1、我國能源“煤多油少”，煤炭的利用率不高，經濟發(fā)展與能源短缺的矛盾日益突出。為了提高能源的使用效率，緩解石油緊張狀況，我國從2000年開始實施“煤代油”計劃。2007年1月，國家發(fā)改委組織編制了《煤炭工業(yè)“十一五”發(fā)展規(guī)劃》，提出要有序推進煤炭轉化示范工程建設。煤氣化高層工業(yè)廠房是煤氣化工程中的關鍵性廠房。該廠房結構、設備高大，設備與結構的聯(lián)系復雜。在地震作用下，設備與結構之間存在復雜的動力相互作用。有關的研究較少。設計者往往不考慮相互作

2、用，這將加大廠房遭遇地震災害的風險。為了使國家能順利實施《煤炭工業(yè)“十一五”發(fā)展規(guī)劃》，降低這類廠房的地震風險，有必要對煤氣化高層工業(yè)廠房抗震性能進行深入研究。 本文運用有限元分析軟件ANSYS，對某個典型煤氣化高層工業(yè)廠房，在不同的影響參數條件下，進行地震時程分析，深入探討設備與結構的相互作用，研究不同影響參數下廠房的抗震性能。考慮到煤氣化廠房在全國各地建設，選擇不同的地震動參數對廠房進行抗震性能研究，這樣有利于廠房在全國各地

3、的推廣建設；考慮到廠房中的設備較多，并且存在不同的工作狀態(tài)，選擇不同的設備參數對廠房進行研究，全面了解廠房在不同狀態(tài)下的抗震性能；最后，通過改善既有廠房中設備與結構的連接技術條件，達到改善廠房抗震性能的目的。關于地震動參數的研究工作：先確定廠房的地震最不利方向，然后分別探討廠房在不同場地特征周期、不同地震動峰值加速度條件下的抗震性能。關于設備參數的研究工作：先對不同的設備工作狀態(tài)(操作狀態(tài)、停產狀態(tài)和事故狀態(tài))進行研究，然后對主次設備之

4、間的影響進行研究。關于改善廠房抗震性能的研究工作：先對調整設備一結構連接技術參數，改善主設備抗震性能進行研究，然后對設置耗能減震裝置的可行性進行探討，減小主設備地震效應。 本文上述三個方面研究工作的主要結果有：(1)廠房縱向是地震的最不利方向；地震動參數對設備與結構相互作用有重要的影響。在相同地震動參數條件下，考慮設備與結構相互作用影響時，廠房主結構地震效應減?。恢髟O備地震效應增大；(2)設備不同的工作狀態(tài)，對設備與結構的相互作

5、用影響較大。主設備在所有設備的相互作用中占主要地位。(3)控制設備與結構連接節(jié)點的參數在一定范圍內，可以使主設備的地震效應最??；設置耗能器可以有效減小主設備的地震效應。 本文的研究工作得到以下主要結論：(1)煤氣化高層工業(yè)廠房的抗震設計有必要考慮主設備與結構的相互作用，如果不考慮主設備與結構的相互作用，廠房結構的抗震設計偏于安全，主設備的抗震設計偏于危險。(2)考慮主設備與結構的相互作用的影響后，不同的場地特征周期條件下，廠房結

6、構頂層位移平均小108％(98％～128％)，廠房底部水平剪力平均小128％(82％～208％)，主設備頂點位移平均大2264％(1873％～3119％)；不同地震峰值加速度條件下，廠房結構頂層位移平均小30％(-70％～65％)，廠房底部水平剪力平均小66％(31％～90％)，主設備頂點位移平均大4314％(2235％～5726％)。(3)設備與結構的相互作用使主設備的地震位移明顯增大(增大1873％～5726％)，建議對已有的設備進