混凝土泵送管道减振支架流固耦合分析
2021-05-31
土木建筑工程信息技术 2021年2期
(中交第四公路工程局有限公司,北京 100020)
引言
在高层建筑的施工过程中会大量使用混凝土泵送系统进行混凝土浇筑。高层建筑混凝土泵送系统在工作时,会对管道产生附加的不平衡推力,产生剧烈的振动,并伴随冲击和噪音,影响主体结构质量,甚至造成质量安全事故。
为分析上述问题产生的机理,本文对管内、管体和支座进行了整体流固耦合建模,结合施工项目的实际情况,针对混凝土泵送系统减振支架进行研究,采用减缓泵管振动最简单、最直接的管外减振支架措施。在管道与支架间增加一层柔性橡胶,形成一种新型的减振支架。既能保证高层建筑混凝土泵送管道安全性,又能减小对主体结构的不良影响从而提升主体结构质量。
本文采用数值计算方法建立了泵送管道和减振支架的计算模型,针对管道弯管及支架受力问题,考虑管道输送混凝土—管壁结构—支架整体作用体系,利用流固耦合分析方法,对其泵送过程中的混凝土流动特征,流动产生的粘性力、压力等对管道的影响以及对不同减振支架减振刚度下的支架底座应力进行了静力和动力特性研究,研究了弯管管道和支架在考虑流动的预加载作用下的整体模态特征。该研究工作为泵送混凝土施工减振降噪提供了理论依据,并为主体结构的安全提供重要的技术支撑。
计算结果在六安高台小区安置房项目等多个工程上成功应用。应用结果表明,减振支架可以有效降低支架底部的应力,有利于保障主体结构的施工质量。……
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