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直接空冷技術(shù)因其顯著的節(jié)水效果，在我國被得到了大規(guī)模的推廣與應(yīng)用。作為空冷設(shè)備的主要支撐，空冷支架結(jié)構(gòu)由于工藝的需要，下部為鋼筋混凝土管柱，上部為空間鋼桁架，結(jié)構(gòu)具有大跨度、長懸臂、重荷載、質(zhì)量和剛度分布極不均勻，連接復(fù)雜等特點(diǎn)。對于大容量(100wm 超超臨界)機(jī)組空冷支架結(jié)構(gòu)體系而言，其跨度更大，高度更高，荷載更重，在高烈度區(qū)已難以滿足結(jié)構(gòu)性能的要求。為解決此問題，課題組提出了帶傘狀支撐的新型空冷支架結(jié)構(gòu)體系，并已進(jìn)行了相關(guān)的理論分析和有限元分析。
動力特性參數(shù)能夠反映整體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量與剛度分布，是解決工程共振，結(jié)構(gòu)抗震計算及診斷建筑結(jié)構(gòu)累積損傷的重要依據(jù)。當(dāng)前對于100wm超超臨界機(jī)組帶傘撐的新型空冷支架結(jié)構(gòu)的性能還不甚了解，尤其是結(jié)構(gòu)的動力特性，本研究通過對帶傘撐的空冷支架結(jié)構(gòu)進(jìn)行模型試驗研究和模態(tài)計算分析，研究其動力性能，為該結(jié)構(gòu)抗震性能的進(jìn)一步研究提供依據(jù)。
本研究按照度設(shè)防要求設(shè)計100wm帶傘狀支撐的空冷支架結(jié)構(gòu)體系，取該結(jié)構(gòu)作為原型結(jié)構(gòu)。考慮到試驗室條件和試件制作的可行性，選取原型結(jié)構(gòu)的，并按照縮尺比制作試驗?zāi)Ｐ停Ｐ团c原型結(jié)構(gòu)的相似關(guān)系如表所示。
原型結(jié)構(gòu)的構(gòu)件及設(shè)備的重量見表所示。考慮到空冷支架結(jié)構(gòu)在正常工作時活荷載出現(xiàn)的概率小，忽略活荷載的作用。根據(jù)原型結(jié)構(gòu)的荷載分布，本次試驗制作了16塊鋼筋混凝土預(yù)制板(共計2005Y) ，在預(yù)制板中預(yù)埋角鋼與H型架上部焊接的角鋼相連，以模擬鋼桁架及H型架上部的荷重。
常用的結(jié)構(gòu)動力特性測試方法有：自由振動法、共振法及脈動法。本試驗采用錘擊法使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生自由振動，再用記錄儀記下結(jié)構(gòu)自由振動衰減曲線，根據(jù)該曲線即可求得結(jié)構(gòu)的基本頻率和阻尼系數(shù)。
在錘擊過程中，認(rèn)為每次錘擊模型結(jié)構(gòu)重心所引起的響應(yīng)是一種隨機(jī)過程，并且認(rèn)為這種隨機(jī)過程是各態(tài)歷經(jīng)的平穩(wěn)過程。在每次錘擊試驗工況中，保持一個測點(diǎn)的位置不動，并以此作為結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的輸入，其余測點(diǎn)的反應(yīng)作為結(jié)構(gòu)的響應(yīng)。
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