块对该地震情况下桥式起重机桥架结构的应力和变形结果进行求解.通过比较得到,在强震分析中,反应谱求解方法结果误差增大.但反应谱分析避免了繁琐计算,节省了大量时间.所以在地震载荷小或求解精度要求低的情况下可以选用反应谱分析替代时程分析进行求解.

摘要： 本文研究对象为长庆油田天然气第四净化厂中塔架式钢烟囱,通过大型有限元分析软件ANSYS Workbench对该烟囱在恒载、活载、风载荷和地震载荷时进行仿真研究,验证其强度和刚度是否满足设计要求.并对模型进行了模态分析,得到了烟囱的前6阶自然频率以及振型.通过对各种方案的分析比较,得到关于超高型烟囱的烟囱壁厚、刚柔性腹杆形式优化方案形式,研究成果可为今后的设计方案选择提供依据和参考.

摘要： 本文研究ITER杜瓦类容器对地震载荷响应的有限元分析方法的研究.大尺寸的真空容器在地震载荷作用下,有二种情况:一是强度问题,二是稳定性问题.针对这二个问题,有限元理论有多种实现方法,本文采用了基于地震记录波的时程分析与非线性屈曲分析法,给出了多步载荷输入的方法,并据此对ITER杜瓦进行了相关分析,得到的分析结果对ITER杜瓦的设计具有较直观的帮助与验证.

摘要： 自由放置在水池中的乏燃料贮存格架,受到地震载荷作用时,格架应力分析是基于格架无刚体运动的假设进行的.在保证结构完整性的基础上,需要进一步分析格架的刚体运动,以确保格架不发生倾翻、格架滑移距离小于设计边距.阐述一种适用于工程计算的简化分析方法,能够简便的进行乏燃料贮存格架的刚体运动分析,适用于核电项目的工程设计并具有一定的保守性.

摘要： 埋地管道是当前生命线工程的重要组成部分,中国的天然气管道敷设地带地质地貌复杂多变,且随着管道钢的进一步优化,高强钢管线大面积敷设,地震多发地区的管道在地震灾害中易遭到破坏,造成人员伤亡、财产损失、资源浪费等.因此研究高强钢埋地管道的抗震安全性能意义重大.本文分别通过理论解析计算和数值模拟的方法,对地震作用下现役输气用X80级高强钢管道进行安全性分析,推导了地震波作用下管道的横向和轴向位移,并得到其最大轴向应力和最大弯曲应力;应用黏弹性人工边界条件模拟连续介质的阻尼辐射作用,经过数值模拟得到了地震波加速度峰值、管道埋深、管径大小、管道径厚比及管土摩擦角对管道的影响数据,并进行了相应的安全性分析.

摘要： 装卸料机是核电站反应堆燃料组件装卸操作的重要工具.辅助吊车工作时采用钢丝绳连接系统,在地震载荷作用下钢丝绳连接的专用抓具和燃料组件产生单摆运动,难以采用常规的谱分析方法进行系统的抗震分析.将系统分解为钢丝绳连接系统和装卸料机车架2个部分,对装卸料机车架进行时程分析得到辅助吊车悬挂点的加速度时程;分析单摆系统的运动,计算地震时钢丝绳连接系统对悬挂点的拉力增量,仿真计算拉力增量对车架的响应;最后用ANSYS 软件对装卸料机进行地震响应谱分析和重力分析,将结果组合后获得装卸料机的抗震分析方法.

摘要： 特种设备中许多压力容器是液体的储存装置，如各种储罐、球罐和槽车等。盛装液体的球罐,在地震中会发生液体晃荡,是典型的非线性随机过程.液体晃荡与球罐自身的振动相互耦合,可令球罐产生剧烈的运动,在某些极端情况下甚至可能出现倾覆.研究由晃荡产生的附加力对于球罐抗震的安全性分析具有十分重要的意义.本文通过VOF(Volume of Fluid Method)方法耦合κ-ε湍流模型对球罐晃荡过程进行了模拟,并对球罐壁面的压力进行积分得到晃荡附加力.为验证模型将模拟结果与实验数据进行了对比,模拟结果与实验数据相符,说明VOF模型可用于球罐晃荡研究.

摘要： 特种设备中许多压力容器是液体的储存装置，如各种储罐、球罐和槽车等。盛装液体的球罐,在地震中会发生液体晃荡,是典型的非线性随机过程.液体晃荡与球罐自身的振动相互耦合,可令球罐产生剧烈的运动,在某些极端情况下甚至可能出现倾覆.研究由晃荡产生的附加力对于球罐抗震的安全性分析具有十分重要的意义.本文通过VOF(Volume of Fluid Method)方法耦合κ-ε湍流模型对球罐晃荡过程进行了模拟,并对球罐壁面的压力进行积分得到晃荡附加力.为验证模型将模拟结果与实验数据进行了对比,模拟结果与实验数据相符,说明VOF模型可用于球罐晃荡研究.

摘要： 特种设备中许多压力容器是液体的储存装置，如各种储罐、球罐和槽车等。盛装液体的球罐,在地震中会发生液体晃荡,是典型的非线性随机过程.液体晃荡与球罐自身的振动相互耦合,可令球罐产生剧烈的运动,在某些极端情况下甚至可能出现倾覆.研究由晃荡产生的附加力对于球罐抗震的安全性分析具有十分重要的意义.本文通过VOF(Volume of Fluid Method)方法耦合κ-ε湍流模型对球罐晃荡过程进行了模拟,并对球罐壁面的压力进行积分得到晃荡附加力.为验证模型将模拟结果与实验数据进行了对比,模拟结果与实验数据相符,说明VOF模型可用于球罐晃荡研究.

摘要： 一种地震波载荷下PE管性能测试装置及其工作方法，包括地震波发射模块、性能测试模块、计算机，地震波发射模块包括横波发射装置、纵波发射装置，横波发射装置一端与测试箱侧面固结，测试箱放置于导轨上，随横波发射装置作用沿导轨移动；纵波发射装置放置于四个支架内，上端与工作台下端固结，测试平台在纵波发射装置作用下沿竖直方向移动。测试箱连接泵和空压机，内可更换介质，验证PE管在不同环境中受地震波的影响；PE管周向放置若干应变片，两端通过拉力计与测试箱两端内部连接，用以测试PE管变化。横、纵波发射装置、应变片、拉力计、泵和空压机均受计算机控制。本发明可产生不同波形的地震波，并测试地震波对处于不同环境中PE管的性能影响。

摘要： 本发明涉及一种在役深海海底埋地管道地震‑高压载荷联合加载试验方法，所采用的装置包括舱体，舱体包括舱体主体(4)和舱盖(3)；试验管件(30)位于舱体主体内部，前端连接有高温油输入硬管(24)，其分别穿透管件前端法兰(23)，经由前端法兰橡胶隔层(22)、前端连接法兰(21)和舱体前端法兰(20)后，与舱盖上的高温油输入孔(17)相连；在试验管件(30)的外部固定有管土作动筒(26)，其上设有数据线穿出孔(29)。试验方法：关闭排水孔，利用进水孔向舱体内部注水，待注水完毕，静置一定时间，待管土作动筒内部土体为饱和水状态后，利用外部高温油设备，经由高温油输入孔向试验管件内部注入高温油，并通过高温油输出孔输出至高温油设备。

摘要： 本发明公开了一种非均匀椭球地球地震和地表载荷库伦应力计算方法，利用将地震剪切位错和地表载荷分别等效为有限元计算中的体力项和面力项，再通过局部网格自适应加密技术保证计算精度，此方法可计算地震包括震间、同震和震后，以及地表载荷包括地形剥蚀、冰川消融和水库抽蓄水的加卸载引起的库伦应力变化；具体步骤是：地震剪切位错与地表荷载的等效替代、网格自适应加密、粘弹性maxwell体积分型本构递推实现和横向非均匀椭球形地球的实现，最后通过程序实现自动计算。本发明的有益效果是：其计算更为全面和准确的体现了地球浅表圈层地震和火山库伦应力变化的全过程。

摘要： 本发明涉及设备性能测试技术领域，具体涉及一种地震试验设备接管载荷模拟装置，所采用的技术方案是：包括模拟管体，所述模拟管体一端设有用于连接待测设备的连接体；所述模拟管体侧壁设有配重连接部，所述配重连接部长度方向与模拟管体长度方向垂直；所述配重连接部一端与模拟罐体相连，所述配重连接部另一端连接有配重部。本发明通过配重连接部的长度和角度调整配重部的力臂，实现对设备接管载荷的初步模拟，获得被试设备在安装条件下的刚度特性、振动模态，以模拟被试设备接管处剪力、弯矩和扭矩的载荷，实现了对接管载荷装置重量及重心位置、刚度的精准模拟；因此本发明能够对设备进行精准的抗震鉴定。

摘要： 一种地震波载荷下PE管性能测试装置及其工作方法，包括地震波发射模块、性能测试模块、计算机，地震波发射模块包括横波发射装置、纵波发射装置，横波发射装置一端与测试箱侧面固结，测试箱放置于导轨上，随横波发射装置作用沿导轨移动；纵波发射装置放置于四个支架内，上端与工作台下端固结，测试平台在纵波发射装置作用下沿竖直方向移动。测试箱连接泵和空压机，内可更换介质，验证PE管在不同环境中受地震波的影响；PE管周向放置若干应变片，两端通过拉力计与测试箱两端内部连接，用以测试PE管变化。横、纵波发射装置、应变片、拉力计、泵和空压机均受计算机控制。本发明可产生不同波形的地震波，并测试地震波对处于不同环境中PE管的性能影响。

摘要： 本发明涉及一种有支撑设备抗震鉴定的地震载荷输入的保守的确定方法，包括如下步骤：考察设备的上一楼层响应谱作为地震输入时设备的最大应力强度；考察采用适用的设备技术规格书中所给出的包络加速度作为地震输入时设备的最大应力强度；考察采用设备上一楼层响应谱零周期加速度作为地震输入时设备的最大应力强度；考察采用设备上一楼层响应谱上大于等于设备基频的频段所对应的谱值的最大值的1.5倍作为地震输入时设备的最大应力强度；将设备及其支撑简化为弹簧质量模型，考察安装楼层响应谱作用下设备‑支撑系统的应力强度，并与上述其它方法得到的最大应力强度进行比较；通过上述方式，可以确定一种对设备地震输入的保守的处理方法。

摘要： 本发明涉及适用于具有支撑设备的抗震鉴定的地震载荷输入的保守确定方法，包括如下步骤：采用现有技术中的方法确定地震输入，并考察对应地震输入下的设备最大应力强度；将设备及其支撑简化为弹簧质量模型，考察安装楼层响应谱作用下设备‑支撑系统的应力强度，并与上述其它方法得到的最大应力强度进行比较。考察现有技术中对设备的抗震鉴定采用的确定地震输入的方法是否能够包络安装于支撑的设备所经历的真实的地震载荷，从而确定一种对设备地震输入的保守的处理方法。

摘要： 本发明涉及一种适用于地震载荷下的防结晶引压型液位测量装置，采用本发明提供的适用于地震载荷下的防结晶引压型液位测量装置，通过毛细管单远传法兰检测装置将从容器引出的介质与毛细管中的介质隔离开来，对于含硼介质的仪表导压管进行全程保温包覆设计，以降低其热损，考虑了含硼介质的结晶特性，防止仪表导压管堵塞，确保压力能传递到压力变送器，并有效提高了液位检测的可靠性。同时，本发明对主支架、组件布置框架、压力变送器支架、毛细管单远传法兰检测装置支架、仪表导压管保温装置的支撑件等及其附件进行抗震设计，在相应的地震加速度作用下的应力满足RCC‑M规范的相关要求，有效提升了测量装置安装抗震性和稳定性。

摘要： 本发明公开了一种地震载荷作用下LNG全容式储罐受力分析方法，实施步骤包括：S1、建立建立空罐模型；S2、确定类型和参数；S3、划分网格；S4、保存关键节点数据；S5、建立满罐模型；S6、确定类型和参数；S7、划分网格；S8、加载边界条件；S9、加载边界条件；S10、加载地震反应谱进行求解；S11、读入谱分析结果；S12、将数据转移至数组1；S13、将计算结果写入数组1；S14、将节点数据保存；S15、返回空罐模型；S16、将数据转移至数组2；S17、加载位移载荷；S18、求解计算；S19、获得结果。本发明为LNG储罐设计提供参考和数据支持，不仅能够提高储罐的安全性能，还可以为LNG储罐的抗震设计提供理论依据。

摘要： 本发明涉及岸桥地震跳轨模拟检测技术领域，公开了一种地震载荷下岸桥跳轨模拟检测方法、装置以及计算机存储介质，其中方法包括以下步骤：对岸桥结构进行简化，建立岸桥简化结构模型；基于所述岸桥简化结构模型建立跳轨的岸桥运动方程；根据所述岸桥运动方程确定岸桥相似模型与原型之间的相似条件；根据所述相似条件构建所述岸桥相似模型；基于所述岸桥相似模型进行地震模拟实验，得到岸桥跳轨模拟检测结果。本发明可对地震下岸桥跳轨响应进行模拟试验，且模拟检测结果精确度高。