热力检查室设计理论与方法研究

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热力检查室结构设计中,板的内力可采用理论和有限元数值方法进行计算。理论计算又可根据板的支承条件分为简支、固支和弹性固定三种方法。数值方法可以针对单块板或检查室整体进行结构内力计算。在实际工程设计中使用何种方法比较适合尚需进行专门的对比分析才能确定。目前对于无孔单板不论是理论分析还是数值计算均已达到令人满意的程度,但对于开孔板的受力还有待进一步研究。同时由于热力管线的运营,热力检查室内温度在一年内呈周期性的升降,检查室的壁板及顶底板混凝土结构,长期受此周期性温度变化的影响,由此产生的温度应力的简化计算方法是一个值得研究的问题。本文简要介绍了目前可用于热力检查室结构设计的各种简化模型和计算方法,并重点研究了在检查室结构设计时所遇到的上述主要问题,即检查室各块板之间的连接问题及计算方法的选择、检查室开孔对板内力及变形的影响和热力检查室温度场的分布。通过对典型热力检查室的对比计算,从计算方法的简便性和用钢量的经济性两个方面,确定了相对合适的检查室板的内力计算方法,即按照弹性固定计算检查室内力较好。对于开孔板,提出采用弯矩提高系数来计算开孔板弯矩的近似方法。对开孔大小、位置对板内力及变形的影响进行了探讨,表明板的边界约束越强则开孔对板的影响越小。文章最后给出了计算检查室衬砌内、外壁温差的经验公式。本文的研究成果,对热力检查室结构及与其类似的地下结构的研究和设计具有较好的参考价值。
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