[分享]TAAD.Pro CE 如何实现抗震设计中的等效侧向力法/底部剪力法

作者:Struggle 时间: 2019-01-25 00:00 阅读:

STAAD.Pro CE 如何实现抗震设计中的等效侧向力法/底部剪力法

来源:艾三维BIM 
STAAD.Pro 是一款全面集成的有限元分析和设计产品,其标准分析方法为一系列项目提供基本的结构和分析要求,它具有高度灵活的建模环境、应用广泛的设计规范、数据互用性的开放式体系结构和质量保证,能够分析受静力载荷、动力响应、风力、地震及移动载荷影响的所有结构,并可为塔、涵洞、工厂、桥梁、体育馆和海上结构等所有项目类型提供 FEM 分析和设计。STAAD.Pro CE 界面更简洁美观,可支持更大规模的模型运算,特别是与国内新钢规同步更新,还可实现物理可视化模型与分析模型的转换
案例
STAAD.Pro 为哈蒙空冷岛的设计工作
节省了 40 万美元
成熟技术的应用
哈蒙冷却系统(天津)有限公司隶属于哈蒙集团,是一家国际工程和承包公司,在冷却系统、热交换系统、空气污染控制系统、工业烟囱和余热锅炉专业市场中处于领先的地位。新疆金晖兆丰能源股份有限公司聘请哈蒙来完成这项价值 4,500 万人民币的空冷岛的钢结构设计工作。新疆金晖电厂位于新疆拜城县拜城重化工工业园区内,该电厂投资约 30 亿。空冷岛用于冷却 2x300 MW 机组汽轮机排汽。借助 Bentley 的三维钢结构分析与设计工程软件 STAAD.Pro,钢结构设计的建模时间缩短了 25%,在帮助哈蒙优化设计的同时,将用钢量由原来的 3,500 吨减少到 3,100 吨, 相当于节省了人民币 250 多万元。
多载荷计算
空冷岛用环境空气作为汽轮机排汽冷却介质。金晖电厂采用哈蒙集团的机械通风直接空冷凝汽器 (ACC) 方案,该技术成熟,具有环保、节能、节水等主要特点,在国内外火力发电厂中得到广泛应用。
本项目一个机组就有 30 个冷却模块,30 个电机和风扇,360 个冷却管束,以及相关的齿轮箱和管道系统。用于支撑空冷系统的钢结构需要一个复杂的布置来支撑冷却管束、管道系统和设备。空冷结构平台由巨大的桁架系统支撑,一个机组的钢结构杆件超过 7,000 多个,且布置极不规则。
由于施工阶段需要大量的临时支撑,用于支撑冷却管束和管道系统。因此在设计中必须要考虑到施工荷载,以保证施工人员和结构的安全。然而,以往的计算荷载和结构受力情况的标准方法要求对结构进行简化,并将其拆分为局部结构单独计算,因而无法对整体结构进行准确分析。
统一的结构模型
为了优化钢结构的设计,使钢结构更加安全可靠,项目团队选择了 STAAD.Pro。此软件帮助结构工程师通过其灵活的建模环境、高级的功能以及数据互用性对几乎任何类型的结构进行分析和设计。项目团队使用 STAAD.Pro 创建了完整的模型,反映了各杆件的实际荷载和内力。该模型被用来进行分析和计算,而后实现从基础钢结构设计到深化设计的无缝连接。
协同设计和信息共享,提升了设计的整体效率。STAAD.Pro 帮助设计团队快速解决空冷钢结构复杂的建模问题。设计人员能够输入复杂或现有结构的几何形状(例如八角梁,冷却管束支撑),并进行必要的计算。精确的计算结果,满足了哈蒙对空冷钢结构的内力分布整体分析的需求。
STAAD.Pro CE 如何实现抗震设计中的等效侧向力法/底部剪力法

哈蒙冷却系统(天津)有限公司的设计总工杨晓冰表示:“STAAD.Pro 荷载工况添加方便,可以设计各种荷载组合,因此我们能充分考虑空冷钢结构施工工况,设计符合实际情况的施工荷载和荷载组合。”
节约时间和材料
STAAD.Pro 极大缩短了为空冷钢结构定义计算参数所需要的时间,同时还为 7,000 多个杆件提供了灵活的自定义计算参数的功能。它能够将数据导入到其他软件中实现协同工作,为模型修改带来极大的便利。任何修改都可在设计师之间轻松共享,让参与项目的每个人都能及时掌握更新的模型,从而节省了重复建模的时间。专业之间的无缝集成,将计算周期由 3 周缩短到 3~4 天,将建模时间由 400 多人工时减少到 300 多人工时。
由于考虑到了多重荷载工况下的设计需求,因此设计人员能够确保施工工况下的荷载得到安全支持。
借助 STAAD.Pro 模型,哈蒙的工程师能够大胆地调整和优化钢结构。结构优化后,用钢量由原来的 3,500 吨减少到 3,100 吨,费用节省高达人民币 250 多万元。哈蒙在时间和材料方面的节省,再次确立了其世界一流空冷系统领导者的地位。
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