筒仓仓壁动态压力的计算和测试

本文讨论筒仓在卸料时由于整体流动引起仓壁动态压力的计算方法,并考虑了筒仓的侧压力系数随仓体深度变化这一实际情况,建立了相应的微分方程和得出仓壁动态压力的近似公式。并进行了必要的数值计算,其计算结果和模型试验的测试值相接近。     

钢筋混凝土筒仓侧压力的计算与测试

讨论了钢筋混凝土筒仓仓壁的基本压力及动态压力的确定问题。考虑到筒仓卸料时，仓体内的应力状态及侧压力系数随深度变化的实际情况，建立并求解了微分方程，得出仓壁的动态压力的实用计算公式，并进行相应的筒仓模型试验，测试值与理论计算值基本上相吻合。为钢筋混凝土筒仓的设计和筒仓规范修订提供了理论依据和可靠试验数据。     

基于不同贮料的筒仓侧压力试验与数值模拟

筒仓卸料动态压力是导致仓壁破坏的主要原因,贮料种类是影响动态压力的重要因素。采用大豆、小麦和砂子三种贮料进行筒仓卸料试验,并基于试验建立筒仓卸料颗粒流数值模拟模型。对筒仓卸料过程中不同贮料的动态侧压力和超压系数进行对比研究,探索不同贮料对动态压力的影响规律。结果表明:1)三种贮料的最大超压系数分别为2.27、1.52和1.24,位置在筒仓高度的1/3附近。2)筒仓侧壁的下落速度小于筒仓中部的,这是由于仓壁密集的力链网络抑制仓壁贮料的流动,并导致侧压力增大。3)观察颗粒力链网络,接近仓壁位置接触力集聚,筒仓中部稀疏,呈现动力拱的形式,拱脚的接触力作用于仓壁,这是动态压力增大的主要原因。     

运行工况对筒仓动态侧压力的影响

用离散元程序(PFC2D)研究了筒仓卸料过程中贮料颗粒的流型、力场以及仓壁侧压力的变化,通过数值模拟对其分别进行了分析,得出筒仓运行工况对卸料动态侧压力的影响比较大的结论.     

筒中筒仓仓壁侧压力的研讨

本文简要记述了筒中筒仓与单筒筒仓的仓壁侧压力百余次测试结果，绘出仓壁的动态与静态压力的分布曲线。同时，推导出筒中筒仓的仓壁侧压力的计算公式。试验结果和计算分析表明，筒中筒仓的仓壁侧压力较单筒筒仓有较为显著降低。这一结果对于这种新型筒中筒仓的设计研究具有很重要意义。     

筒仓卸料的颗粒流模拟及仓壁侧压力研究

钢筒仓在偏心卸料的情况下,仓壁易发生屈曲破坏,我国《粮食钢板筒仓设计规范》中仅规定了静态储料对仓壁侧压力的计算方法,而缺少偏心卸料的相关规定。本文采用颗粒流程序PFC2D和PFC3D,对偏心卸料情况下储料对仓壁侧压力的分布进行了参数化分析,结合颗粒流程序的结果和若干假定,得到了偏心卸料情况下储料对仓壁侧压力的分布形式。     

筒仓侧压力研究方法的比较与展望

1．前言筒仓是一种功能性构筑物。它不但可以用来贮存散体物料，而且可以向外进行卸料。筒仓仓壁上的侧压力是决定筒仓仓壁设计的主要因素。仓壁所受压力有两个主要的特点：1散体物料的介质特性及其流动时所产生的流态的不同决定了仓壁压力的复杂性；2仓壁所受压力的大小主要是由散体的自重应力水平决定的。所以，研究简仓侧压力的研究方法，最好是既要考虑散体的介质特性又要考虑筒仓内贮料的实际自重应力水平。     

方筒仓侧压力的PFC~(3D)模拟

本文采用离散元(PFC~(3D))的方法,模拟了方筒仓的装料、卸料,并得到了侧压力变化曲线。通过装料作用下的侧压力值与Janssen理论值相符,标定方筒仓相应的细观参数。改变模型的细观参数,得出方筒仓静态侧压力大小与内、外摩擦系数反相关,与刚度变化正相关的结论。模拟方筒仓卸料,得到仓壁最大动态侧压力是静态侧压力1.2倍。     

大型筒仓仓壁的动态压力的研究

本文在杨森公式的基础上,并考虑了筒仓的侧压力系数随仓体深度变化这一实际情况,建立相应的微分方程和得出仓壁动态压力的计算公式。同时,进行大型筒仓仓壁动态压力的模型试验,其结果与理论计算值基本上相接近。     

混凝土深仓偏心卸料对仓壁水平钢筋的影响

简述了圆形筒仓在偏心卸料时仓壁水平压力大于中心卸料时仓壁水平压力的原因。采用了规范提供的偏心卸料压力系数法分析偏心卸料对仓壁的不利影响。阐述了在偏心卸料时,仓壁水平钢筋配筋量一般由裂缝宽度控制的原因。     

散料结拱时钢板仓内动态壁面压力的计算和实例应用

考虑钢仓散料结拱和拱面矢高情况推出了仓壁的动压力理论计算公式,并将公式用于模型仓的分析中,其计算值接近试验测试结果。将此公式应用到一大型利浦钢板筒仓工程实例中,其应力和位移结果与静态Janssen公式结果进行比较,说明推导出的动态压力理论公式可用来对钢板仓失效分析,可为工程设计及钢板筒仓应力分析提供参考依据。     

筒仓仓壁的动态压力初探

在杨森公式的基础上 ,考虑了筒仓的侧压力系数随仓体深度变化这一实际情况 ,得出仓壁动态压力的计算公式 ,通过分析对比 ,指出其理论计算结果与实测结果基本上相接近     

贮料对钢仓壁面静动压力特性的弹塑性分析

考虑地基对筒仓结构的影响，采用Mare有限元程序提供的边界条件高度非线性的接触算法模拟散料对仓壁的作用，对钢板壁面的应力强度和位移变形进行弹塑性分析，将计算结果与应用Jansen静压力理论公式计算出的结果作比较，探讨了非线性接触算法计算结果的可靠性。然后，通过考虑动力效应的侧压力公式对仓壁的动力特性作进一步分析。通过静动力特性分析得出，仓底部位的应力和位移达到最大，对工程设计具有参考意义。     

钢筋混凝土筒仓库侧卸料静动态压力分布研究

筒仓储料的反复装卸使得筒仓磨损、开裂甚至倒塌等事故频繁发生,因此,能够更加精确地计算出贮料侧压力在筒仓的设计中显得尤为重要。本文对筒仓储料的静态和动态侧压力的分布规律做了相关研究。本文对流动贮料作用下钢筋混凝土筒仓侧壁压力分布进行了非线性有限元分析。分析中采用Drucker-Prage模型模拟贮料,考虑了贮料的大变形,通过设置接触来模拟贮料与筒仓之间的边界条件,对浅仓(库侧卸料)的静态贮料侧压力和动态卸料侧压力进行了求解,并与我国筒仓规范(GB 50077-2003《钢筋混凝土筒仓设计规范》)、美国筒仓规范(ACI 313-97)、德国筒仓规范(DIN 1055-6(1987))的计算结果进行了分析对比。分析结果显示,各国的筒仓静态及动态贮料侧压力分布均有所差别,并针对我国的计算以及设计方法提出了相关建议。     

大直径浅圆仓侧压力计算的总体平衡法

采用总体平衡方法给出了一个新的大直径浅圆仓散体静态侧压力计算公式,该公式计算简单,并可用于储料顶部为平顶和锥顶两种情况。本文公式的计算结果经与实仓测试结果、国家规范和库仑公式对比分析表明,本文公式的计算结果与实仓测试结果吻合良好,本文公式的计算精度和吻合趋势好于国家规范和库仑公式。     

取消保温层后灰库仓壁环向内力的实例分析

本文为增加施工便利,取消了灰库仓壁保温层,并针对取消保温层后的灰库仓壁,分析了在贮料压力及温度作用下的仓壁环向内力,得出灰库仓壁环向为偏心受拉构件的结论。经过计算,重新调整仓壁厚度及配筋可以满足设计要求,取消保温层是可行的。     

钢板筒仓侧壁压力的非线性有限元分析

钢板筒仓已有超过70年的使用历史。Janssen公式的提出,使钢板筒仓的设计有了理论基础,但难以适应各种复杂的筒仓结构和形状。基于大型有限元软件MSC.MARC,通过借助MARC提供的用户自定义材料功能,开发了关联流动和非关联流动弹塑性本构模型,利用MARC自带的接触功能,对筒仓侧壁的应力进行了分析,并将结果与Janssen公式进行对比。分析结果表明,非线性有限元计算可以准确获得筒仓侧壁的压力分布且具有较好的灵活性。     

棱柱形高层建筑幕墙在非高斯脉动风作用下的响应

高层建筑上风压场的某些区域具有明显的非高斯特性,与传统的高斯风压场相比,非高斯风压场会使幕墙结构的动力响应增大。从模拟非高斯风压场入手,以幕墙结构节点位移根方差为比较对象,对幕墙结构等效模型进行动力分析,得出非高斯风压场较高斯风压场动力特性增大15%的结论。     

环境温度作用对巨型贮煤筒仓的内力影响分析

对一直径120m、容量达10万t的巨型钢筋混凝土贮煤筒仓在环境温度作用下进行有限元分析,分别研究了在空仓和满仓时,环境温度的升高和降低时仓壁的应力状态,并与贮煤侧压力作用时的应力状态进行比较分析。分析结果表明:环境温度降低时,仓壁中的最大环向应力比由贮料侧压力所引起的仓壁中的最大环向应力约大6倍;降温时仓壁中的最大环向应力是升温时的仓壁中的环向应力的7倍;环境温度作用所引起的仓壁竖向应力与由贮料侧压力作用所引起的仓壁竖向应力则差别不太大。最后分析了《钢筋混凝土筒仓设计规范》(GB 50077-2003)中的有关规定,提出了几点设计参考意见,可给类似工程设计提供参考。