装配式地下粮仓钢板-混凝土组合仓壁整体结构力学性能分析

基于等同原理的设计方法,设计了装配式地下粮仓仓壁竖向直口接头和环向榫形接头.结合仓壁接头抗弯和抗压足尺试验,建立了装配式钢板-混凝土组合仓壁和无接头钢板-混凝土组合仓壁整体结构有限元模型,对比分析两者在最不利工况下的计算结果.研究表明,装配式仓壁和无接头仓壁受力和变形能力相近,装配式仓壁最大径向位移为3.16 mm,无...     

考虑仓壁弹性的柔性筒仓仓壁侧压力计算方法

考虑到柔性筒仓仓壁的弹性变形,根据广义胡克定律,对仓壁内部微元体受力分析,推导出与筒仓仓壁材料的弹性模量和泊松比有关的仓壁侧压力计算方法。进行了模型仓试验,根据试验结果,将该方法计算值与Janssen公式计算值对比,发现所得值比Janssen公式计算值偏小,误差在装粮深度1 m时达到8.70%,反映了仓壁弹性是影响仓壁侧压力计算的重要因素;而使用环向应力推导仓壁侧压力的方法所得结果在装粮深度较大时比Janssen公式计算值偏大,说明将柔性筒仓沿深度方向当作平面应变问题处理会使计算结果大于实际值。     

钢筋混凝土筒仓仓壁强度有限元分析

采用有限元法对钢筋混凝土筒仓仓壁受力进行了静力有限元计算,得到了仓壁的详细应力分布情况,以及钢筋和混凝土共同受力时各自承担的环向拉力.基于计算结果对仓壁受力进行了分析,结果表明:我国的《混凝土筒仓设计规范》能够满足仓壁的静力强度要求.     

基于Monte-Carlo随机有限元法的地下筒仓可靠性灵敏度研究

岩土体环境、结构、材料等因素对地下钢筋混凝土筒仓结构失效产生影响。通过随机有限元法,建立了地下筒仓可靠性灵敏度分析模型,分析随机参数对功能函数的灵敏度和相关性。研究表明:筒仓半径是影响仓壁混凝土强度失效的主要因素,相关性系数为-86.5%,半径越大对强度影响越不利;钢筋弹性模量是影响仓壁裂缝失效的主要因素,相关性系数为79.5%,钢筋弹性模量越大对仓壁裂缝控制越有利;混凝土弹性模量是仓顶梁板结构挠曲失效的主要因素,相关性系数为97.0%,混凝土弹性模量的增大对仓顶梁板挠度控制较有效;混凝土弹性模量、筒仓半径是仓壁结构变形失效的主要因素,相关性系数分别为68.7%和-67.6%,混凝土弹性模量和筒仓半径增大,对仓壁结构变形控制分别产生有利和不利影响。     

筒仓仓壁摩擦对仓壁侧压力影响的研究

采用离散单元法模拟分析仓壁摩擦因数不同的筒仓在贮料和卸料工况下的仓壁侧压力变化。研究结果表明,卸料引发的仓壁峰值压力分布为筒仓结构设计的控制压力。随着仓壁摩擦因数的增大,超压因数呈增大的趋势,而筒仓侧壁的静止压力和卸料压力峰值均有减小的趋势,且摩擦因数对仓壁侧压力的影响程度随着深度的增加而增大。     

环向预应力加固圆形混凝土筒仓的静力性能

为了研究环向预应力碳纤维条带加固钢筋混凝土筒仓在贮料荷载下的受力性能,本文主要考虑了有无预应力、预应力大小、材料厚度、宽度以及加固形式对加固效果的影响,对5种针对不同影响因素的加固模型进行对比分析．结果表明:采用环向预应力加固钢筋混凝土筒仓可有效限制仓壁径向位移和混凝土、钢筋应力,并改善其整体应力水平;预应力的施加可较大程度提高碳纤维条带中的应力,使其高强特性发挥更加充分;加固时,碳纤维材料的厚度宜为0.35～0.5 mm,预应力宜为其抗拉强度的10％～15％．     

钢筋混凝土筒仓动态压力的计算

讨论钢筋混凝土筒仓在卸料时由于整体流动引起仓壁的动态压力，考虑了筒仓的流动压力及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。计算结果与筒仓试验测得的动态压力数值相接近。     

高径比不同的双侧壁卸料筒仓卸料压力对比研究

随着筒仓的快速发展,卸料方式亦呈现多样性,侧壁卸料越来越多地应用到现实工程中,优化侧壁卸料粮仓设计、探索侧壁卸料方式最适合哪种筒仓变得愈发重要。采用了数值模拟与实仓试验相结合的方法探讨筒壁双侧卸料方式下高径比(1.1和2.2)不同的筒仓的静、动态侧压力大小,探究最大动态压力的分布位置,对比两种筒仓在双侧壁卸料方式下的超压系数。结果表明:筒壁双侧卸料时,浅仓仓壁处受到的动态侧压力变化相对于深仓而言,较为缓和,且超压系数相对较小,安全性较好;其最大超压系数为1.51,且超压系数大多分布在1.05～1.2之间;深仓在双侧卸料时,最大超压系数为1.58,且超压系数较多分布在1.3～1.5之间。     

水平荷载作用下矩形筒仓的内力分析

本文对风、地震、单侧装粮等水平荷载作用下的矩形筒仓给出了一种平面展开的计算模式。对这种模式用有限方法进行了应力分析,并给出了相应的计算机程序框图。用本文方法可较精确地算出矩形筒仓仓壁的应力,以便于进行仓壁的强度设计和校验其它近似计算结果的精确程度。     

筒仓动态压力的计算和测试

本文介绍了钢筋混凝土筒仓在装卸料时所产生的仓壁动态压力,由于筒仓的流动压力随着仓体深度变化而变化,根据此实际情况,推导了仓壁动态压力的计算公式 。计算结果与筒仓试验测得的动态压力值相接近。     

地下圆形粮仓钢板-混凝土组合仓壁弹性应力计算公式推导与验证

地下粮仓因其周围地层的低温或准低温环境对保障粮食品质安全具有显著优势,它是构建绿色生态储粮体系的重要技术支撑.结合工程实际提出一种圆形钢板-混凝土组合地下粮仓,该新型地下粮仓的圆筒形仓壁是由钢板和混凝土两种异材组成的钢板-混凝土组合仓壁(薄柱壳),其强度计算决定着组合仓壁的安全性,是首要应该解决的问题.弹性力学经典的受...     

深浅仓卸料压力离散元数值模拟研究

筒仓卸料时贮料作用在仓壁上的动压力出现骤然增大及震荡分布的现象,采用室内模型试验法和离散单元法,通过改变筒仓高径比来研究贮料在静态储粮状态和卸料过程中的力学行为,从宏观流态和细观颗粒层次研究贮料颗粒物质的力学行为及二者的本质联系。采用锥形漏斗筒仓,贮料为小麦,装料高4.4 m,直径1.5 m,漏斗高0.7 m,在室内模型试验验证的基础上,利用离散元PFC2D软件分别建立6个不同高径比的深浅模型仓,对筒仓卸料过程进行数值模拟,对静压力、动压力以及超压系数进行对比分析,并从宏观流态和细观动力拱两方面来探究筒仓侧壁动压力增大的原因。结果表明:试验最大动压力发生在筒仓下部约1/3处,模拟最大动压力发生在筒仓下部约1/4处;相同高度、较大直径的筒仓最大动压力随直径增大呈整体上升趋势,但非线性;流态不同、动力拱发生时间不同是深浅仓动压力不同的重要原因。     

关于圆筒仓环向应力计算方法的讨论

圆筒仓设计时,在简壁结构计算中,不考虑整体圆筒仓的纵向弯曲,及由此所产生的弯曲应力对圆筒仓环向应力的影响.本文研究圆筒仓壁受水平压力时,圆简仓的纵向弯曲变形对环向应力的影响.     

大型整体式贮煤筒仓结构设计中的几个问题

对大型整体式贮煤筒仓结构设计中的几个问题进行了讨论与分析,这些问题包括:(1)堆煤引起的内外温度差以及煤压力的取值;(2)温度荷载和煤压力荷载对筒壁内力分布的影响规律;(3)堆煤荷载对桩基内力的影响.分析结果表明:对于筒壁环向受力来说,内外壁温差和煤压力的组合是控制工况,其内力为拉、弯组合;对于竖向受力来说,下部由堆煤压力单独作用控制,中上部也由内外壁温差和煤压力的组合工况控制,其内力为压、弯组合;季节温升或温降的影响较小,可以不考虑;受堆煤区煤压力的作用,基础土体产生较大的沉降和水平径向位移,使得承台下内侧桩受到较大的负摩擦力和水平推力,从而产生较大的轴力和弯矩,设计时必须引起足够的重视.     

环锥形贮料满载时大直径筒仓内力的分布规律

以上海某电厂大直径贮煤筒仓为工程背景,运用有限元软件建立三维模型,不断分别改变筒仓半径、仓壁高度和厚度,对筒仓进行关键参数分析,得出不同参数背景下环锥形贮料满载时筒仓内力分布规律.分析表明:改变筒仓这些关键参数时,内力沿仓壁高度方向分布情况一致,恒在0.41H处,环向拉力和绕环向弯矩发生极值.分别对极值数据与参数进行拟合,根据极值与参数函数关系,提出一套可对极值进行预测的公式,为设计提供可观并简便的参考依据.     

粮食筒仓多功能减压管的研究

本文研究的粮食筒仓多功能减压管可以解决筒仓储粮的熏蒸杀虫、通风降温、料位显示和减少进仓时粮食的自动分级现象等各种工艺要求，为优质储粮提供了良好的条件，尤为突出的是，在卸粮出仓时，可以消除粮食对筒壁及漏斗的动态超压力，降低造价，提高筒仓结构的可靠度。     

3万吨贮煤筒仓无粘结预应力施工技术

常规火电厂储煤设施一般设计为大型通过式煤场,钢网架干煤棚结构,其施工工艺比较成熟,缺点是占地面积比较大,环保效果较差.近来,大直径预应力圆形贮煤仓设计因其占地面积小和良好的环保效果,在新建的常规火电厂储煤设施中得到越来越多的应用.江苏利港电厂2×600 MW超临界机组工程的10座直径40 m的贮煤筒仓,为亚洲目前最大规模的预应力混凝土筒仓群,单个筒仓设计贮煤量为3万t.在斗壁、外筒及环形锥结构设计中采用无粘结预应力筋加强技术,预应力筋采用1860级φs15.2钢绞线,QM15锚固体系,预应力筋用量达160多t,结构复杂,施工难度大.采用后张法预应力施工技术,预应力混凝土结构钢筋通过严格的材料控制、断料、定位、铺设、张拉等一系列措施保证工程质量.