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摘要
发电厂中的吸收塔属于薄壁圆柱壳结构，同时由于顶部有质量较大的除尘设备，进烟口开洞削弱了底部刚度，在地震作用下容易发生屈曲破坏.为了提高结构的抗震性能，针对吸收塔结构特点，提出了利用内部浆液晃动的减震思路.采用可考虑流固耦合效应的数值模拟与振动台试验方法，研究了内部浆液高度对于结构自振特性的影响，分析了内部浆液晃动对于结构地震响应的减震机制和影响规律.浆液的存在对结构的自振特性影响显著，当内部无浆液时，结构第1阶振型主要以结构顶部晃动为主，当存在浆液时，结构第1阶振型主要以液体晃动为主，浆液高度越大，结构自振周期越大.地震作用下塔内浆液吸收部分地震波能量，继而转化成浆液的长周期竖向振动，在一定程度上起到减震作用.振动台试验表明，吸收塔内部浆液的晃动降低了结构的地震响应，浆液高度为8.5 m时相对于无浆液工况，加速度最大值降低42%，位移最大值降低56%.通过回归拟合，提出了地震响应衰减系数和浆液高度的函数关系，在浆液高度超过4.0 m以后，地震响应随液位的增大变化不明显，建议在满足工艺要求的前提下，吸收塔内部浆液高度取值范围为4.0～8.5 m.本文的研究成果为考虑内部浆液影响的薄壁圆柱壳结构地震响应分析和抗震性能评估提供了参考依据.
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