火炬桥异型钢索塔局部应力分析

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火炬系统整改塔架及筒体安装工程施工方案

火炬系统整改塔架及筒体安装工程施工方案

目录1 编制依据及说明-------------------------------------------------------------22 工程概况----------------------------------------------------------------------23 施工程序和施工顺序安排---------------------------------------------------34 施工方法------------------------------------------------------------------------45 施工进度控制及施工进度计划---------------------------------------------**6 工程质量控制措施-----------------------------------------------------------**7 HSE及文明施工措施-------------------------------------------------------**8 施工准备与资源配置计划--------------------------------------------------**9 施工平面布置-----------------------------------------------------------------**附表一:施工进度计划---------------------------------------------------***1 编制依据及说明1.1 编制依据1.1.1 中圣公司提供的成套设备图纸及设备到货情况。

1.1.2 火炬山施工场地实际环境。

1.1.3 《钢结构工程施工及验收规范》GB50205-2001。

1.1.4 《大型设备吊装工程施工工艺标准》SH/T3515-2003。

60m火炬塔架吊装有限元校核分析计算

60m火炬塔架吊装有限元校核分析计算
(2)竖直状 态 时计 算结 果 。竖直 位置 时 ,结 构 整 体 在 吊装 时 处 于竖 直 状 态 是 安 全 的 。结 构 的最 大 Yon Mises应力在火炬塔上部的 吊耳上 ,最大应 力值为 277 MPa,小于材料的屈服强度值。在竖直 位 置时 ,火炬塔 不 可能发 生失 稳破坏 。在 水平 位置 时 , 结构完全能够满足材料 的屈服强度要求 , 结 构的位移也很小 ,结构的屈曲因子为负 ,不会发生 结 构屈 曲 。在 竖直 位置 时 ,吊耳上 的应 力也低 于材
(1)火 炬 水平 状 态 时计 算 结果 。水 平 位置 时 ,
算 ,校核危险工况塔架结构的强度和稳定性 。本文 结构整体在 吊装时处于水平状态是安全的。结构的
火炬塔所 有材料材质均 为 Q345B。火炬塔架 总高 最 大 Von Mises应 力 在火 炬 塔左 侧 的 吊耳 上 ,最 大
(栏 目主持 焦 晓 梅 )
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油气 田地 面工程 (h ̄cp://www.yqtdmgc.corn)
吊装过 程 中塔 架结 构 的破坏 形式 是发生 受力 主肢 整 在上部的吊耳位置 ,需要对此位置进行校核 ,具体
体 失稳破 坏或 局部 失稳 破坏 。要保 证 吊装 的顺利 完 强 度和挠 度校 核分 析如下 :
成 ,必 须 在 运 动 分 析 的基 础 上 对 危 险 工 况 进 行 验
60m,总重 61.5t。
应力值为 32.7 MPa,也小于材料的屈服强度值 ,能
1 有 限元分析模型及 加固措施
够满足要求 。在火炬塔结构处于水平状态时 ,结构 在重力作用下 ,火炬塔会有 向下的位移 ,若位移过
有 限 元 的分 析 计算 是 在 CATIA软 件 内进 行 大 ,结 构在 吊装过 程 中会失 稳破坏 。火 炬塔 在水平

施州大桥桥塔局部应力分析

施州大桥桥塔局部应力分析

文章编号:1671-2579(2008)04-0117-05施州大桥桥塔局部应力分析陈湛荣1,丘俊华2,车 竞3(1.广州特希达科技有限公司,广东佛山 528300;2.佛山市公路勘察规划设计所有限公司;3.重庆交通大学) 摘 要:该文应用Ansys 及Midas 程序建立实体有限元模型对施州大桥桥塔进行局部应力分析,得出其应力分布规律。

并在“影响矩阵理论”的基础上,提出采用等效温度荷载模拟预应力荷载的“影响矩阵预应力法”,为多向预应力荷载的模拟提供了一种有效方法。

关键词:影响矩阵预应力法;斜拉桥;局部应力;Ansys ;Midas收稿日期:2007-10-21作者简介:陈湛荣,男,硕士研究生.E -mail :chenzhanrong_L g @1 工程概况斜拉桥是由索、梁、塔三种基本构件组成的缆索承重结构,表现为大位移小应变的柔性受力特征,通过调整索张力来优化结构受力状态是斜拉桥的主要特点。

随着施工技术的进步及高强度混凝土的发展,混凝土斜拉桥的跨越能力不断增大,加上我国城市化进程的加快,对桥梁美学的要求越来越高,使得斜拉桥构造特别是桥塔的构造越来越复杂,对桥塔进行局部应力分析已经成为结构分析中不可或缺的一部分。

本文以施州大桥为依托,应用Ansys 及Midas 程序对最不利荷载工况进行局部应力分析,得出应力分布规律。

在模拟预应力荷载时,将索力优化的“影响矩阵法”推广应用于预应力荷载的有限元模拟中,本文称之为“影响矩阵预应力法”。

施州大桥是湖北恩施州第一座斜拉桥,跨度为30+100+145+3×30m 。

主桥为独塔单索面斜拉桥,刚构体系,墩塔梁固结。

主跨145m ,边跨100m ,主梁为预应力混凝土结构,单箱三室断面,梁高2.6m ,顶宽21.5m ,底宽8m ,箱形外侧为斜腹板。

斜拉索采用扇形索面,主跨索距均为8.5m ,边跨前9对索索距为8.5m ,后5对索索距为4.25m 。

桥塔为独柱式C50钢筋混凝土结构,上塔柱截面为长方形,下塔柱沿纵桥向成人字流线形,曲线优美。

太原市火炬桥主桥设计

太原市火炬桥主桥设计

太原市火炬桥主桥设计作者:孙玉泉来源:《中国新技术新产品》2009年第18期摘要:太原市火炬桥为独塔非对称斜拉桥,主跨150m,主梁采用钢-砼混合梁,主塔由三个曲线塔柱组合而成,造型独特、新颖,技术先进、富有创造性。

本文重点介绍该桥的结构设计。

关键词:斜拉桥;混合梁;索塔;关键结构;结构设计1工程概况火炬桥为机场大道跨越汾河的重要通道,工程主线全长1490米,其中主桥跨越汾河、长250米,东西两侧分别设置全互通立交与南北向滨河东、西路实现互通。

本项目所处地区地震基本裂度为Ⅷ度,并且存在严重液化土层,分别为第②层、第④层。

桥位区汾河河床较为平坦,河谷呈对称宽浅型,河谷宽约300m。

火炬桥主桥为独塔非对称钢砼混合梁斜拉桥,采用三个曲线塔柱相交汇的索塔形式,造型新颖、独特,具有强烈的景观视觉效果。

2主要技术标准道路等级:城市Ⅰ级主干路,行车速度为60km/h;设计荷载:城-A级,人群荷载按《城市桥梁设计荷载标准》取用;桥梁宽度:桥梁按照双向8车道设计,标准宽度为50.0m;地震基本烈度Ⅷ度。

3结构设计3.1跨径布置火炬桥采用独塔混合梁斜拉桥,跨径组合为36.59+57+155m,采用不对称布置,桥面标准宽度50m。

3.2支承体系采用塔墩固结、塔梁分离的结构体系,边墩、辅助墩及塔处均设置竖向支座边墩、辅助墩及索塔的两个边塔柱处设置横向抗震挡块;除在中塔柱位置设置固定支座外,其余支座均为单向/双向活动支座。

支座采用球型钢支座和双曲面球型减隔震支座。

3.3主梁主梁采用钢-砼混合梁,梁高3.5m,标准段宽度为50.6m(含风嘴)。

为平衡主跨,边跨采用外形一致的砼箱梁,钢-砼结合面设置在辅助墩与主墩间,距索塔中塔柱约12m。

主跨侧为双索面,塔端锚固在两个边塔柱;边跨采用单索面,塔端锚固在中塔柱。

3.3.1 钢箱梁钢箱梁采用扁平单箱双室截面,为适应斜拉索的锚固,边腹板采用倾斜布置,外侧人、非范围设7.8m悬臂。

顶、底板采用U形肋加劲,机动车道范围顶板厚14mm,悬臂区顶板厚12mm;底板厚为12mm,斜腹板厚为30mm。

太原市火炬桥的结构静力分析

太原市火炬桥的结构静力分析
两个边 塔 间设 了 1 3排 横 撑 , 中塔 与 两 个 边 塔 设 了 1 9 对 斜撑 。三 个柱 之 间 最 下 面 一道 , 了 大横 梁 用 于 连 设
挑 臂长 约 8 顶板 厚 1 mm, 板厚 1 mm, m; 4 底 2 顶板 U 肋 高 30 0 mm, 距 6 0 间 0 mm; 板 U 肋 高 2 0 底 8 mm, 距 间 80 0 mm; 外侧 为斜 腹 板 , 均 板 厚 为 3 mm, 间两 道 平 0 中
坡 。标 准混凝 土 主 梁 段 长 6 m,每 隔 6 设 一 道 横 隔 m
板 。横 桥 向设 五道 纵 隔板 。标准 刚箱 梁主 梁段长 9 m,
每 隔 3 设一道 横 隔板 。 m
收 稿 日期 : 0 80 — 7 2 0 - 22
3 上蟛么l N 228 8 丧 o 0 . 0
固标 准 间距 为 6 ,在主跨 梁 上 锚 固标 准 间距 为 9 m m,
在塔 上 锚 固间距 为 2 5 m, 图 1 . ~3 见 。
长, 已跨 人 国内 繁忙 机 场行 列 , 0 5年 已 突破 2 0万 20 0 人 次 , 邮 吞 吐量 2 1万 t 货 . 。作 为 国 内 民 用 航 空 运 输 的干 线机 场 , 不 仅 在 我 国北 方 民 航 运 输 中 起 着 重 它 要 的作 用 , 而且 是 北 京 首 都 国 际机 场 的 主 备 降 机 场 。 为适 应 2 0 0 8年 北 京 奥 运会 的需 要 ,0 5年 4月 在原 20 太原 武 宿 机 场 的基 础 上 进 行 改 扩 建 , 场 扩 建 项 目 机 的实 施 , 必 要 求 有 大 容 量 , 速 、 捷 的 道 路 交 通 势 快 便
1 工 程 概 况 及 结 构 构 造

FPSO火炬塔设计与制作要领

FPSO火炬塔设计与制作要领

FPSO火炬塔设计与制作要领高维维;刘剑【摘要】介绍火炬塔架设计原理,就火炬塔选型、腹杆和横隔设置、平台设置、排气筒安装问题分别提出解决方案,用Ansys软件建模对结构进行应力分析,以验证结构强度满足功能要求,对降低其疲劳强度的TKY节点提出解决办法.%According to the design principles of the flare tower,the solution of the type selection,design of the abdominal bars,diaphragm and the platform, and the installation of the exhaust pipe were respectively presented.The stress of the flare tower was calculated by Ansys to assess its structural strength.A solution was proposed for TKY nodes to reduce their fatigue strength.【期刊名称】《船海工程》【年(卷),期】2017(046)005【总页数】5页(P106-110)【关键词】结构;抗疲劳;有限元;建造工艺【作者】高维维;刘剑【作者单位】中海油能源发展装备技术有限公司,天津300452;中海油能源发展装备技术有限公司,天津300452【正文语种】中文【中图分类】U662所述火炬塔为一艘30万t级的超大型油船(VLCC)改装为FPSO后所新预制安装的大型钢结构塔架。

该油船基本情况如下。

1)设计吃水22.7 m,型深31 m,型宽58 m,甲板面面积相当于3个足球场,总长达346.5 m。

2)原油储存160万桶、日处理15万桶,天然气日处理600万m3。

作业水深2 120 m,作业油田离岸250 km,且在未来25年不需要进行大修理,因此建造质量要求较高。

某轻烃厂120.1m高火炬钢塔架结构设计浅析

某轻烃厂120.1m高火炬钢塔架结构设计浅析

某轻烃厂120.1m高火炬钢塔架结构设计浅析摘要:结合中石油某轻烃厂实际工程项目,以120.1m高火炬钢塔架结构设计为例,阐述了塔架的平立面结构布置原则,以及塔架结构计算应考虑的荷载种类和荷载组合,并采用有限元软件3D3S对塔架结构进行计算分析,对周期、位移及应力比等计算结果分析表明,风荷载效应对整体计算结果起控制作用。

关键词:荷载组合;风荷载;自振周期;位移;应力比1 工程概况中石油某轻烃厂,设置1座高压和1座低压放空火炬,高压火炬筒体直径为950mm,壁厚34mm,火炬头直径5.0m,高4.0m,重7t;低压火炬筒体直径600mm,壁厚32mm,火炬头直径1.0m,高4.0m,重3t。

2座火炬相距4.2m,总高度均为127.1m,共用1座火炬塔架,火炬塔架高度取120.1m。

本工程所在地区抗震设防烈度为6度,场地类别为Ⅱ类,基本风压取为0.45kN/㎡(100年一遇),地面粗糙度为B类。

设计使用年限50年,塔架主体结构安全等级为一级,抗震设防类别为乙类,抗震等级为三级。

基础采用桩基础,设计等级为甲级。

2 塔架平立面结构布置2.1 塔架平面布置本工程塔架平面形式采用正方形,塔架根开取塔架高度的1/5~1/8,但不宜小于1/10。

由于本工程火炬头直径较大,考虑工艺安装和后期检修维护要求,塔架顶部检修平台尺寸取9.0mX9.0m。

综合考虑塔架底部区域的附塔管线布置、管架布置、爬梯位置及顶部检修平台尺寸等因素,塔架下部根开取25mX25m。

2.2 塔架立面布置本工程塔架高度120.1m,沿立面设2处折点,分别在标高22.3m和66.3m处,塔柱坡度沿高度共变化3次,最后一段(66.3m~120.1m)为垂直段。

塔架下部采用人字形斜杆腹杆体系,两塔柱之间设置连续横腹杆,上部采用交叉斜杆腹杆体系。

塔架结构平立面布置见图1。

图1 塔架平立面布置图3 塔架荷载计算3.1 荷载种类本工程塔架的主要荷载取永久荷载、可变荷载和偶然荷载。

空间异型钢箱梁拱桥极限状态钢结构应力分析及刚度计算

空间异型钢箱梁拱桥极限状态钢结构应力分析及刚度计算

空间异型钢箱梁拱桥极限状态钢结构应力分析及刚度计算摘要:以塞尔维亚贝尔格莱德市新萨瓦河桥为例,建立该钢箱梁拱桥的有限元计算模型,通过对桥梁的承载能力极限状态、正常使用极限状态及结构刚度的计算,进行桥梁的整体受力分析,使桥梁的设计满足规范要求。

关键字:有限元分析;应力分析;刚度计算1引言空间异型钢箱梁拱桥较普通钢桁架拱桥,不仅具有跨越能力大、承载能力高等优点,其外形更加简洁顺滑,具有建筑美学特征,逐渐受到越来越多的工程设计师青睐,在城市景观桥梁中备受好评。

由于拱肋与吊杆倾斜,拱肋除了受到轴向力与面内弯矩,还受到一定的横向面外弯矩,受力更加复杂,空间效应显著,拱肋随着倾角的增大,其极限承载力随之减小,同时,拱肋间横向联系薄弱,拱肋横向刚度较小,通常用于中小跨径桥梁。

本文以塞尔维亚贝尔格莱德市新萨瓦河桥工程为例,利用MIDAS/Civil2019软件进行空间有限元计算,对桥梁上部结构进行整体受力分析,对部分荷载进行优化调整,使其符合设计标准要求。

2工程概况塞尔维亚贝尔格莱德市新萨瓦河桥设计为中部双线有轨电车道+两侧双向四车道+两侧人行道,供有轨电车、机动车和行人通行,桥梁为主跨166m的中承式钢拱桥,全长420米(54+73+166+73+54),全宽38.114米[1]。

本桥断面上顶为平面结构,底部采用圆弧形设计,主梁梁高3m、宽2m,拱肋高3m、宽2m。

结构横梁为工字型截面,斜撑采用槽型钢。

桥梁在两侧桥台位置各设四个支座,其中一个为横向固定、顺向滑动支座,其余三个为双向滑动支座;在两侧次边墩位置各设两个支座,一个横向固定、顺向滑动支座,另一个为双向滑动支座;在3#轴中墩设两个横向固定、顺向滑动支座;在4#轴中墩设两个固定支座。

图1 新萨瓦桥立面布置图图2 新萨瓦桥平面布置图图3 新萨瓦桥断面布置图图4 结构整体计算模型图3模型建立结构计算分析采用土木工程专用计算软件Midas/Civil2019建模分析,如图4所示。

基于ABAQUS的异形钢拱桥拱脚局部应力分析

基于ABAQUS的异形钢拱桥拱脚局部应力分析

基于ABAQUS的异形钢拱桥拱脚局部应力分析刘贺;赵满【摘要】针对异形钢拱桥拱脚受力复杂,分析难度大的问题,本文基于ABAQUS对拱脚建立精细化模型.根据拱脚不同材料的特点来选用ABAQUS软件中相适应的单元进行模拟,利用Embedded、预定义场等技术实现预应力筋的模拟.分析不同工况下的试验结果可知:该方法能得到拱脚应力分布规律,结果可靠;拱脚的安全储备较高,设计合理.【期刊名称】《四川建材》【年(卷),期】2018(044)010【总页数】2页(P143-144)【关键词】异形拱桥;精细化模型;预应力;应力【作者】刘贺;赵满【作者单位】长安大学,陕西西安 710064;长安大学,陕西西安 710064【正文语种】中文【中图分类】U443.220 前言异形拱桥凭借其独特的造型和优美的力学曲线,在新建项目中广受青睐。

但异形拱桥的传力路径与常规拱桥不同,使得异形拱桥在设计上难度更大,尤其是受力复杂的拱脚部位。

拱脚作为拱式结构的关键部位,决定着整桥承载性能。

拱脚处的截面和材料的变化往往会导致应力集中与突变[1],尤其容易出现拉应力过大,引起混凝土开裂导致结构受损[2]。

关于异形拱桥的拱脚局部受力有限元计算,国内学者做了很多研究[3]。

本文主要结合实际桥梁,通过大型有限元分析软件ABAQUS对拱脚的应力进行分析,进而判断该异形拱桥的安全性。

1 有限元模型建立1.1 工程概况实桥上部结构跨径为100+130+40 m中承式拱梁组合体系桥梁,主梁为等高度钢-混凝土混合连续梁。

其中混凝土梁段为三向预应力构件,按A类预应力构件设计。

混凝土箱梁采用单箱三室截面,箱梁顶板厚300 mm,底板厚400 mm,横梁厚0.4 m,拱脚处横梁厚4 m。

钢箱梁为单箱三室断面,箱梁顶板厚16 mm,底板厚14 mm,腹板厚12 mm;顶、底板均设U型加劲肋,腹板设一字加劲肋。

主拱肋中心线采用三次抛物线,副拱肋中心线采用二次抛物线,拱肋上缘曲线及下缘曲线均采用圆弧线或三次抛物线。

火炬塔架抗剪键设计方法探讨

火炬塔架抗剪键设计方法探讨

火炬塔架抗剪键设计方法探讨王冰仓【摘要】Combining with the design for the torch tower, the study introduces the two design methods for the shearing lugs with different sections according to the relative design regulation and documents, undertakes the analysis and calculation, and compares their results, so as to reach the optimal design.%结合火炬塔架的设计,根据相关设计规范及资料,介绍了两种不同形式截面的抗剪键的设计方法,并进行了分析计算,对其结果进行了比较,以达到优化设计的目的。

【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2012(038)018【总页数】2页(P55-56)【关键词】塔架;钢柱脚;抗剪键;截面形式;正应力;剪应力【作者】王冰仓【作者单位】洛阳石油化工工程公司土建室,河南洛阳471003【正文语种】中文【中图分类】TU347火炬塔架属空间桁架结构,因其高度常常达100多米,质量又很轻,风荷载常成为控制设计的荷载。

因柱底常出现拔力不能考虑底板与混凝土之间的摩擦力,而《钢结构设计规范》又规定柱脚锚栓不宜用于承受剪力,因此需要设置抗剪键。

抗剪键的设计,在现行各种结构设计规范中并没有具体的计算方法,现结合工程实践探讨抗剪键设计的方法。

设计资料:该塔架高114 m,采用四边形平面布置,地面层边长20 m。

在沿对角线风荷载的作用下,图1中84号支座的水平反力最大。

最不利内力如下:垂直力:Fy=-2927 kN。

水平力:Fx=535 kN,Fz=535 kN。

钢材强度等级:Q235,fy=235 N/mm2,fv=125 N/mm2。

浅析石油化工火炬塔架的设计要点

浅析石油化工火炬塔架的设计要点

浅析石油化工火炬塔架的设计要点随着经济的不断发展,石油化工企业占比越来越高,厂区的结构、数量、高度有所增加,要求也更加复杂。

本文主要阐述了石油化工火炬塔架的结构设计要点,分析了计算原则、参数选择及取值要点,结合以往工程设计的经验,文章给出了塔架节点,构造设计指标控制参考,结合石油化工火炬塔架的实践,详细介绍了火炬塔架的常用计算和分析方法。

關键词:石油化工;火炬塔架;设计要点1.石油化工火炬塔架的发展现状近年来,石油化工产业日益重视火炬塔架的建设,由于其对生产的重要作用,使其在石油化工中十分突出,人们也开始逐渐关注,在满足生产需要的基础上,还要注重整体的美观。

由于生产能力的增强,塔架的高度和体型都在不断变化,为了符合国家污染排放标准,对高度有了新的要求,根据国家的发展大计,满足节省耕地的要求,单筒火炬变为双筒火炬塔架,根据国家的要求,火炬的塔架间距不能小于9米,对土地面积起到了一定程度上的节约,为了满足生产需要,形式上的火炬筒是固定的,业主定期对火炬进行保护,延长火炬的使用寿命,设计可以分段拆卸。

不同类型的火炬塔架在设计上都有所不同,有着各自的优势和不足,在进行设计方案时,要根据实际需要,使设计方案达到统一。

2.石油化工火炬塔架的使用功能及特点在所有的石油化工装置中,火炬塔架在大型构筑物中尤为重要,塔架的高度在110米,它将的排气筒扶直至120m高空,为了满足环境安全卫生,让排放的气体在120度的高度燃烧,大多数排气筒都是采用独立式基础的承重方式,在实际使用过程中,塔架的功能是排气筒产生的水平力,从根本上保证排气筒不会变形,可以支承配管,检修和维修。

塔架要满足良好的工艺要求,出了高耸的结构,还应该考虑使用上的特点,充分考虑其对环境的影响。

3塔架结构方案的选择及构件选型3.1塔架结构方案的选择为了能在技术、经济、外观和使用上取得良好的效果,在塔架结构方面的选择时,要多采用全焊钢结构,采用自立式折线型钢结构,塔架横截面采用正三角形结构方案。

火致拉索破断斜拉桥安全分析

火致拉索破断斜拉桥安全分析

火致拉索破断斜拉桥安全分析孙雁峰;胡伟;晏班夫【摘要】通过试验确定拉索着火后的温度场变化,建立了一座斜拉桥模型,采用单根或多根钢绞线逐渐破断的方式进行结构非线性动力分析,研究拉索着火破断后的结构安全性.引入动力放大系数(DAF)和需求能力比(DCR)分析主梁、主塔以及拉索的动力响应,研究了不同断索路径下的桥梁极限承载情况,计算了相邻拉索不同着火时间破断时桥梁结构动力响应,得出外索着火破断比内索着火破断更危险,整根拉索一次破断的模式不适合模拟斜拉桥拉索着火破断的情形.%An experiment is conducted to determine the temperature field of the fire-induced cable combustion.A cable-stayed bridge model is then employed to study its structural safety via nonlinear dynamic analysis when one or multi strands of the cable are gradually broken.The dynamic amplification factor (DAF) and demand capacity ratio (DCR) are introduced to attain the dynamic response of the main beam,main pylon and stayed cable.The impact of the breakage path,position,and combustion time of the cable on the ultimate load carrying capacity of the bridge are parametrically analyzed.It is concluded that the fire-induced inside cable breakage is danger than that induced by the outside cables.Moreover,the one-time breakage mode of the whole cable is not appropriate to simulate the process of the cable breakage-induced structural collapse.【期刊名称】《公路工程》【年(卷),期】2017(042)004【总页数】8页(P211-218)【关键词】斜拉桥;火致拉索破断;动力放大系数;需求能力比;安全性分析【作者】孙雁峰;胡伟;晏班夫【作者单位】湖南大学土木工程学院,湖南长沙 410082;湖南大学土木工程学院,湖南长沙 410082;湖南大学土木工程学院,湖南长沙 410082【正文语种】中文【中图分类】U448.27拉索为斜拉桥的主要受力构件,容易受到疲劳、腐蚀、磨损、车辆撞击、火灾等因素的影响而导致拉索截面损失、承载能力下降、甚至破断[1-3];断索在桥梁结构中产生的冲击荷载可能引起整个桥梁的“链式”连续倒塌[4]。

火炬结构

火炬结构

结构图
火炬头
火炬头是燃烧放空气的装置,火炬头上设 有2 路蒸汽: 一路采用火炬头外环管上的30 个梅花喷嘴注入方式, 为火炬头主消烟蒸汽, 消耗量为27.3 t /h; 另一路蒸汽从火炬头内部 中心管喷射注入, 消耗量为3.85 t /h。2 路蒸 汽压力0.7 MPa, 温度310 ℃。
燃烧原理
操作规定: 1 3#火炬在正常工况下点两路长明灯,即单月 点5#、7#长明灯,双月点6#、8#长明灯,每月1 日白班进行轮流切换操作,轮换期间必须始终保 持有二组长明灯正常燃烧; 2 3#火炬在正常工况下电打火系统投自动状态, 并按规定进行测试; 3 低压瓦斯放3#火炬时,岗位人员应适当开启 中心助燃蒸汽、引射助燃蒸汽进行助燃,其中引 射蒸汽可根据排放量的大小选择开启一路或两路; 4 为确保3#火炬长明灯的燃烧质量,岗位人员 应适当开大长明灯管线阀门;
火炬头满足环保要求有2 种涵义: 第1 种就是改善火炬头的燃 烧状况, 消除燃烧时产生的黑烟, 使排放气燃烧完全; 第2 种就 是要保证火炬头低噪音运行。而这2 方面的要求是互相矛盾 的, 即消除燃烧黑烟改善燃烧状况往往是以增大噪音为代价 的。 普通的火炬头均采用扩散燃烧方式, 排放气体未预先与空气 混合, 燃烧所需要的空气只能依靠扩散作用从周围大气中获 得, 造成燃烧不完全产生黑烟, 特别是在装置排放量大时。 为了消除排放气燃烧黑烟, 国内外普遍采用蒸汽助燃技术, 即 按照排放气量的大小, 向火炬头燃烧区域注入适量的蒸汽, 当 燃烧过程中局部缺氧造成析碳时, 高温下的蒸汽与碳发生水 煤气反应, 从而消除碳析达到无烟燃烧: H2O+C→CO+H2 由于蒸汽是在一定的压力条件下注入的, 喷嘴必将产生较大 的喷射噪音, 从而显著提高了火炬头运行噪音。

60 m火炬塔架吊装有限元校核分析计算

60 m火炬塔架吊装有限元校核分析计算

60 m火炬塔架吊装有限元校核分析计算张宏志;舒均满;张冰欣;李金超【摘要】采用CATIA软件建立火炬塔的三维模型,利用该软件的有限元分析功能,火炬塔架采用现场组装,用550 t履带起重机及250 t汽车起重机整体抬吊。

计算时考虑了火炬塔的两个状态:水平位置和竖直位置。

结果表明:在水平位置时,结构完全能够满足材料的屈服强度要求,结构的位移也很小,结构的屈曲因子为负,不会发生结构屈曲;在竖直位置时,吊耳上的应力也低于材料的屈服强度,现有结构满足强度要求。

【期刊名称】《油气田地面工程》【年(卷),期】2013(000)004【总页数】1页(P102-102)【关键词】火炬塔;吊耳;有限元分析;吊装【作者】张宏志;舒均满;张冰欣;李金超【作者单位】大庆油田建设集团安装公司;大庆油田建设集团安装公司;大庆油田建设集团安装公司;大庆油田建设集团安装公司【正文语种】中文塔架结构是火炬放空管的载体。

它的结构形式一般是上小下大的四棱(或三棱)体空间钢桁架;吊装过程中塔架结构的破坏形式是发生受力主肢整体失稳破坏或局部失稳破坏。

要保证吊装的顺利完成,必须在运动分析的基础上对危险工况进行验算,校核危险工况塔架结构的强度和稳定性。

本文火炬塔所有材料材质均为Q345B。

火炬塔架总高60 m,总重61.5 t。

1 有限元分析模型及加固措施有限元的分析计算是在CATIA 软件内进行的,网格划分重新定义的网格参数,火炬塔的总体网格尺寸为100 mm,对于吊耳局部位置,采用局部细化的网格,局部网格尺寸为10 mm。

只考虑了火炬塔重量,而未考虑吊装过程中的风载荷、雪载荷等其他载荷作用。

2 校核结果采用CATIA软件建立火炬三维模型。

手工计算对于简单构件的重心计算精度也可以,但是复杂构件的重心计算就非常困难,在惯性矩的计算中,手工计算采用把整个结构简化为一个单管的结构计算,I总=0.1 m4;程序计算的重心惯性矩是采用把每个结构相对于重心的惯性矩计算出来,然后积分叠加在一起得到的,I机=0.223 m4,结果非常精确。

Staad Pro在高架火炬结构分析中的应用

Staad Pro在高架火炬结构分析中的应用

Staad Pro在高架火炬结构分析中的应用周军;卢娇【摘要】高架火炬是通过石化行业燃烧方式处理排放可燃气体的一种设施,其支撑钢结构一般是冗余度少的高耸空间钢结构.Staad Pro对此类空间进行结构分析往往具有很好的适用性.文章根据一个实例工程应用,从几个方面对其在结构分析中的应用特点进行了示例,可供设计人员进行参考.【期刊名称】《安徽建筑》【年(卷),期】2014(021)006【总页数】3页(P121-122,111)【关键词】STAAD;PRO;高架火炬;塔架结构【作者】周军;卢娇【作者单位】霍尼韦尔中国有限公司,上海201203;中国联合工程公司,浙江杭州310052【正文语种】中文【中图分类】TU170 前言STAADPRO(Structural Analysis And Design结构分析和设计)是美国BENTLEY 公司在收购REI之后在原有软件基础上升级推出的一款结构工程分析软件。

它不但适用于普通工程设计,也广泛应用于超高层建筑物、管路、化工厂车间、隧道、桥梁和特种结构的结构计算。

其核心算法涵盖经典力学方法和现代有限元理论,可以完成非线性、屈曲、谐响应、瞬态响应分析等高级计算功能。

软件自带友好的图形界面和完善的后处理人机交互功能,是国际上结构设计领域里得到广泛认可的通用受力分析与结构设计工具。

在国内,一些大型设计院和外资设计公司经常应用STAADPRO对一些复杂高层结构、大跨度结构进行受力分析,或者作为对常规工程应用PKPM计算后的补充计算和校核。

因为对力学概念的清晰表达和重视,使其在应用于特种结构尤其是钢结构和空间结构的力学分析时具有很大的优势。

1 火炬塔架项目概况本项目可拆卸高架火炬项目位于宁夏宁东化工基地,塔架结构基底为正方形,边长21m,总高144m。

采用镀锌钢管三角形空间桁架结构。

设计基本风压0.65kPa(重现期50年),抗震设防基本烈度8度。

考虑到结构模型中存在很多平面外斜向支撑杆件,用PKPM进行建模分析存在潜在困难,且效率不高,于是决定采用STAADPRO建模分析配合SSDD作为对中国钢结构规范的校核。

浅析火炬筒自重对塔架设计的影响

浅析火炬筒自重对塔架设计的影响

浅析火炬筒自重对塔架设计的影响摘要:火炬塔架作为火炬筒的侧向支撑,不承受筒体的自重,为简化计算模型,通常忽略筒体,在相关专业规范中对此也没有明确的规定。

通过采用SAP2000结构有限元分析软件对火炬塔架是否考虑火炬筒自重进行比较分析,表明计算时忽略火炬筒的自重将导致塔架结构偏于不安全。

关键词:火炬塔架火炬筒自重风荷载地震作用火炬是石油化工装置的重要设备,主要用于尾气排放和事故排放,随着社会发展对安全、环保要求的不断提高,火炬高度越来越大,相应的对支撑火炬的塔架也提出了更高的设计要求。

火炬塔架不同于一般的构筑物,它不承受设备(即火炬)的重力作用,仅是其侧向支撑,火炬自重是由火炬本体直接传到基础上的,因此结构工程师在塔架建模计算时,为简化模型,通常忽略火炬筒,不考虑其质量和刚度,仅将火炬的风荷载作为集中力施加到塔架对应的支撑处。

一般情况下,忽略筒体刚度使结构偏于安全;但是,忽略火炬筒自重则会导致危险的结果。

本文从风荷载和地震作用两方面对筒体自重在火炬塔架设计中的影响进行具体分析。

一、筒体自重对风荷载的影响二、筒体自重对地震力的影响1.水平地震作用2.竖向地震作用对竖向地震作用,仅在抗震设防烈度8度、9度时考虑。

但塔架仅是火炬的侧向支撑,二者之间的连接构造不能传递竖向力,故竖向地震作用应由筒体自身承受,不能作用于塔架上。

需塔架设计者注意的是:在结构计算软件中引入了火炬筒的附加质量后,虽然可以很方便的由程序自动计算地震力和自振周期,但是也容易导致塔架错误的承受了火炬筒的竖向地震力。

正确的作法是计算恒荷载和竖向地震作用时,不能考虑火炬筒的附加质量。

3.筒体的自重二阶效应油气田塔架是自立式高耸空间桁架结构,杆件弯矩很小,可视为轴压构件,其二阶效应主要是重力二阶效应。

在风、地震等水平力作用下,结构侧移时重力产生的附加内力将加大水平位移量,同时也加大相应的内力。

实际工程中,采用SAP2000、3D3S等结构软件进行P-Δ效应分析十分容易,将其视为几何非线性问题之一,直接打开程序的非线性分析开关,就可以把二阶效应附加内力与一阶内力一起输出,然后用电算出的弯矩、剪力和轴力进行截面设计即可[4]。

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我 国设计 出一 系列造 型 新 颖 的钢 结 构桥 梁 . 由于 桥 梁造 型 的需要 , 观桥 梁 结 构 的构 造 和受 力 往 往 非 景
设 计 中难 以确定 的 板件 应 力 、 固 区传力 机 理 及联 锚
结 系受力 等 问题 .
1 工程 背景
太 原火炬 桥 ( 图 1和 2 是 1 见 ) 座异 型桥 塔斜 拉 桥. 索塔 为 全 钢结 构 , 3座 曲线 塔 柱构 成 , 柱 由 3塔 间以横 向联结 ( 撑 ) 横 的方 式相 连 . 混凝 土 边跨 锚 固
e e n t o lme tme h d.Th te sa d i srb to n p ln,h rz n a r c s,a d a c o a e z n r t d e sr s n t dit u i n o y o s i o o tlb a e i n n h r g o e a esu — id. T e rs lss o t a te s c n e tai n o n h r g o e a d h rz n a r c si e o sat o g e h e u t h w h tsr s o c n rto n a c o a ez n n o io t lb a e ss r u l u h i h t e a e a e sr s e e n p ln i o a g .S tmu tb o sd r d i sg r c s . h v r g te s lv li y o sn tl r e o i s e c n i e e n de in p o e s
Ab t a t:Tosu y t e fr e n t e se lp l n o o c rd e ta sa c b e sa e rd ewi ig e sr c t d h o c so h te yo fat r h b g h ti a l — ty d b g t sn l i i h
火 炬 桥异 型钢 索塔 局 部应 力 分 析
陆春 阳 , 吴 冲 , 曾明根 苏庆 田 , 陈 军 ,
( . 同济 大 学 土木 工程 学 院 , 海 1 上 20 9 ; 00 2
2 .武 昌造船 厂重型工程安装有 限责任公 司, 武汉
4 06 ) 3 0 0
K e r s:c b e sa e rdg y wo d a l— ty d b i e;se lp l n;a c o a e z n t e yo n h r g o e;lc lsr s int lme t o a te s;f i ee n e
0 引 言
随 着人 们对 桥 梁景 观 要求 的不 断 提 高 , 近年 来
常复 杂 , 传力 机理 不 明确 、 力 集 中问题 突 出u-] 应 3, 采用传 统 的杆 系模型 和设计 规范 的简化计 算方 法难 以准确地 分析结 构受 力. 本文 以太原 火炬 桥为例 , 采 用 大型有 限元分 析 软 件 A S S建立 空 间板 壳 元模 NY
型对 其异型 索塔进 行 有 限元 静 力分 析 , 决 了 常规 解
重视 .
关键 词 :斜拉桥 ; 索塔 ; 固区;局部 应 力 ; 限元 钢 锚 有 中图分类号 : U 9 ; B 1 T 3 8 T 15 文献 标志码 : A
Lo a t e s a l ss o b o m a t e y o f t r h b i g c lsr s nay i n a n r lse lp ln o o c rd e
L h n ag , h n E G Mige U Qn t n , H N Jn U C u yn WU C o g ,Z N n gn ,S igi C E u a
( .Sho o il n . T njU i. S aga 2 09 , hn ; 1 col f v g , og n , hn hi 0 0 2 C ia C iE i v 2 .Wuh g h yr ev nt linE g o ,Ld , hn4 06 , hn ) ca i a H ayIs l t n .C . t.Wu a 3 0 0 C ia n Sp d aa o
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第1 6卷 第 4期
20 0 7年 1 2月
计 算 机 辅 助 工 程
COMPUTER DED AI ENGI NEERI NG
Vo . 6 No. 11 4 De c.2 7 00
文 章 编号 :0 6—07 (0 7 0 4 2 - 10 8 1 20 )4 3 70 0 4

要 :某火炬桥 为异 型独塔斜拉 桥 , 为研 究其钢 索塔 的受 力情 况 , 用有 限元 方 法计 算承 受索力 采
最大的 索塔 锚 固段 的局 部应 力 , 究塔 柱 、 向联 结 系和锚 固结 构各 板件 的 应 力分 布及 大 小. 研 横 结果
表 明 , 管塔 柱 平均应 力不 大 , 锚 固区和横 向联 结 系应 力 集 中现 象较严 重 , 设计 中应 引起 足 够 尽 但 在
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