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電纜橋架有限元模型修正

2016-1-24 1:17:28點擊:

電纜橋架結構種類多應用廣泛,在核電站中電纜橋架也是重要的設備。核電站用的電纜橋架屬核安全三級、抗震I 類設備,必須具有良好的抗震性能,這是核電站在地震安全運行或安全停堆的重要條件。但研究核電站抗震安全性主要集中在主體結構上,對電纜橋架的研究較少。我國核電站抗震設計規范中涉及電纜橋架抗震的設計內容也比較少,所以有必要開展核電站電纜橋架方面的抗震研究。

圖1 試驗模型照片

采用有限元理論建模分析結構抗震研究是一個重要手段,因此需要建立一個既能滿足工程精度要求、又能反映結構力學特性的精準有限元模型。通常理論建模依據設計圖紙,且隱含了多種理想化假定或簡化,理論分析結果與實測識別結果之間不可避免地會存在一定的偏差;趧恿崪y結果識別結構的模態參數,利用有限元模型修正技術,修正初始有限元模型,可以使理論分析模態和試驗識別模態之間的誤差達到最小。

圖2 電纜橋架有限元模型及螺栓

有限元模型的誤差往往是由于某些局部理想化假定或簡化所造成的,若對模型的所有物理參數進行修正,不僅計算量大,且效果不一定理想。利用動態測試數據,僅對模型中簡化處相關的部分物理參數修正,使模型與實驗具有盡可能一致的動態參數。


本文中的電纜橋架試驗模型通過輔助支座固定在地震臺面上。輔助支座與地震臺面采用高強度螺栓進行連接固定。因為螺栓連接中存在摩擦、接觸、擰緊等問題,動力學特性比較復雜。電纜橋架有限元模型對螺栓進行了簡化處理,是主要不確定因素來源。
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