圆形筒仓结构的整体稳固性初探

以某圆形混凝土筒仓的倒塌为工程背景,结合现场实测结果对筒仓的承载能力和构造要求进行了分析校核,以揭示筒仓结构局部破坏的根本原因;通过数值分析,在筒仓有限元模型中人为引入洞口来模拟仓壁的局部软化,通过对开洞前后壳单元内力进行对比分析,研究了筒仓的倒塌机理;基于上述理论计算和数值分析,初步探索了筒仓结构的整体稳固性,并为类似工程提供设计、施工以及使用阶段的建议。     

圆形筒仓在环境温度作用下的研究

由于筒仓结构长期暴露在自然环境中,受环境温度作用的影响较为显著,有时由温度作用产生的应力会相当大,这会使筒仓结构发生严重裂损,从而给筒仓结构带来危害。对筒仓结构进行热力耦合有限元分析具有重要的理论价值和实际意义。本文以某一预应力混凝土储煤圆形筒仓为原型,分别采用五种分析工况进行顺序耦合热应力有限元分析。研究表明:较大的内外温差对筒仓结构的应力和变形影响较大,较急剧的季节降温对筒仓结构的应力和变形影响较大。若无实践经验,建议在筒仓仓底区域、漏斗部位,环境温度作用可取最大环向拉力的8%计算,筒仓其余区域,环境温度作用可取最大环向拉力的6%计算。     

大型落地式钢板筒仓的参数化建模及静力有限元分析

本文研究了基于有限元程序ANSYS的大型落地式钢板筒仓的参数化建模,这种方法可通过输入若干控制参数,快速地完成筒仓结构的建模、加载和计算过程。然后,以某筒仓的实际工程为例,采用编制的语句完成筒仓的静力有限元分析,得到了筒仓结构主要的内力和位移,并对得到的结果进行了分析。     

某贮煤筒仓冻融破坏安全性评估

某贮煤筒仓仓壁水渗漏现象严重,随冬、夏季气温变化,仓壁混凝土发生冻融破坏。通过对该筒仓进行现场查勘,将筒仓的破损程度进行整理描述,分析了结构破坏的原因。通过检测试验得到了筒仓结构混凝土的强度和碳化深度,并利用红外成像仪对筒仓冻融破坏区的范围进行检测;在此基础上采用ABAQUS有限元分析软件对筒仓在不同工况下的承载力进行了计算分析,得到了可靠的安全性评价结果。利用多种手段进行现场检测并结合结构计算分析,可较为准确地得到结构的鉴定结论,取得了良好的效果,可供类似工程参考。     

筒仓钢管混凝土柱节点设计与有限元分析

结合筒仓结构的特点,设计一种适用于筒仓的钢管混凝土节点型式,对节点传力机理和力学性能进行分析,提出了此节点的初步设计(计算)方法,为工程设计人员在实际应用中指出思路和提供参考。并采用通用有限元软件ANSYS对节点进行非线性有限元分析,验证所建议节点的承载力。     

大型筒仓结构模架及浇筑施工技术

大型筒仓结构施工时,通常会遇到筒仓尺寸大、筒仓外壁呈弧形,墙体厚度、高度大,穹顶直径大、跨度大等特点,进而在测量定位、施工精度、外墙及穹顶模架选择、混凝土浇筑等方面对施工提出新的挑战。提出一种新型模板组合体系、穹顶模架体系,模架体系安装技术及其现浇混凝土施工技术,同时利用有限元建模,模架及穹顶混凝土浇筑过程中的应力分析,并配备信息化监测设备保障模架在浇筑过程中安全及准确性。大型筒仓结构工程的模架选择与施工为今后提供参考。     

大型预应力混凝土筒仓日照温差作用研究

为探究一种较为完善合理的大型钢筋混凝土筒仓日照温差作用计算方法,对大型预应力混凝土贮煤筒仓进行了日照温差分布模拟和有限元计算分析,研究结果表明:日照温差作用下,筒仓结构在环向主要承受环向压力,环向压力呈筒仓顶层和底层两头大、中间小的规律分布;在0°θ180°区域内,筒仓结构同一高度、同一种类型的内力从日照面向背阴面呈递减规律变化。     

地震作用下钢筋混凝土筒仓动力特性及变形分析

这里运用大型通用有限元软件ANSYS建立起大型钢筋混凝土筒仓三维有限元模型,对其进行了动力特性分析和两组天然波一组人工波的时程分析,分析结果表明结构前四阶均为平动,第五阶以后出现扭转,结构在TAFT波作用下位移反应最为强烈,但是最大值仍然满足规范要求,结构的整体刚度设计合适。为大型或超大型混凝土贮煤筒仓的结构设计提供一些可参考、有价值的数据和建议,供技术人员参考。     

某水泥熟料筒仓开裂的检测鉴定与原因分析

某水泥熟料筒仓在使用过程中,仓壁出现大量裂缝,部分混凝土剥落,内壁部分环向钢筋脱落,竖向钢筋压曲。对其产生的原因进行了检测鉴定分析;结合有限元分析结果,表明熟料温度过高是造成筒仓裂缝、混凝土剥落的主要原因。同时,筒仓施工时混凝土强度低于设计要求,进一步加剧了裂缝的发展和混凝土的剥落。     

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。     

某钢筋混凝土筒仓整体坍塌事故原因分析

通过浙江某钢筋混凝土筒仓整体坍塌事故原因的分析,并结合一系列的有限元分析,探讨钢筋混凝土筒仓上部结构与地基基础共同作用的机理,对现行的计算方法提出了个人观点,并对此类结构在设计中如何考虑该问题提出了相关建议。     

不同仓底支撑结构形式对大直径筒仓内力的影响研究

对于大直径筒仓,其仓底结构可分为仓底板与仓壁连接在一起和仓底板与仓壁脱开两种形式。本文针对这两种不同的仓底结构形式对筒仓仓壁的应力进行了有限元分析,并对有限元分析结果与传统的无矩理论计算结果进行了比较,表明：不同的仓底结构形式对仓壁的应力影响很大；有限元分析结果比传统的无矩理论计算结果更接近于工程实际情况。     

钢管混凝土新型筒仓柱节点设计与有限元分析

结合筒仓结构的特点,设计一种新型的钢管混凝土节点型式,对节点的传力机理和力学性能进行分析,并提出了新型节点的初步设计（计算）方法,为工程设计人员在实际应用中提供思路和参考。并采用通用有限元软件ANSYS对节点进行非线性有限元分析,验证所建议节点的承载力。     

装配式波纹钢板筒仓波纹形状及偏心卸料影响研究

装配式波纹钢板筒仓在粮食存储方面发挥着重要作用。本文根据装配式波纹钢板筒仓中波纹钢板的构造特点,通过将波纹板等效为正交各向异性平板来简化有限元建模及分析过程。在研究偏心荷载简化计算方法基础上,分析了偏心卸料对筒仓受力性能的影响。研究结果表明：仓壁板波纹形状的影响较大,对筒仓的整体受力有利;加强筋处于压弯状态,其弯矩影响不能忽略;偏心卸料的影响很大,很容易引起装配式波纹钢板筒仓结构的破坏,对筒仓的整体受力性能非常不利。相关研究结果可为该类筒仓的设计提供重要的参考。     

大直径预应力混凝土筒仓结构性能测试与分析研究

通过对某一电厂贮煤筒仓结构在不同工况下的性能进行跟踪测试,将测试结果与设计计算结果、有限元分析结果进行比较分析,探讨了筒仓结构在贮料荷载及预应力共同作用下的受力状态,检测其在设计荷载下的安全性能。     

大型筒仓结构与地基的动力相互作用研究

本以某大型筒仓结构为例，考虑到散粒体-结构-地基的相互作用，利用部分集中质量-筒仓耦合相互作用法，对弹性地基上的筒仓结构（包括单体筒仓和筒仓群或排仓）进行了多种工况、系统的有限无动力分析计算。经与刚性地基上的筒仓动力响应的比较，得出以下结论：在对地基施以相同的水平激励时，弹性地基上筒仓的动力响应大于刚性地基上筒仓的动力响应；刚性地基上群仓的动力响应大于单体仓的动力响应；弹性地基上单体仓的动力响应大于群仓的动力响应。     

正常使用状态下钢筋混凝土梁挠度非线性分析

从钢筋混凝土本构关系入手,基于有限元分析软件,建立钢筋混凝土梁有限元分析模型,分析计算出锈蚀段处梁的裂缝宽度及挠度,并与我国现行规范计算公式的计算结果对比,表明有限元软件模拟局部锈蚀钢筋混凝土梁挠度是可行的。     

某带隔板联体钢筋混凝土筒仓裂缝成因分析

某联体筒仓由三仓组成,中仓带隔板,在使用期间仓壁出现多条明显裂缝。本文通过对该联体排仓进行有限元模拟计算,对不同工况的贮料荷载引起仓壁和隔板的应力变化进行了分析,将计算裂缝宽度和配筋与实际情况进行了对比,给出了仓壁裂缝的形成原因和技术说明。     

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。