钢筋混凝土柱单层工业厂房刚度分析与控制研究

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我国现役的大量钢筋混凝土柱厂房大多建于上世纪七八十年代,结构在长期自然环境和使用环境的双重作用下,可能会导致构件老化、支撑变形、构件间连接损坏,墙体出现微裂缝,排架柱钢筋锈蚀、刚度退化等病害,最终致使厂房空间刚度严重退化。这种现象若长期得不到应有的重视和有效控制,可能会导致吊车卡轨,严重时车轮冲撞钢轨,产品吊装不到位,精度不达标。从而影响产品质量和生产效益。随着我国现代工业的发展,出现大量高精度产品,这就对厂房刚度要求愈加严格,我国很多现役厂房已不能满足生产要求。因此本文对钢筋混凝土柱单层工业厂房的刚度及控制进行了分析研究。为了研究吊车水平荷载作用下厂房横向刚度,本文主要通过有限元软件SAP2000建立钢筋混凝土柱单层工业厂房的有限元模型,在吊车横向水平荷载作用下定量分析了其的空间刚度。结果表明空间作用分配系数可以定量反映结构空间刚度的大小,空间作用分配系数越小,结构空间刚度越大;在水平荷载作用下,空间刚度主要与屋盖类型、有无山墙及山墙间距有关。另外,本文以武钢早期某金工厂房为实例进行动测试验和有限元分析,实测厂房的动力特性和实际动力响应,结果表明水平位移描述的空间作用分配系数,反映出结构整体模型的空间刚度比平面模型提高了约35%;某金工厂房空间刚度不足,不能满足正常使用。最后,通过计算分析,提出了武钢某金工厂房的相应加固方案,为现役厂房加固维修提供有益的参考。
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