结构地震反应分析方法的探讨

变形与外 力变化保持 线性关 系， 外力 除去后 ， 结构 变形能完 全
１１ 动 平 衡 法 ．． １
将 惯 性 力 作 为 一 种 等 价 荷 载 ， 静 力 按
恢复 到原始状 态的结构 。结构弹塑性地 震反应是 由于 地震动 平 衡 原 理 建 立 平 衡 方 程 即 每 个 质 点 所 受 的 力 为 弹 性 力 、 尼 阻
２１ ０ ０年 第 ３ １期 （总第 １ ６期 ） ６
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结构地震反应分析 方法的探讨
黄 玉 兰
（ 艺建筑设计有 限责任公 司 ， 西 南宁 ５ ０ ２ 天 广 ３０ ２）
摘要 ： 文章 对 工 程 结 构 地 震 反 应 分 析 方 法 进 行 了 比较 系统 的 得 出 了一 系列 有 益 的 结 论 。 关键词 ： 构地震 反应 ； 性结构地震 ； 力方程 ； 结 线 动 时域 分 析 法
３４ ８
２９ ６
２０ ７
６ ５
６ ０
稳定性 。 ２５ 改造后 防止 了燃 烧炉系统管路烟 油结垢 ．
改造 后 新 鲜 空 气 经 第 三 热 交 换 器 预 热 后 和 主 工 艺 气 分 流
备注 ： 油耗量 单位 （ ｈ 各温度 单位 ： 氏度 （ Ｌ ） ／ 摄 Ｄ Ｃ）
强 度 的 不 确 定 性 造 成 的 ， 种 不 确 定 性 使 一 般 结 构 物 都 可 能 力 和 惯 性 力三 种 力 平 衡 。 这
在 未来 强震 中进入 弹塑性 变形 阶段 ， 结构 的基本 动力特 性在 非线性反 应 阶段 时时刻刻 都在 变化 ， 方法有助 于揭 示设计 该 结构 中的最不 利薄弱环 节。本文着重介 绍确 定性 的线 性结构
动 了确定 性线 性结 构反应理 论 ， 塑性结构 地震反 应及 随机 性 集 中质量 的离散 方法。动 力 方程 的建 立常用 的 方法 ： 平衡 弹
拉 （ ） 性 结 构 反 应 理 论 。 线 性 结 构 是 指 在 外 力 作 用 下 ， 构 法 、 格 朗 日方程 法 和 积 分 变 分理 论 。 非 线 结
致 认 为采用 如 下措 施 ： ） （ 加装 第三热 交换器 ， １ 充分 吸收 尾
气 中多余 热能 ， 同时将 这部分能量用于 预热新鲜 空气 ， 高系 提
统 能量利 用率 ： ） （ 增设 冷输送 机独 立废 气 回收 系统 ， ２ 防止 废 气 中所含 粉尘粘 附热交换器 ， 降低 热交换效率 ， 从而最 大限度
的减少 系统 能量 损失 ， 降低平均燃油 使用量。 ２ １ 改造后燃烧 炉平均燃 油使 用量降低 ．
在 调 试 成 功 后 ，９月 份 实 际 的 生 产 过 程 中 加 以 验 证 ， 从
维 护成本 ， 延长设备清理 周期 ， 减轻 了维 修工 的劳 动强度。
２３ 改 造 后 生 产 停 机 时 间 降低 ．
１ 线性 结构 地震反应 分析 方 法介绍
１１ 动 力 方 程 的建 立 ．
文 章 编 号 ：０ ９ ２ ７ ２ １ ３－ ０ ３ ０ １ ０ — ３４（ ０ ０） １０ ２ — ３
动 力 方程 的建立 首 先要对结 构体 系进行 离散 化 ， 常见的 地 震 工程 学 的发 展 经 历 了 １ ０余 年 的 历史 ， 后 出 现 离散 化 方法有广 义坐标 法的离散 化 方法、 限元离散 方法和 Ｏ 先 有
机 前 燃 烧 炉 的预 热 时 间偏 长 ， 响 了生 产 的 按 时 进 行 。 改 造 影 后 ， 艺 气 体 升 温 快 ， 短 了预 热 时 间 ， 保 证 了 工 艺 气 体 的 工 缩 并
平均信＼
改 造 前
改 造 后
温度
４５ ５
４３ ５
耗油量
２８ ８
２９ ４
３７ ８
改造 前 由于黏 附在 设备上 的烟 垢极 易引起 燃烧 ， 造成设 备停 机 ， 响生产 ， 时膨 胀线 热端 的核 心 部位 ， 为厂里消 影 同 作 防控 制工 作 的重 中之重 ， 次燃烧都 给厂 里消 防安保 工作带 每 来很 大压 力 ， 厂领导也非 常重视 ： 改造后 从根 本上 杜绝 了管道 自燃 的可能。 ２４ 改造后 工艺气体 升温快 ．
２０ ０ ９年 １ Ｏ月到 ２ ０ ０ ９年 １ ２月 ， 对燃烧炉 生产进行跟 踪。 经
统 计得到 下表 ： 表 ２ 改造 前后 运行数据 对比表 （ 制表 Ｅ期 ：０ ９年 ｌ ／ ２０ ２月 ）
＼＼ 项目 第一交换器 第二交换器 工艺气进 口 尾气排放 燃烧炉
改造前热交换器 热交换效率低 ， 工艺 气体升温慢 ， 每天开
中 图 分 类 号 ： Ｕ １ Ｔ ３７ 文献标 识码 ： Ａ
确定性 的线性结 构地震反应 分析的基础 是结构动力学和 法、 振型迭 加法及解决非 比例 阻尼问题的复模 态理论。
总结 ， 对各 种 分析 方法 的原理 、 点及 应 用进行 了对 比研 究 ， 数值 计算 方法。 目前 常用 的方法 ： 特 时域 分析方法 、 频域分析方
从 上表 可 以看 出改造 后的燃烧 炉第 一交换 器、 二交换 来 的气体 一起 进入 Ｗ Ｆ ５ 第 一 ６尾气风机 提供动 力。这样就 可以 器 、 艺气 流进 口温度 和 改造 前没 什么 变化。但 是尾气 的排 有效 防 止 因生冷 新鲜 空气 与 高温 分流气 体 汇合 造成 气体 冷 工
地 震反应分析 方法。
弹 性力： ＝ ， ；尼力： ＝ ； Biblioteka Baidu ∑ｋ 阻 ∑ｃ ｉ ｌ
＝
１
：ｌ
惯性 力 ： ＝ ｍ ／ ／
２ 改 造方 案实 施
经过 上面各种 要 因分析 ， 并结合燃 烧炉 目前 运行情况 ， 都
一
１ ．４ 。 同 时 燃 烧 炉 的油 耗 也 有 明显 下 降 ， 造 后 的平 均 燃 ３５ ％ 改 油 使用量 为 ６ Ｏ升 ／ 时 ， 降 ７６ 小 下 ．％。 ２２ 改造 后 设 备 维 修 量 降低 ． 改 造 后 排 除 了 热 交 换 器 结 烟 垢 的 可 能 ， 显 降低 了设 备 明