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12 2、計(jì)算要點(diǎn)12。2，1,根據(jù)冷卻塔抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn),以及其結(jié)構(gòu)本身的抗震性能和計(jì)算分析.參照本規(guī)范第5章有關(guān)規(guī)定.冷卻塔按多遇地震確定地震影響系數(shù)進(jìn)行地震作用和作用效應(yīng)計(jì)算是適宜的、其水平地震影響系數(shù)最大值按第5。1、5條的規(guī)定選用。豎向地震影響系數(shù)最大值按第5，1 6條的規(guī)定 可采用水平地震影響系數(shù)最大值的65。12.2 2，本條對(duì)塔筒可不進(jìn)行抗震驗(yàn)算的范圍作了規(guī)定,1，雙曲線自然通風(fēng)冷卻塔的規(guī)模一般以淋水面積計(jì).淋水面積系指淋水填料頂高程處的毛面積 2.本條不驗(yàn)算范圍是根據(jù)下列情況制定的,1 已有地震震害,2、根據(jù)冷卻塔專(zhuān)用程序計(jì)算,風(fēng)荷載引起的環(huán)基內(nèi)的環(huán)張力較小、而富氏諧波數(shù)等于0 1的豎向地震和水平地震所引起的環(huán)張力 在。類(lèi)場(chǎng)地上有可能大于風(fēng)荷載引起的環(huán)張力而成為由地震組合控制.在這種情況下，不驗(yàn)算范圍只能在淋水面積小于4000m2的范圍內(nèi)，12.2、3，本條對(duì)地震區(qū)建塔的場(chǎng)地條件要求作了具體規(guī)定、如天然地基為不均勻地基。則要求嚴(yán)格處理成均勻地基,如為傾斜地層。則要求采取專(zhuān)門(mén)措施，如采用混凝土墊塊等砌至基巖或砂卵石層、12,2、5.本條推薦的公式是均勻地基上冷卻塔塔筒水平,豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)計(jì)算公式 對(duì)均勻地基的界定和有關(guān)要求.見(jiàn)本規(guī)范第12，2 3條的條文說(shuō)明、當(dāng)需考慮不均勻地基時(shí)、應(yīng)考慮豎向與水平地震作用相互耦合。其地震影響系數(shù)仍按圖5、1、6得到。為簡(jiǎn)化計(jì)算可將不均勻地基簡(jiǎn)化為不均勻的等效剛度矩陣。按通用或?qū)Ｓ糜邢拊治鲕浖?duì)冷卻塔的豎向與水平向聯(lián)合地震作用下整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行地震響應(yīng)分析,非均勻地基冷卻塔塔筒地震作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)應(yīng)按下式計(jì)算 其中，SEi SEj分別為水平與豎向聯(lián)合地震作用下耦聯(lián)系統(tǒng)第i個(gè)振型和第j個(gè)振型的標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)。ρeij為水平與豎向聯(lián)合地震作用下第i與j振型的耦聯(lián)系數(shù) 本條文說(shuō)明中的公式及條文第12,2、5條中的公式是考慮各振型相關(guān)性時(shí)的CQC公式.其中相關(guān)性系數(shù)都滿足.1、ρhij ρvij.ρeij.1、且當(dāng)i。j時(shí)，有ρvii，ρhii、ρeii,1,當(dāng)各振型離散性較大可不考慮各振型相關(guān)性時(shí)，有ρvij、ρhij。ρeij,0，i,j.此時(shí)式、12,2.5 1，和式。12.2，5、2，及本條文說(shuō)明中的公式退化為SRSS。平方和開(kāi)平方、公式 12 2,6，本條根據(jù)冷卻塔的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和形式。對(duì)冷卻塔塔筒的地震作用計(jì)算方法作了明確規(guī)定、當(dāng)考慮材料及幾何非線性時(shí) 宜考慮混凝土材料的軟化等效應(yīng)。并在環(huán)基礎(chǔ)與基底彈簧間設(shè)置裂隙單元以模擬基礎(chǔ)上拔力和滑移 但由于計(jì)算模型復(fù)雜，建議在9度或10000m2及以上特大塔進(jìn)行非線性分析 振型分解反應(yīng)譜法和時(shí)程分析法進(jìn)行補(bǔ)充計(jì)算，應(yīng)注意以下兩點(diǎn) 1。振型分解反應(yīng)譜法,當(dāng)按冷卻塔專(zhuān)用有限元程序計(jì)算時(shí)、建議每階諧波宜取不少于5個(gè)振型,按通用有限元程序計(jì)算時(shí)。建議宜取不少于300個(gè)振型、采用冷卻塔專(zhuān)用有限元軟件進(jìn)行算例分析時(shí) 每個(gè)諧波分別取3 5.7個(gè)振型計(jì)算結(jié)果比較 3個(gè)振型與7個(gè)振型相差稍大，而5個(gè)振型與7個(gè)振型相比,斜支柱和環(huán)基的內(nèi)力僅差0、1，2。53 殼體底部緯向內(nèi)力差4，13.殼頂部子午向內(nèi)力差6,25。計(jì)算精度滿足工程要求,因此建議每階諧波宜取不少于5個(gè)振型,采用通用有限元分析軟件,如ANSYS，ABAQUS等。進(jìn)行算例分析時(shí) 由于大部分的振型是前幾階諧波的耦合，前幾階振型是以高階諧波為主，且存在大量的重頻、對(duì)冷卻塔的地震響應(yīng)幾乎不起作用.為了保證計(jì)算精度，需取足夠多的振型進(jìn)行計(jì)算才能達(dá)到所需的精度要求。根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),建議取不少于300個(gè)振型,2。時(shí)程分析法進(jìn)行補(bǔ)充計(jì)算,由于輸入不同地震波計(jì)算的結(jié)果相差很大 故本次修訂對(duì)。選波，原則進(jìn)行了規(guī)定.目前在抗震設(shè)計(jì)中有關(guān)地震波的選擇有以下兩種方法。1 直接利用強(qiáng)震記錄，常用的強(qiáng)震記錄有埃爾森特羅波,塔夫特波.天津波等，在選擇強(qiáng)震記錄時(shí)除了最大峰值加速度應(yīng)與建筑地區(qū)的設(shè)防烈度相應(yīng)外，場(chǎng)地條件也應(yīng)盡量接近，也就是該地震波的主要周期應(yīng)盡量接近建筑場(chǎng)地的卓越周期.當(dāng)所選擇的實(shí)際地震記錄的加速度峰值與建筑地區(qū)設(shè)防烈度所對(duì)應(yīng)的加速度峰值不一致時(shí)?？蓪?shí)際地震記錄的加速度按比例放大或縮小來(lái)加以修正.對(duì)于強(qiáng)震持續(xù)時(shí)間 原則上應(yīng)采用持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的波 一般為結(jié)構(gòu)基本自振周期的5倍,10倍 2,采用模擬地震波 這是根據(jù)隨機(jī)過(guò)程理論產(chǎn)生的符合所需統(tǒng)計(jì)特征。如加速度峰值 頻譜特性，持續(xù)時(shí)間，的地震波，又稱(chēng)人工地震波,人工地震波可以通過(guò)修改真實(shí)地震記錄或用隨機(jī)過(guò)程產(chǎn)生 12.2,7 本條為強(qiáng)制性條文、本條明確了冷卻塔地震作用效應(yīng)和其他荷載效應(yīng)的組合方式,同時(shí)對(duì)各分項(xiàng)系數(shù)的取值進(jìn)行了規(guī)定。分項(xiàng)系數(shù)的取值是參考下列依據(jù)制定的,1,冷卻塔是以風(fēng)荷載為主的結(jié)構(gòu)。對(duì)風(fēng)荷載反應(yīng)比較敏感，現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 火力發(fā)電廠水工設(shè)計(jì)規(guī)范,DL.T,5339地震作用偶然組合條款中考慮了0、25、1，4Swk風(fēng)荷載作用效應(yīng)值 此外還考慮了0、6Stk溫度作用效應(yīng)值，2,1982年德國(guó)BTR冷卻塔設(shè)計(jì)規(guī)范中.地震荷載組合亦考慮了1。3Swk風(fēng)載作用效應(yīng)及Stk溫度作用效應(yīng),3。根據(jù)計(jì)算。通風(fēng)筒結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算中豎向地震作用效應(yīng)和水平地震效應(yīng)占總地震作用效應(yīng)的百分比見(jiàn)表1,從表1可以看出、在總地震效應(yīng)中水平地震作用效應(yīng)較大，但是豎向地震作用效應(yīng)不可忽略,故需考慮水平地震作用效應(yīng)與豎向地震作用效應(yīng)的不利組合,表1、豎向與水平地震作用效應(yīng)的比例 以水平地震作用為主時(shí)，水平地震作用分項(xiàng)系數(shù)宜取1，3，豎向地震作用分項(xiàng)系數(shù)宜取0.5、當(dāng)需考慮不均勻地基時(shí)，此時(shí)荷載效應(yīng)組合式，12。2，7、也應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，將組合式中的水平與豎向地震作用γEhSEk,γEvSEvk組合項(xiàng)、用非均勻地基冷卻塔塔筒地震作用組合項(xiàng)γEhvSEgk替代，其中γEhv為水平與豎向耦合地震作用分項(xiàng)系數(shù)、建議取1，3,SEgk為非均勻地基冷卻塔塔筒地震作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng) 具體詳見(jiàn)第12.2.5條的條文說(shuō)明.12 2,8 本條強(qiáng)調(diào)了冷卻塔地震作用計(jì)算時(shí)要注意的兩點(diǎn)要求 一是考慮結(jié)構(gòu)與土的共同作用.地震與上部結(jié)構(gòu)宜整體計(jì)算、二是塔筒的地震反應(yīng)是豎向振動(dòng),水平振動(dòng)與搖擺振動(dòng)的耦合振動(dòng)。因此計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮地基壓縮剛度系數(shù)、剪變剛度系數(shù)和動(dòng)彈性模量等一系列土動(dòng)力學(xué)特性指標(biāo),這些參數(shù)一般要通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)取得，計(jì)算結(jié)果表明,考慮了上述共同作用后,基礎(chǔ)環(huán)張力比較接近實(shí)際。不致過(guò)大.12。2,10、根據(jù)震害經(jīng)驗(yàn).7度區(qū)中軟及以上場(chǎng)地的進(jìn)風(fēng)口高程在8m以下時(shí)，可不進(jìn)行淋水構(gòu)架抗震驗(yàn)算,12.2 11、震害調(diào)查表明 構(gòu)架與豎井，筒壁連接部分均有不同程度的拉裂、撞壞，豎井。筒壁和構(gòu)架的自振周期各不相同。地震位移不一致,因而構(gòu)架梁在筒壁和豎井之間要允許相對(duì)位移和轉(zhuǎn)動(dòng).以免構(gòu)件拉裂。