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某镍业厂钢筋混凝土管架稳定性计算分析.pdf

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盲审编号201812Z11014学校代码10406分类号TU47密级学号161108521315某镍业厂钢筋混凝土管架稳定性计题目算分析作者梁振振学科、专业建筑与土木工程指导教师赖颖申请学位日期2018年9月 学校代码:10406分类号:TU47学号:161108521315南昌航空大学硕士学位论文(专业研究生)某镍业厂钢筋混凝土管架稳定性计算分析硕士研究生:梁振振导师:赖颖申请学位级别:硕士学科、专业:建筑与土木工程所在单位:土木建筑学院答辩日期:2018年11月授予学位单位:南昌航空大学 StabilitycalculationandanalysisofpipenetworksupportinanickelplantADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterOnArchitectureandCivilEngineeringByLiangZhenzhenUndertheSupervisionofDoc.LaiYing(CollegeofCivilEngineeringandArchitecture)NanchangHangkongUniversity,Nanchang,ChinaSeptember,2018 摘要本文以某镍业厂硫酸区的管架系统作为研究背景,针对该区钢筋混凝土管道支架系统已使用年限较长、管道布置密集、管架结构复杂多样、生产工艺更新升级等现状,为防止管架失稳,保证管网系统的稳定与安全。故通过检测和计算对该区管架进行系统的可靠性鉴定和稳定性分析,并依据鉴定分析结论,作出合理的改善处理建议。其主要内容如下:(1)依据现行国家规范、管架系统的使用现状以及可能存在的安全隐患,对该硫酸区的管道支架进行可靠性鉴定和结构截面抗震验算,以初步评估管架的结构性能,检验管架的整体可靠性,完成可靠性的鉴定评级。并结合鉴定分析结论,就鉴定检测中存在的问题,作出合理的处理建议。(2)准确掌握该区管道支架的受载情况,确定管架所承受的荷载类型,依据管架荷载设计规范,完成相应荷载的数值计算,并结合设计资料检验计算结果的准确性,以分析管架的受力状况。其中荷载的计算包括:垂直荷载、纵向水平荷载、横向水平荷载以及地震作用的计算。(3)选取该镍业厂硫酸区6号管道线路的部分支路作为整体建模分析单元,采用ANSYS软件建立包含管道和支架的整体有限元模型。并依据前述荷载计算结果,对模型进行加载分析,得出管架整体结构的应力和位移云图,以此分析管架结构的内力和变形状态,验算结构的强度和刚度,评定管架结构的稳定性。关键词:管道支架,可靠性鉴定,有限元,地震作用I AbstractThispapertakesthepiperacksysteminsulfuricacidareaofanickelplantastheresearchbackground,aimingatthecurrentsituationofthepiperacksysteminthisarea,suchaslongservicelife,intensivepipearrangement,complexanddiversifiedpiperackstructure,productionprocessupdateandupgrading,etc.Inordertopreventthepiperackinstabilityandensurethestabilityandsafetyofthepipenetworksystem.Therefore,thereliabilityandstabilityofthepipeframeinthisareawereevaluatedbycalculation,andreasonablesuggestionsforimprovementweremadeaccordingtotheanalysisresults.Itsmaincontentisasfollows:(1)Accordingtothecurrentnationalstandards,thecurrentstatusofthepiperacksystem,aswellastheexistingsafetyrisks,thereliabilityevaluationofthesystemandtheseismiccheckcalculationofthestructuralsectionofthepipebracketinthisareawereconducted,andareasonabletreatmentschemewasgivenincombinationwiththeevaluationresults.(2)Accuratelymastertheload-bearingsituationofthepiperackinthisarea,determinetheloadtypeofthepiperack,andcompletethenumericalcalculationofthecorrespondingloadaccordingtorelevantdesignspecifications.Theseinclude:verticalload,verticalhorizontalload,lateralhorizontalloadandcalculationofearthquakeaction.(3)Somebranchesofno.6pipelineinsulfuricacidareaareselectedastheoverallmodelinganalysisunit,andANSYSsoftwareisusedtoestablishtheoverallfiniteelementmodelincludingpipelinesandsupports.Basedontheaboveloadcalculationresults,themodelisloadedandanalyzedtoobtainthestressanddisplacementcloudmapoftheoverallstructureofthepiperack,soastomastertheinternalforceanddeformationstateofthepiperackstructure,checkthestrengthandstiffnessofthestructure,andevaluatethestabilityofthestructure.Keywords:pipesupport,Reliabilityevaluation,Finiteelement,EarthquakeactionII 南昌航空大学硕士论文目录目录摘要....................................................................................................................................ⅠAbstract............................................................................................................................Ⅱ目录.............................................................................................................................IV第一章绪论.....................................................................................................................11.1研究的背景及意义.............................................................................................31.1.1研究的背景................................................................................................21.1.2研究的意义................................................................................................31.2国内外管网系统研究现状与存在的问题.........................................................31.2.1国内外研究现状........................................................................................51.2.2存在的问题................................................................................................51.3管网系统的相关概念.........................................................................................51.3.1管道支架的分类.......................................................................................91.3.2管道性能.................................................................................................121.3.3管网的工作特性.....................................................................................131.4管道支架的使用现状与发展趋势...................................................................131.4.1管道支架的使用现状.............................................................................151.4.2管道支架的发展趋势.............................................................................151.5本文的主要研究内容及方法...........................................................................16第二章管道支架的可靠性评级与抗震验算...............................................................172.1管架可靠性鉴定的内容与标准.......................................................................192.2管架可靠性调查分析.......................................................................................192.2.1初步调查..................................................................................................192.2.2详细调查..................................................................................................222.2.3可靠性鉴定评级......................................................................................252.2.4可靠性鉴定结果及处理建议..................................................................262.3抗震验算...........................................................................................................262.3.1管道结构的基本自振周期......................................................................282.3.2管架结构的地震影响系数.....................................................................302.3.3管架纵向和横向水平地震作用标准值.................................................312.3.4结构截面抗震验算.................................................................................32III 南昌航空大学硕士论文目录2.3.5抗震验算结论..........................................................................................322.4本章小结...........................................................................................................33第三章管道支架荷载计算...........................................................................................343.1厂区管道系统概况...........................................................................................363.2管道支架荷载类型...........................................................................................373.3管道支架荷载计算...........................................................................................373.3.1管道支架垂直荷载的计算.....................................................................383.3.2管道支架纵向水平荷载的计算.............................................................433.3.3管道支架横向水平风荷载的计算.........................................................453.3.4管道支架地震作用的计算.....................................................................473.4本章小结...........................................................................................................48第四章管道支架内力和变形有限元分析...................................................................494.1有限元分析方法介绍.......................................................................................494.1.1线弹性问题有限元分析原理.................................................................504.1.2ANSYS的应用及分析过程.................................................................514.2管网计算单元有限元模型...............................................................................514.2.1固定支架结构形式及参数.....................................................................524.2.2活动支架结构形式及参数.....................................................................534.2.3管道、补偿器及管道支座的模拟处理.................................................544.2.4管网计算单元有限元模型.....................................................................554.3管网计算单元有限元分析...............................................................................554.3.1管架模型底部约束的施加.....................................................................564.3.2垂直荷载和水平荷载的施加.................................................................574.3.3重力加速度的施加.................................................................................584.3.4管网计算单元竖向位移计算结果和分析.............................................604.3.5管网计算单元应力计算结果和分析.....................................................634.4本章小结...........................................................................................................63第五章结论与展望.......................................................................................................645.1结论...................................................................................................................645.2展望...................................................................................................................65参考文献.........................................................................................................................66致谢.................................................................................................................................70硕士论文原创性声明及使用授权书.............................................................................71IV 南昌航空大学硕士论文第一章绪论第一章绪论1.1研究的背景及意义1.1.1研究的背景该镍业集团厂区管道支架多建成于本世纪之初,后虽经局部的设计调整,但总体格局并未改变,线路布置及走向也基本维持着初期的形式。如图1.1所示为镍业厂硫酸区管网系统平面布置简图。图中管网线路总长约3km,整体呈“L”型分布,分为北段和西段两部分。该管道系统包含6条管道线路,其管架结构除少数在后期因加固重建而形成钢—钢筋混凝土混合结构外,其余管架均为双层独立式钢筋混凝土结构。管架跨度一般为7m左右,高4.7m左右。支架形式以活动支架居多,固定支架较少。在每个支架上,均布置着12根不同性质、不同介质的管道,顶层布置7根,下层布置5根,管径大小不一,介质压力和介质温度也有较大差异。图1.1镍业厂硫酸区管网系统平面布置简图(图中黑色短粗线代表钢筋混凝土支架,黑色细长线代表管道)1 南昌航空大学硕士论文第一章绪论经过现场实际勘察,并结合相关设计施工资料,发现该区管网系统有如下布置特点:(1)硫酸区管道介质输送方向为自厂区西南角至厂区东北角,其整体线路的输送长度超过3km,且线路输送途中存在较多的建、构筑物,环境复杂。(2)在管网系统西北角,两管道线路垂直相交,此处的支架因同时在两个方向受到水平力的作用,故此处为工程设计关键部位,荷载作用下的薄弱环节,应加强监测,提高支架安全度。(3)该硫酸区的管道系统分别在2号管道线路和6号管道线路上各存在一个铁路运输线跨越点,跨越点处的管架跨度超过15m,净空也大大增高。(4)4号管道线路位于制氢车间的隔离绿化带内,在该绿化带内埋设有厂区的主排水管道。(5)6号管道线路横越冶炼车间北侧道路的隔离绿化带,在该绿化带内埋设有硫酸区主电缆,断面3.5m×3.5m。(6)考虑到厂区地下管线和管沟的布置情况,管架基础均采用一柱一桩基础,并严格控制基础断面尺寸、基底标高、平面位置等,避免影响厂区既有地下管线和管沟的使用。本文以该厂硫酸区的管网系统作为研究对象,因该区管网系统中的6号管道线路存在较大的设计变更,且经初步勘察发现该线路中的管架损坏现象较其他线路最为严重,故以6号管道线路作为具体分析对象。通过结合该区管网系统的布置特点及使用现状对管架结构进行系统的可靠性鉴定和有限元分析,以准确评估管网的安全和可靠性能,检验管架结构的强度和刚度,分析管架的稳定性,确保管架系统正常运行。1.1.2研究的意义随着我国冶金业的快速发展和冶炼水平的不断提高,冶金行业作为关系国家发展大计的重要产业,受到越来越多的重视和关注。因国家加大对冶金产业的资源投入力度,使得冶金业获得了前所未有的发展机遇,但与此同时,冶金业的发展也面临诸多的新的挑战。首先是绿色节能,冶金业大多为重污染、高能耗类行业,各种废料不加处理便随意排放,将严重污染周围环境;大量的能源消耗,将加速能源枯竭的到来,故必须对冶金业的发展模式、产业布局、发展理念加以整调整,确保实现零污排放、节约能源,绿色生产。其次是安全高效,因冶金行业生产的高危性,经常会伴随着安全事故的发生,造成严重的资源浪费和经济损失,所以必须重视生产的各个环节,加强监督检查,及时消除隐患,防患于未然;长2 南昌航空大学硕士论文第一章绪论期以来,部分冶金企业,发展迟缓,效率低下,生产工艺和设备设施落后,难以适应新时代发展激增的产品需求,所以必须提高生产效率,改变落后格局,引进先进科技、设备、人才,研发新型高效的生产工艺,适应时代需求。在各类冶金厂区中,最常见的莫过于纵横交错的各类管网支架。作为构成冶金工厂的重要组成部分,它肩负着传输各种能源、输送各种介质(气体、液体及粉尘类固体等)的重要责任,是冶金厂的大动脉,维持工厂正常运行的生命线。厂区管网系统的布置方式和结构形式,在一定程度上决定着企业的生产效率和能源消耗,也影响着厂区的生产环境、景观规划和安全生产。科学的管网布局、合理的管架形式,可以精简管道长度和跨度,减少传输过程中的能源散失,降低能源消耗,提高生产效率。同时也有利于美化厂区环境,营造绿色景观。稳固的支架支撑,坚实的支架基础,可以有效地保证管道的稳定安全,减少事故的发生,进而维持整个厂区的正常运行和安全生产。综上,管网系统在一定程度上决定着冶金业绿色节能、安全高效生产目标的顺利实现,决定着冶金业整体发展规划的成功实施。所以必须从规划、设计、施工等各个环节加以严格控制,保证管网系统安全可靠,并经常进行保修维护,使得管网系统能充分发挥其安全性能和生产力。本文通过对某镍业厂管网支架的稳定性分析,一方面可以检验管架设计布置是否合理,评估管架使用性能,综合提出合理修复建议。另一方面可以分析管架结构的受力状况,检验管架承载能力,对于结构形式的优化和改善,及时消除安全隐患,保证管网正常生产运行具有重要意义。1.2国内外管网系统研究现状及存在的问题1.2.1国内外研究现状近年来,随着科学技术的进步,新型学科的不断开拓与研究,带动了整个建筑结构领域的大发展大繁荣,越来越多的结构形式,结构组合被应用在各类建筑中,取得了很好的经济效益。受益于建筑行业的快速发展,管网支架结构作为冶金产业中不可或缺的特种结构,也得到了越来越深入研究和探讨。管道支架的发展应用始于上世纪六十年代,受限于当时的科技水平,管网支架系统的研究仅局限于基本的试验分析和通过工程经验推得的内在受力规律,具有很大的局限性,因而在实际应用中存在较大的安全隐患。进入七、八十年代,随着结构静力学的发展,管网支架逐渐发展出了完善的计算体系,结构设计也越来越合理;并通过管架在地震等自然灾害影响下的破坏情况,建立了基本的抗震计算方法和体系。在近几十年,随着对抗震计算的深入研究,管道的抗震设计也3 南昌航空大学硕士论文第一章绪论越来越完善,并通过大量的工程案例总结出很多抗震计算的工程经验。如:地震过程中管道与管架之间,不仅会存在共同的工作状态,即管道与管架之间在地震作用下不存在相对位移;也会存在非整体的工作状态,即管道与管架之间在地震[1][2]作用下产生相对位移。这种现象贯穿着整个地震作用的全过程,对结构计算模型的选取与简化具有重要意义。相信随着时间的推移,仍会有越来越多的难点被突破,取得更多的研究成果。除了对抗震计算的深入研究,对于风荷载作用下管架受力的分析,也得到越[8]来越多的重视。通过大量的试验研究《钢铁企业管道支架设计规范》和《建筑[7]结构荷载规范》等国家标准规范,总结出了风荷载体型系数的确定方法及上下层管道影响系数在各种情况下的取值,使得管道支架设计趋于标准化和规范化。[11]ChristensenBT、Derkiureghian、Singh、Suareez、Agrawal、Hernried等学者在结构体系的立体建模和动力荷载分析方面的研究取得了重大的进展,此项研究不仅有利于加深对主附结构耦合体系动力相互作用的理解。同时也利于该技术的推广应用。目前部分国外工厂的管道系统设计已经采用该项技术,并取得了较好的经济效益。[20]尹之潜,李树祯在对变电构架的可靠性模糊综合评判研究中,得出目前在安全性评定研究中存在的不足之处,即安全性研究侧重可靠性研究,而对结构适用性和耐久性的研究的相对较少。并由此提倡可靠性研究应与适用性和耐久性研究相结合,进行综合评判。[21][22]韦丞基,魏琏,贡金鑫在对国外工程管道系统的设计研究中,利用基于三维空间的结构模型对钢结构管架进行整体分析。这项研究不仅成功的节省了大量钢材,还使得该钢结构管架的设计更加合理,具有非常明显的优越性。[23]王振国通过对管道固定支架的布置方案和轴向水平推力的计算进行研究,得出合理布置设定管道固定支架,对于整体管架系统的安全、经济和减少轴向水平力作用都起着非常重要的作用。1.2.2存在的问题管道支架系统虽然取得了长足的发展,但仍然存在一些问题,比如:管道支架设计参考规范较少,有些设计不得不参考钢筋混凝土结构或钢结构进行,局限性较大,容易造成设计不合理或者资源浪费。而适用于综合管网整体性结构分析的规范更是少之又少,且多为较少层数的管网支架设计规范,对于层数较多的钢结构管架或钢桁架设计则较多的依靠工程经验进行;在现有的少量管网设计参考规范中,部分假定及系数取值过于理论化,难以满足工程实际要求;管网系统的加固及设计,多基于对从整体分离出的单个构件进行验算和分析,而缺少加固后4 南昌航空大学硕士论文第一章绪论[3]整体性的检验。虽然局部构件的加强,提升了该部件的强度,但却有可能改变整个管道结构的刚度,盲目的局部加强很容易造成薄弱部位的转移,从而留下安[4]全隐患,大范围的加强又可能造成资源浪费,所以应重视整体结构的验算分析;等等。对管道支架系统的研究还存在很多亟待解决的问题,需要不断的去改善和发展,不断的引进新技术、新理念,以满足冶金行业生产和发展的需要。1.3管网系统的相关概念1.3.1管道支架的分类管网系统一般包括:各种管道及管线、管道支架、基础、补偿器、修检平台、爬梯等部分。其中,扮演最重要角色的应该是管道支架,因为它是支承管道横梁及管道的直接承载结构,所有的荷载都要经过它传递至地基基础,故管道支架必须要有足够的刚度、强度和稳定性,才能保证整个管网系统的安全与正常运行。对于管道支架而言,它从上至下可以分为三部分:管拖,支承柱,基础。三部分共同作用,保持管架稳定。依据在管网系统中所起的作用、受力情况及结构类别的不同,管道支架可以分为单向活动管道支架、双向活动管道支架、固定管道支架和组合式管道支架。图1.1为管道支架的组成(仅为示例),图1.2为管道支架分类图。图1.1管道支架的组成5 南昌航空大学硕士论文第一章绪论图1.2管道支架分类1)固定管道支架即管道在支架的横向(垂直管道方向)和纵向(沿管道方[9]向)都不允许出现相对位移的支架。因其管道与支架柱之间采用固定管托,且支架底部采用与基础固结的方式,故具有较好的强度和稳定性。依据受载不同和管道布置情况进行分类,固定管道支架可分为四种类型,分别为T型、A型、门[9][10]型以及方型管道支架。具体形式见图1.3。6 南昌航空大学硕士论文第一章绪论图1.3固定支架结构形式类型2)单向活动管道支架为纵向可活动,产生相对位移,横向不允许活动的管[12]道支架。一般情况下又可分为刚性、柔性和半铰接三种类型。单向活动刚性管道支架的下端与基础固接,支架柱与管道之间一般采用滑动或者滚动管托。其纵向刚度大,位移小,管道通过管托可在支架上产生一定的相[13]对位移。一般适用于管道质量轻、变形大、高度低的管线。但在管道支架上产生的摩擦力必须满足下式要求:Pm0.71.0>0.5同三根管≥4根<0.5查图3.3上下共2根—1.02上下共3根—按单层三根算1.0双层管道>0.5按单层三根算分层按单层上下≥4根计算<0.5查图3.3注:1.当主动管不在计算范围内时,取质量最大的管道。2.全部管道质量,指计41 南昌航空大学硕士论文第三章管道支架荷载计算算范围内的所有管道质量,计算柱时,取上下两层全部管道质量。图3.3n4、5.0时的牵制系数通过计算分析可知,该双层刚性管道支架的质量比1=主动管质量/上下两层全部管道质量=0.23,故依据上述图表可估得管架柱的牵制系数为0.32。因主动管处于管架顶层,则顶层管架质量比2=主动管质量/顶层全部管道质量=0.41,故顶层管架梁的牵制系数约为0.44;下层管架质量比3=第二层管道中最大质量/第二层全部管道质量=0.37,故下层管架梁牵制系数约为0.42。③活动支架纵向水平推力的确定上述已经确定该活动支架为刚性管道支架,故其纵向水平推力为管道摩擦力Pm。因支架为双层式,故支架第j层横梁或支架柱受到的纵向水平推力可用Pmj表示,作用点位于该层横梁或支架柱的顶面;其中支架柱上的水平推力可分两部[49]分对称作用于两侧的柱上;考虑支架的最不利工作状态,即每层支架所受纵向[50]水平推力的作用方向一致。故水平推力Pmj可依据下式计算:nPmjKqqiil(3.3.2-3)i1式中:Pmj——活动支架第j层梁或柱的纵向水平推力,单位(KN);Kq——活动支架第j层梁或柱的牵制系数;μi——第i根管摩擦系数:钢对钢滑动时取0.3;钢对钢滚动时取0.1;有特殊可靠措施可适当降低;qi——第i根管单位长度重量,单位(KN/m);l——管道跨距,管架两侧的管道跨距不等时,取平均值,单位(m)。42 南昌航空大学硕士论文第三章管道支架荷载计算依据上述计算公式,通过计算可得活动支架纵向水平推力具体数值见下表3.9。表3.9活动支架纵向水平推力(KN)支架层次横梁牵制系数支架柱牵制系数横梁水平推力值支架柱水平推力值顶层0.4421.3718.570.32下层0.4215.4212.613.3.3横向水平风荷载的计算该管道支架横向水平荷载的计算仅考虑风荷载的作用,因其他作用效应较小,可以忽略,故不考虑支架的水平推力和管道横向位移的摩擦力。风荷载的计算过程如下所述。(1)各层管道上的风荷载依据管架结构荷载设计相关规范,作用在管道上的风荷载可视为集中荷载并按下列公式计算:单层多管风荷载:nWk=zzW0lsiDi(3.3.3-1)i1多层多管风荷载:FwkWk(3.3.3-2)式中:Wk——单层多管时管道上的风荷载标准值,单位(KN);βz——高z处的风振系数,通过规范查的;μz——风压高度变化系数;2W0——基本风压,单位为(KN/m);l——相邻管架间距,单位(m),当两侧管架间距不等时,取平均值;μsi——单层第i根管的风荷载体型系数;Di——单层第i根管的包括保温层的外径;Fwk——多层多管时管道上风荷载计算值,单位(KN);ζ——管道矢跨系数,依据规定取1.5。其中,风荷载体型系数μs可依据下表3.10查的,中间值用插入法取值。表3.10风荷载体型系数S/D≦0.50.51.53.04.06.08.0≥10.0s0.680.860.940.991.801.111.141.20注:S表示相邻管道间距;D表示管道外径43 南昌航空大学硕士论文第三章管道支架荷载计算通过计算顶层和下层管架各管道S/D的值,并查表3.10,可得管架顶层和下层各管道的风荷载体型系数μsi如下表3.11和3.12所示。表3.11管架顶层各管道风荷载体型系数管号1234567S/D700/300600/300500/100300/100300/100250/100300/100si0.960.951.950.990.990.970.99表3.12管架下层各管道风荷载体型系数管号89101112S/D300/80500/150500/150300/125300/100si1.651.211.210.960.99则通过带入公式3.3.3-1可得,管架顶层管道上风荷载标准值Wk为8.78KN;管架下层管道上风荷载标准值Wk为5.17KN。依据公式3.3.3-2可得,各层管架管道上风荷载作用计算值分别为:顶层Fwk为13.17KN;下层Fwk为7.76KN。汇总如下表3.13所示,对于固定支架上的管道,风荷载作用于管道两端,对于活[51]动支架上的管道,风荷载作用于管道中心。表3.13各层管道上风荷载标准值和计算值(KN)层次WkFwk顶层8.7813.17下层5.177.76(2)管架柱和横梁上风荷载的计算依据相关规范,管架柱风荷载的计算可按下式进行:WkzW0sz(3.3.3-3)2式中:Wk——管架柱风荷载标准值,单位(KN/m);βz——高度z处的风振系数;2W0——基本风压,单位(KN/m)μs——管架柱风荷载体型系数,依据混凝土柱标准查询;μz——风压高度变化系数;根据公式3.3.3-3的规定,并结合有关参数,通过计算得出管架柱风荷载标准值Wk如下表所示。44 南昌航空大学硕士论文第三章管道支架荷载计算表3.14管架柱风荷载标准值zs22层次W0(KN/m)zWk(KN/m)顶层1.11.30.41.00.572下层1.01.30.41.00.520在确定了管道支架上的横向水平风荷载后,固定管道横梁上的风荷载,按顶层管架柱上的风荷载标准值进行取值。在进行风荷载作用内力分析时,应特别注意其作用的位置。支架上的风荷载是以均布荷载的形式作用于管架横梁或管架柱[52]上的,而管道上的风荷载则是以集中荷载的形式作用于管道上的。3.3.4地震作用计算如前所述,在第二章抗震鉴定中,已经对地震作用下的相关荷载、参数进行了计算。但由于前章主要侧重于抗震验算,故对地震作用下某些荷载和参数的确定只给出了相应数值,并未给出详细的计算过程,如管道支架纵向和横向计算单元抗侧移刚度的确定过程;纵向计算单元内管道与支架工作状态的判别;固定支[53]架与活动支架水平地震作用大小的计算等。为确保相关数据的合理性、正确性、可靠性,同时也为确保研究的完整性,故本节针对这些问题进行分析,并给出具体的计算分析过程,具体如下。(1)固定支架抗侧移刚度依据相关规范可知,固定支架横梁的线刚度Kb可按下式计算:EbIbKb(3.3.4-1)l式中:Eb——混凝土弹性模量;Ib——混凝土截面惯性矩;l——横梁长度。已知顶层横梁为截面尺寸300mm×400mm的钢筋混凝土结构,其长度为3m,72混凝土强度等级为C25,故混凝土的弹性模量为2.80×10KN/m,横梁截面惯性矩为1.6×10-3m4,故根据公式3.3.4-1可得,顶层横梁线刚度4Kb1为1.49×10KN/m。因下层横梁的截面尺寸为300mm×300mm,其余参数均与顶层横梁参数相同,故同理可求得下层横梁的线刚度Kb2为6300KN/m。固定支架柱的线刚度Kc可按下式计算:EcIcKc(3.3.4-2)h式中:Ec——固定支架柱线刚度;45 南昌航空大学硕士论文第三章管道支架荷载计算h——管架柱层高。已知管架柱截面尺寸为300mm×300mm,层高为上层1.5m,下层3m,柱体混凝土强度为C25,故可求得顶层柱线高度4Kc1为1.26×10KN/m,同理下层柱线高度Kc2为4300KN/m。依据规范,固定支架柱单层抗侧移刚度,计算公式如下所示:12KcKDc(3.3.4-3)2h式中:KD——框架柱的单层抗侧移刚度,总刚度则为逐层逐根刚度之和;c——柱刚度系数,可由下表3.15求的;h——为管架层高;Kc——为管架柱的线刚度;表3.15柱刚度系数柱线刚度Kc梁线刚度Kb梁柱线刚度比柱刚度系数层次(KN/m)(KN/m)KcKb1Kb2KK顶层KC1=1.26×104Kb1=1.49×1042Kc1c2KKb2K5.0K下层KC2=6300Kb2=4300Kc2c2K故依据表3.15中的规定,将计算出的刚度系数带入公式3.3.4-3,便可得单层固定支架框架柱侧移刚度,求和后得出固定支架总侧移刚度。如下表3.16所示。3.16框架柱侧移刚度梁柱线刚度比刚度系数固定支架总侧移刚度层次cKKD(KN/m)顶层0.7130.263444.20下层0.6820.441(2)活动支架抗侧移刚度依据规范,刚性活动支架抗侧移刚度可按下式进行:3EcIKh(3.3.4-4)3H46 南昌航空大学硕士论文第三章管道支架荷载计算式中:Kh——活动支架抗侧移刚度;H——管道支架高度,取4.5m。故通过上式可得活动支架抗侧移刚度Kh为135.76KN/m。(3)纵向和横向计算单元抗侧移刚度因纵向计算单元内包含1各固定支架,4个活动支架,故纵向计算单元总抗侧移刚度K1为:K14KhKD4×135.76+444.2=987.24KN/m同理横向计算单元抗侧移刚度K2为135.76KN/m。(4)纵向计算单元内支架工作状态判别及水平地震作用取值依据第二章抗震鉴定中给出的纵向计算单元内支架工作状态的判别方法,进行支架工作状态判别,具体如下所示。活动管架的数量4滑动比:n=0.80全部管架的数量5KD4442.刚度比:k=0.31KD4Kh4442.4135.76n8.03.0判别式:==0.64≦11(k)1(.031).054根据上述条件判断,此纵向计算单元为非整体工作状态。则不考虑计算单元内活动支架纵向水平地震作用,仅需确定固定支架纵向水平地震作用。故固定支架纵向水平地震作用为:FGKkFEK1=2.1.031657.39156.34KN依据工程经验,固定支架横向水平地震作用和活动支架横向水平地震作用的取值均可参照横向计算单元水平地震作用标准值进行,故二者均取87.51KN。3.4本章小结本章主要内容为管道支架在不同荷载作用下的计算分析,旨在确定作用在管架结构上的荷载类型、荷载大小及荷载作用的分布情况,整体把握管架结构的受力特点。本章通过对该厂区管网线路的实际分布、布置、结构、材料、性能等多方面的综合考虑,基本完整的确定了管架上的荷载作用类型;并依据相关管架设计施工规范,对各种荷载作用进行了具体的分析计算,其中包括恒荷载、活荷载、固定支架纵向水平推力、活动支架纵向水平推力、横向风荷载作用以及地震作用47 南昌航空大学硕士论文第三章管道支架荷载计算下的支架梁、柱刚度和支架水平地震作用等,并对荷载的作用位置及分布情况作了相关说明。以上诸多荷载作用的正确确定,不仅有利于更加准确的掌握管网系统的受力情况、使用现状、薄弱部位,便于管架的结构设计与加固改善;同时也便于后章管架结构的有限元分析,可以直接将不同的荷载作用按一定的顺序,对管架模型进行加载运算,起到承上启下的作用。48 南昌航空大学硕士论文第四章管道支架内力和变形有限元分析第四章管道支架内力和变形有限元分析4.1有限元分析方法介绍近几年来,有限元分析随着电子科技、信息科学的发展受到越来越多的重视,也得到越来越多的深入研究和广泛应用。其发展迅速、重视度迅速得到提升的原因,除了得益于科技的进步,更重要的是其本身具有的种种优越性。首先其适用领域非常广泛,目前已经成为计算数学、计算力学以及计算工程科学等领域最有效的研究方法。其次,其应用灵活、方便,研究效率高,特别适用于复杂力学问题的研究计算。这种分析方法的基本思路是假想的将线弹性体离散为若干小单元,而用这些小单元的组合体代表原结构,依次建立每个单元的平衡方程,并将平衡方程结合起来,引入边界约束条件后,最后求解整体方程,得出原结构在离散点处的未知量。采用人工计算的方法对结构进行有限元分析,只限于简单的、标准的结构;而对于复杂的、特殊的结构,手工计算则工程量巨大,且不能保证分析结果的正确性。鉴于此,很多有限元商业软件应运而生,大大提高了计算效率。本文便是采用ANSYSY有限元分析软件对管架结构进行内力和变形分析的。4.1.1线弹性问题有限元分析原理在采用位移法对线弹性结构进行有限元分析时,其全过程可以分为四大步:[54]分析单元划分和位移模式确定、单元分析、总体分析以及有限元方程组的求解。(1)单元划分和位移模式的确定在进行弹性结构单元划分时,首先,采用若干个仅在节点处相关的离散单元组合体来代替原真实结构;其次,将离散单元按变形协调条件联系起来;最后,[55]形成结构离散化模型。在确定弹性结构位移模式时,主要依据单元内部任意点[56]的位移与单元各节点处位移之间的关系来确定。位移关系如下式所示:efN(4.1.1-1)式中:{f}——任意点位移分量列阵;[N]——形函数矩阵;{δ}e——单元节点位移分量列阵。49 南昌航空大学硕士论文第四章管道支架内力和变形有限元分析(2)单元分析[57]在弹性结构位移模式确定后,根据力学中应力—应变的基本关系可得单元几何方程,如下式:eB(4.1.1-2)式中:{ɛ}——单元应变分量矩阵;[B]——应变矩阵。然后根据得到的单元几何方程,并结合材料的物理方程关系可得:eDDB(4.1.1-3)式中:{σ}——单元应力分量矩阵;[D]——弹性矩阵。最后依据虚位移原理,按虚功方程:TTedvF(4.1.1-4)可得平衡单元方程:eeFK(4.1.1-5)式中:{ε*}——任意节点虚应变矩阵分量;{σ*}e——单元节点虚位移应力分量矩阵;{F}e——单元节点力分量矩阵;[K]——单元刚度矩阵。(3)总体分析将所有确定的离散体单元进行统一综合后,便可得出整体平衡方程:RK(4.1.1-6)式中:{R}——整体节点荷载列阵;[K]——整体刚度矩阵;{δ}——整体节点位移列阵。(4)有限元方程组求解依据上述建立的整体平衡方程,并引入边界约束条件后,便可通过求解方程[58]组得出节点未知量,然后依据此基本未知量,便可对结构进行内力和变形分析。以上过程便是对线弹性结构进行有限元分析的基本思路,对于非线弹性问题,则不能完全依从,此处不再另述。50 南昌航空大学硕士论文第四章管道支架内力和变形有限元分析4.1.2ANSYS的应用及分析过程ANSYS软件作为通用的大型结构内力和变形有限元分析的快捷软件,是目前在世界范围内推广速度最快,应用最广的CEA软件。其功能强大,能够同时进行各种复杂学科的研究。既可以处理结构静力等线性问题,也可以处理复杂的蠕变、大变形、接触面、大应变、膨胀及塑性等非线性问题。此外,其应用广泛,目前在核工业、航空航天、土木工程、生物制药、水利、汽车交通、机械制造等领域都非常受欢迎,且应用技术日趋成熟。因而,它不仅在国际上非常受欢迎,在我国,ANSYS软件也被很多所理工类院校作为有限元分析教学的典型软件。在应用ANSYS软件进行有限元分析时,它包含建立模型、加载求解、查看分析结果这三个基本步骤。其中,建立模型包括材料参数的定义、单元属性的定[59]义、实体建模、有限元网格的划分和整体模型修正等过程,是整个有限元分析得以进行的基础,所以最为关键。加载求解的过程较前者实体建模容易,即将不同的荷载组合施加于实体模型上,并进行运算求解。通过对运算结果的查看与分析,便可总结结构的内力及变形规律;此外,还可以通过通用后处理来观察整个模型在某一时刻的结果,或者采用时间历程后处理查看结构瞬态分析和动力分析结果。其整体分析过程严谨、精密、功能强大,对于研究复杂结构的受力行为非常实用方便。4.2管网计算单元有限元模型该镍业厂管架结构有限元建模,所取的建模计算分析单元L1为硫酸区综合管网6号管道线路的部分支路,具体如下图4.1所示。该建模单元总长度31m,包含ZJ1、ZJ2、ZJ3、ZJ4、ZJ5五个支架及其上布置的管道。其中ZJ3为固定支架;其余皆为刚性活动支架,且支架结构相同。图4.1有限元建模分析计算单元简图51 南昌航空大学硕士论文第四章管道支架内力和变形有限元分析4.2.1固定支架结构形式及参数该厂区管架结构为空间结构体系,固定支架ZJ3为双层独立式钢筋混凝土结构,其结构形式如下图4.2所示。图4.2固定支架ZJ3几何尺寸简图固定支架ZJ3的横梁及支架柱截面尺寸及材料属性具体如下表4.1所示。表4.1固定支架ZJ3横梁及立柱截面尺寸及材料属性构件截面尺寸混凝土钢筋混凝土密泊钢筋混凝土弹性混凝土轴心抗压类型(mm×mm)强度等度松模量强度级(×103Kg/m3)比(×104N/mm2)(N/mm2)顶层300×400横梁下层300×300C252.40.22.9116.7横梁柱300×3004.2.2活动支架结构形式及参数刚性活动支架ZJ1、ZJ2、ZJ4、ZJ5均为双层独立式钢筋混凝土结构,其结构形式如下图4.3所示。52 南昌航空大学硕士论文第四章管道支架内力和变形有限元分析图4.3刚性活动支架结构尺寸简图刚性活动支架的横梁和支架柱截面尺寸及材料属性,具体参见表4.2中相关数据。表4.2活动支架横梁及立柱截面尺寸及材料属性构件截面尺寸混凝土钢筋混凝土密泊钢筋混凝土弹性混凝土轴心抗压类型(mm×mm)强度等度松模量强度级(×103Kg/m3)比(×104N/mm2)(N/mm2)顶层300×400横梁下层300×300C252.40.22.9116.7横梁柱300×3004.2.3管道、补偿器及管道支座的模拟处理该镍业厂硫酸区管网系统的支架上共布置着12根外径不一的管道,其中支架上层布置7根,最大外径300mm左右,下层布置5根,最大外径150mm左右。为方便对管道进行有限元分析,在对管网系统整体单元建模时,对实际的管道布置作了如下假设:支架上层按3根DN300mm的蒸汽管道等间距布置,材质为不锈钢管;支架下层按3根DN150mm的焦油管道等间距布置,材质为不锈钢管。因在假设中所选取的管道外径和管道类型的重力荷载标准值均为所在管层中的最大值,故可满足实际中的受载和承压要求。因该区管道系统中采用的是普通53 南昌航空大学硕士论文第四章管道支架内力和变形有限元分析[60]轴向型补偿器,故在每根管道的端部都安装有一个普通轴向型补偿器。对于管道支座,在有限元建模时作简化处理,不考虑支座对管架和管道之间的影响,对其整体进行应力和位移分析。4.2.4管网计算单元有限元模型该镍业厂硫酸区管网系统计算单元整体结构框架示意图如图4.4所示。图4.4计算单元整体结构框架示意图通过对结构进行网格划分,可得计算单元整体结构网格有限元模型,如图4.5所示。54 南昌航空大学硕士论文第四章管道支架内力和变形有限元分析图4.5管网计算单元有限元模型该管架系统的有限元模型,共包含5个管道支架,两侧的四个支架为活动支架,中间的为固定支架,6根管道分两层均匀布置,与前述选取的建模计算单元完全相对应。在建模过程中,定义单元类型时选择BEAM188单元对支架和管道进行模拟;进行网格划分工作时,横梁部份分为32份网格,管道部分的网格控制尺寸为80,除横梁和管道外,其余部分的网格控制尺寸为100。此外,为满足工程实际,使得有限元分析结果更加准确,特作如下节点假设:支架的横梁与柱[61]之间均为刚接;支撑单元节点处均为铰接;支架柱脚与基础顶面的连接为刚接。4.3管网计算单元有限元分析管网系统计算单元的三维实体模型建立完成之后,经检查与修正满足整体结构实际工作条件,便可按照相关要求对整体结构进行有限元分析。具体的过程包括:对管架底部施加约束;各种荷载作用的施加;重力加速度的施加;整体结构的应力分析和位移分析,并得出支架和管道的应力云图和位移云图,掌握管架结构的受力和变形状态。55 南昌航空大学硕士论文第四章管道支架内力和变形有限元分析4.3.1管架底部约束的施加在对整体结构进行有限元分析时,必须对结构施加相应的约束,以便后期的应力和位移分析。该管架结构有限元模型,对支架的底部进行约束,具体如下图4.6所示。图4.6管架结构有限元模型底部约束示意图4.3.2垂直荷载和水平荷载的施加依据第三章荷载计算的相关结果,在垂直方向上分层以均布荷载的形式施加相应的恒荷载和活荷载。对于水平荷载,则分纵向(平行与管道方向)和横向(垂直与管道方向)两方向进行施加。在管架结构横向主要荷载作用为风荷载,以均布荷载的形式作用于管架上;而在管架结构的纵向,主要荷载作用为固定支架水平推力和活动支架水平推力,以集中荷载的形式进行施加。此处仅以垂直荷载的施加过程为例进行附图,如下图4.7和4.8所示。其余荷载施加过程不予累述。56 南昌航空大学硕士论文第四章管道支架内力和变形有限元分析图4.7下层管道垂直荷载加载示意图图4.8上层管道垂直荷载施加示意图57 南昌航空大学硕士论文第四章管道支架内力和变形有限元分析4.3.3重力加速度的施加重力加速度的施加如下图4.9所示。4.9重力加速度施加示意图4.3.4管网计算单元竖向位移计算结果和分析依据ANSYS有限元分析的计算结果,从管网计算单元的位移云图中,可以得出支架和管道的最大竖向位移值。其中,支架结构的最大竖向位移值1.52mm,上层管道的最大竖向位移值为1.45mm,下层管道的最大竖向位移值为1.13mm。此外,还发现支架和管道的最大位移均出现在固定支架处,分别在固定支架的顶层横纵梁上和顶层管道上。依据相关设计规范,对于支架梁的刚度校核,运用梁的最大竖向位移值与允许竖向位移值进行对比。其中梁的允许竖向位移值为梁跨度的1/250,经计算允许竖向位移值为12mm。对于管道的允许竖向位移值,依据相关规范按管道的跨距不同可分别取12mm和28mm。故通过以上计算可以得出:虽然横梁和管道的竖向位移在固定管架上均达到最大值,但仍处在允许竖向位移范围之内,其变形满足规范规定的刚度要求;且整体结构的其余部位竖向位移均较小,有较高的安全裕度,可保证管架结构的安全使用。管网计算单元的位移云图如下所示。58 南昌航空大学硕士论文第四章管道支架内力和变形有限元分析图4.10管网计算单元整体结构位移云图图4.11固定支架位移云图59 南昌航空大学硕士论文第四章管道支架内力和变形有限元分析图4.12下层管道位移云图图4.13上层管道位移云图60 南昌航空大学硕士论文第四章管道支架内力和变形有限元分析4.3.5管网计算单元应力计算结果和分析依据管网结构有限元分析的应力计算云图,可以得出支架和管道的应力分布情况和应力状态。从图中可以看出支架上的最大应力为3.01N/mm2,其分布位置主要在支架的立柱上;上层管道的最大应力为5.87N/mm2,下层管道的最大应力为5.73N/mm2,两层管道在应力值最大和最小的位置很相似,大致位于管道跨中的部位。根据管网结构的相关设计资料可知,该结构支架柱为C25钢筋混凝土结构,其轴向抗压强度为16.7N/mm2,管道采用的是不锈钢管,其强度标准可按规范取值。故通过以上管网结构应力计算分析可得:支架和管道上的最大应力均远小于规范规定的标准值,满足结构正常使用的强度要求;且结构上大部分的应力均处于较低值的的状态,整体结构的强度比较富裕,满足稳定性要求。管网计算单元的应力云图如下所示。图4.14管网计算单元整体结构应力云图61 南昌航空大学硕士论文第四章管道支架内力和变形有限元分析图4.15支架结构应力云图图4.16下层管道应力云图62 南昌航空大学硕士论文第四章管道支架内力和变形有限元分析图4.17上层管道应力云图4.4本章小结本章通过选取硫酸区6号管道线路的部分支路作为整体建模单元,采用ANSYS有限元分析软件建立了包含管架与管道的整体有限元模型,旨在对整体结构进行应力和变形分析。在建模过程中,虽然对整体结构的次要部分作了简化处理,如管道支座和管道的数量,补偿器等,但整体模型基本符合工程实际,各项参数均符合规范的要求。在对整体有限元模型施加各类荷载之后,通过计算分析得出了整体结构的位移和应力云图。依据云图的显示结果,不仅可以看出整体结构的应力和变形状态及分布状况,也可检验结构的强度和刚度是否满足使用要求。检验结果表明,该管架结构的刚度和强度在满足实际使用要求的同时,还保有一定的安全富余度,整体结构较为安全稳定。该结论于前述可靠性鉴定和结构构件承载力验算的结论基本契合,即管架结构整体满足稳定性要求,但对于局部变形较大的部位,如固定支架顶层横梁等,可能因结构破损而存在一定的安全隐患,应适当采取措施,及时修复处理,防止变形进一步增大。63 南昌航空大学硕士论文第五章结论与展望第五章结论与展望5.1结论本文以某镍业厂硫酸区的管网系统作为研究对象,通过对该区管网系统进行可靠性鉴定、结构截面抗震验算、管架承受荷载计算以及管架结构的ANSYS有限元建模分析等工作,已对该区管架结构的承载能力、应力和变形状态、刚度与强度状况有了较为全面的了解与掌握。依据总体的计算分析结果,可得出如下结论:(1)该硫酸区管道支架系统的综合可靠性评定等级为二级,即管道系统的可靠性略低于现行规范规定的质量要求,但仍能满足正常使用,有个别项目需采取适当措施。在对该区管架进行可靠性鉴定评级时,是以最具代表性的一条支路(6号管道线路上的支路)为主进行的,为防止评定等级不准确,后又分别对5号管道线路和2号管道线路的部分支路进行了补测评,其评定结果与前述基本相同,故该区管架的可靠性综合评定为二级。此外,在可靠性鉴定过程中发现的一些安全隐患,如横梁混凝土破损、混凝土保护层脱离,钢筋外露锈蚀等,必须立即加以修复处理,以保证管架的长久安全。(2)该区管架结构的截面抗震验算基本满足要求,管架结构具有一定的抗震能力。但依据计算结果来看,管架结构的抗震能力非常有限,并不能满足未来过大工艺设计变更所需要的抗震要求,故仍需加强对管架结构的监测维护,尤其对于损毁部位,必须及时修复加固,消除隐患。(3)管架承受荷载类型的确定和荷载数值,依据国家现行相关设计规范进行,分垂直方向、纵向水平方向和横向水平方向三个方向分类计算。其中,垂直方向上主要为恒荷载和活荷载;纵向水平方向主要为固定支架水平推力和活动支架水平推力;横向水平方向主要考虑风荷载作用。因该区管道跨度较小,故忽略垂直方向上的地震作用。管架结构总体承受荷载考虑较为全面,基本包括了可能产生的全部荷载,荷载计算结果在与初始设计资料和变更设计资料对比后,也较为准确。(4)采用ANSYS软件建立管道和支架的整体有限元模型,通过施加各类荷载,对整体结构进行内力和变形的运算分析。依据管架结构的应力和位移云图,进行结构的强度和刚度校核,分析结果均基本满足规范要求,表明该区管架结构具有足够的承载能力和适应变形的能力,能保证结构的整体稳定性。64 南昌航空大学硕士论文第五章结论与展望5.2展望本文针对管架系统的稳定性进行研究,即对前有的一些研究方法进行了总结,也进行了一些新的尝试。在一定程度上可促进对管道支架结构研究的深入,积累一定的工程经验,对于今后同类工程问题的解决具有一定的借鉴意义。但鉴于笔者能力有限,仍有诸多需要进一步提高和学习的方面:(1)对于该厂管架系统的研究,采用建立模型的方式,不可避免的会作出一些假设,故而在参数设置、结构连接等方面必定会与实际存在一定的误差。同时,管道内介质的流向问题,在模拟计算时难以考虑,也使得计算模型与实际结构之间存在一定差异。在此方面,今后需深入研究,以保证模型与实际更加相符,研究结果更加精确。(2)在进行管道支架的计算时,因为管道内存在冷凝水的缘故,会使得管道承受的压力发生变化,本文并未考虑这项因素的影响。此外,在计算管道支架水平推力时,假定管道内部温度不受外部环境影响,即未考虑管道的热胀冷缩效应,此项对计算结果也会有一些影响。这些问题今后仍需加以注意,在计算时考虑这些方面的影响,使计算结果更加准确。65 南昌航空大学硕士论文参考文献参考文献[1]曲昭嘉,王瑾,曲圣伟,简明管道支架及构造手册[S],北京:机械工业出版社,2007[2]冯双,王燕,刘伟学,大型钢结构管道支架的设计[J],工业建筑,2009,108(4):11~13[3]中华人民共和国石油化工行业标准,石油化工管网支架设计规范(SH/T3055-2007)[S],中国石化出版社,2007[4]周敬东,吴磊,钢结构架空管道支架的设计[J],工程建设与设计,2010,(8):52~56[5]中华人民共和国行业标准,工业金属管道设计规范(GB50316-2011)[S],北京:中国计划出版社,2011[6]中华人民共和国行业标准,工业金属管道工程施工规范(GB50235-2010)[S],北京:中国计划出版社,2010[7]中华人民共和国行业标准,建筑结构设计手册管道支架(GB50709-2011)[S],北京:中国建筑工业出版社,2011[8]中华人民共和国行业标准,《钢铁企业管道支架设计规范》GB50709[S],北京:中国计划出版社,2003[9]胡小龙,巴基斯坦UCH工程管道支架设计特点[N],武汉大学学报(工学版),2014[10]郭立宏,管道支架的合理设计[J],有色冶金设计与研究.,2015[11]ChristensenBT,BakerMT.Structuralreliabilitytheoryanditsapplication[M].NewYork.Springer-Verlag.2015[12]YanGangzhao,Tetsua0no.Third-momentstandardizationforstructuralreliabilityanalysis[J].JournalofStructuralEngineering.2014.126(6):724-732.[13]MarkG.Stewart,MarioM.Attard.Reliabilityandmodelaccuracyforhigh-strengthconcretecolumndesign.[J].Struct.Eng.125(3),2014:290-300[14]唐文麒,马骏,精细化工厂架空管道支架的设计要点及技巧[J],化工设备与管道,2003.40(2)[15]中华人民共和国行业标准,压力管道规范工业管道(GB/T20801-2006)[S],北京:中国计划出版社,2007[16]董同,热力管道的补偿设计及典型问题分析[J],石油化工设备,2005,34(1):38~40[17]徐至钧,王奇龙,管道支架的调查和加固[J].工业建筑2013,(9)[18]刘玉彬,工程结构可靠度理论综述.[J].吉林建筑工程学院学报,Vol.19,No.2,2002[19]赵国藩,工程结构可靠性理论与应用.[M].大连.大连理工大学出版社.201666 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南昌航空大学硕士论文致谢致谢时光如梭,岁月飞逝,不觉硕士学习生涯已匆匆过去两年。回望这两年的学习生活历程,记忆尤新,刻骨难忘,那些喜悦与快乐,那些哀愁与悲伤,相互交织,谱成了我人生中又一重要阶段的和曲。经过刻苦的学习研究,如今顺利完成了毕业论文的写作,回想撰写过程中老师和同学的慷慨相助,不禁感慨万千。在此,衷心的感谢那些无私支持,帮助和一直陪伴我的人。真诚的感谢我的导师赖颖老师。在整个硕士学习生涯中,赖老师孜孜不倦的指导着我的学习和科研,也正是得益于老师的教诲,我才能顺利完成学业。在毕业论文的撰写过程中,老师经常关注我的写作进度,及时认真仔细的讲解,严格负责的把关,并对整个论文的结构和内容全面检查,提出了合理的修改完善意见,正是得益于老师的帮助,才能顺利完成毕业论文。同时,也感谢课题组的各位老师在论文开题过程中就相关问题提出的宝贵意见,使得我能及时发现不足之处并及时修改,谢谢!真诚的感谢我的同学和舍友,感谢你们在我学习生活中给予的帮助与关怀,也感谢你们在我论文撰写过程中给予的指导与建议。你们的坦诚和热情,让我感受到土木大家庭的温暖与平和,此生有幸能在硕士生涯遇到你们这些可爱的人,亦为人生一大乐事。虽然毕业将近,你我难免各奔东西,去追逐自己的梦想,但两年同窗之谊,朋友之情,知己之交,必会随着时间而愈加珍贵,我们之间的友情天长地久。深深的感谢我的父母。父母之育养之恩,与天奇高,与地齐厚,默默而不求偿,浓浓而不思报,至真至纯,了无它私。望双亲殷切之眼,听父母期怀之言,未尝不自愧而涕下也。子女者,承人间至尚之情,受天地无边之恩,当自强而有所业,自勉而有所成,以求不负也。余立世廿余载,皆蒙父母恩情而得怡然于书案也,今终迎结业之日,感慨不已,后必当自立自强,奢求报父母恩情之万一。最后也感谢自己的坚持与努力。所谓万事于吾,非自为而不可成也!坚持自己的梦想,并努力奋斗,以求实现,必当付出许多汗水,经受许多辛酸,我很庆幸自己挺了过来。世间之事,纷繁交织,最终如愿者能有几何?希望今后能坚守初心,取得更大的成绩。梁振振于南昌航空大学二零一八年九月70 南昌航空大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的硕士学位论文,是我个人在导师指导下,在南昌航空大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。尽我所知,论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体,均已在文中作了明确地说明并表示了谢意。本声明的法律结果将完全由本人承担。签名:日期:南昌航空大学硕士学位论文使用授权书本论文的研究成果归南昌航空大学所有,本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解南昌航空大学关于保存、使用学位论文的规定,同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本,允许论文被查阅和借阅。本人授权南昌航空大学,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文,可以公布论文的全部或部分内容。同时授权中国知网、中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)签名:导师签名:日期: