大型組合結(jié)構(gòu)化工塔樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、大型化工塔樓屬于工業(yè)建筑中特殊的多高層建筑，塔樓內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)有眾多設(shè)備，樓面荷載大，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難度較大?；炷两Y(jié)構(gòu)有造價(jià)低的優(yōu)點(diǎn)，國內(nèi)的大型化工塔樓大多采用鋼筋混凝土框架作為塔樓的結(jié)構(gòu)體系。隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，投資者希望自己的投資能盡快地產(chǎn)生效益。采用鋼結(jié)構(gòu)或鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)可以大幅縮短建設(shè)周期，使投資盡快產(chǎn)生效益。但國內(nèi)缺少將這兩種結(jié)構(gòu)形式應(yīng)用于大型化工塔樓的先例，本文以華東某兩萬噸錦綸聚合裝置塔樓為研究對(duì)象，在國內(nèi)首次將

2、組合結(jié)構(gòu)應(yīng)用于該類化工塔樓，取代目前常用的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)不斷加快的投資速度。 本文以塔樓的設(shè)計(jì)條件和現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范為依據(jù)，分別采用鋼筋混凝土框架、鋼結(jié)構(gòu)框架、鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)框架對(duì)該廠房進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對(duì)三種結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，結(jié)果表明，在滿足塔樓的工藝要求的情況下，組合結(jié)構(gòu)具有更加優(yōu)越的經(jīng)濟(jì)性，宜優(yōu)先選用。 對(duì)組合結(jié)構(gòu)化工塔樓進(jìn)行動(dòng)力響應(yīng)分析，研究樓板大面積開洞對(duì)樓板剛度的影響。利用有限元分析軟件ANSYS

3、建立塔樓模型，選用El-Centro地震波對(duì)模型施加地震荷載。研究結(jié)果表明，因設(shè)備造成樓面開洞，通常支承設(shè)備時(shí)要在洞口邊緣設(shè)置支承梁，洞口邊緣設(shè)置的支承梁對(duì)洞口起到了有效加強(qiáng)作用，使洞口各角點(diǎn)的位移基本趨于一致，樓面的剛度好，設(shè)計(jì)分析時(shí)仍可采用剛性樓面假定。 根據(jù)化工塔樓的特點(diǎn)，背景工程的梁柱連接宜選用內(nèi)隔板式節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)的連接計(jì)算可采用簡化計(jì)算法。分別采用外包式柱腳和外露式柱腳對(duì)塔樓的柱腳進(jìn)行設(shè)計(jì)，研究表明采用外露式柱腳具有較好