大型钢筒仓的结构行为与设计

筒仓结构广泛应用于农业、矿业、化工、电力等诸多领域中的散料储存.混凝土筒仓在国内已有许多应用,但钢筒仓的应用还很有限.过去二十年里国际上对钢筒仓结构的性能及强度进行了大量的研究,香港理工大学在近几年也进行了许多研究.本文总结了大型圆形钢筒仓结构行为及设计方面的近期研究进展.首先对钢筒仓的结构形式及散料荷载进行简单讨论,并介绍钢筒仓的主要破坏形式及相应的研究,给出了可供钢筒仓结构设计直接应用的部分主要设计公式.还介绍了钢筒仓结构设计中的计算机分析方法,最后指出钢筒仓结构尚需进一步研究的课题.     

筒仓内钢隔板的计算及施工方法探讨

若工厂需增加贮料品种,简单而快捷的方法就是在原有贮料仓内增加钢隔板。本文以实际工程为背景,在分析筒仓内钢隔板受力特点的基础上,探讨了筒仓内新增钢隔板合理的结构形式,通过查阅工具书及PKPM软件对其进行了结构计算;由于在筒仓内安装钢隔板的特殊性,探讨了筒仓内钢隔板的施工方法,为筒仓内钢隔板的计算及施工提供了参考。     

大型落地式钢板仓地震作用分析

结合某落地式水泥钢板筒仓工程为例,利用有限元软件ABAQUS建立了三维筒仓模型,采用时程分析法,对钢板仓进行了地震作用分析,根据钢筒仓设计规范,探讨了钢筒仓的抗震性能,为落地式钢板筒仓的抗震设计提供了参考依据。     

内压与局部轴压共同作用下钢筒仓屈曲性能研究(Ⅱ):屈曲应力计算方法

采用有限元方法研究了考虑内压影响的局部轴压作用下钢筒仓屈曲应力。考察了内压、局部轴压分布角及径厚比等因素对钢筒仓屈曲应力的影响。将内压与局部轴压作用下钢筒仓屈曲应力的分析结果与现有规范中关于内压与均匀轴压作用下钢筒仓屈曲应力的计算结果相比较,发现现有规范公式不能准确计算内压与局部轴压作用下钢筒仓的屈曲应力。在参数分析的基础上,提出了相应的考虑内压影响的局部轴压作用下钢筒仓屈曲承载力计算公式。经验证,该公式与有限元分析结果吻合较好。     

局部压力下薄壁钢筒仓屈曲性能研究

局部压力作用下筒仓的屈曲性能与均布压力作用下的筒仓屈曲性能有很大区别,但目前对于局部压力作用下钢筒仓稳定性能的研究却十分有限。采用有限元的Buckle分析方法和Riks分析方法,对局部轴压下钢筒仓的屈曲模态和屈曲承载力进行了研究。研究表明:钢筒仓屈曲承载力对环向焊缝缺陷的最不利位置及荷载分布角十分敏感;钢筒仓的屈曲承载力随荷载分布角的增大而减小,随缺陷幅值的增大而减小。     

仓顶重载荷大直径筒仓滑模施工技术

介绍了仓顶重载荷大直径筒仓滑模施工技术及创新做法该技术针对仓顶重载荷大直径预应力筒仓的特点,在已有的筒仓施工工艺的基础上,对现有的滑模施工操作平台进行了改进,使其既满足筒仓滑模施工操作需要,又能解决仓顶结构施工的承重问题     

大直径落地式筒仓结构在太阳辐射下的温度场分布

基于ASHRAE太阳辐射模型和瞬态热传导理论,对太阳辐射作用下钢筒仓和钢筋混凝土筒仓进行瞬态热分析,得出太阳辐射作用下筒仓结构的温度场.通过研究筒仓仓壁在太阳辐射作用下的温度场,发现储料的热工参数对钢筒仓仓壁的温度场影响较大,而对钢筋混凝土筒仓的影响很小.通过参数分析,研究不同热工参数的储料对钢筒仓仓壁温度场的影响.最后对不同太阳辐射吸收系数、筒仓直径和壁厚对仓壁温度场的影响进行分析研究.     

尾砂钢板筒仓的水平压力计算分析

文章从实例出发,结合储料及充填工艺特点对尾砂钢筒仓进行了计算分析,详细介绍了尾砂钢筒仓水平压力计算时需要考虑的各种情况。     

基于SAP2000的钢筒仓设计方法与探究

大型钢筒仓结构在复杂荷载作用下,其仓壁将承受较大的竖向荷载,当仓壁竖向压应力大于所能承受的临界应力时,钢筒仓就会发生失稳破坏.以《钢筒仓技术规范》(GB 50884-2013)为依据,运用有限元软件SAP2000对架空式锥底钢筒仓的5组不同壁厚模型进行计算分析,其中部分模型利用竖向短肋在筒仓底部形成加强区.通过对不同模...     

储煤钢筒仓应力状态分析和强度设计初探

在分析国内外钢筒仓强度设计公式的基础上,通过求解圆柱壳在均匀轴压和内压作用下的微分方程,分析局部弯曲效应对钢筒仓变形和应力状态的影响.根据大量的参数分析,给出仓壁最大等效Mises应力计算公式.数值计算表明,形式简单的拟合公式具有良好的精度,为设计人员进行钢筒仓强度设计提供了参考.     

浅谈钢-砼组合楼盖在筒仓施工中的应用

本文着重叙述了筒仓设计采用钢一砼组合楼盖,引起筒仓传统施工工艺的改变,降低了施工难度,最大限度的减少了人力、物力、财力的投入,加快了施工进度。较为详细的叙述了钢一砼组合楼盖的施工方法。     

局部轴压下薄壁钢筒仓屈曲承载力研究

采用有限元分析方法,对局部轴压下钢筒仓的屈曲模态和屈曲承载力进行了研究,考虑的缺陷类型为焊缝缺陷,采用的分析方法包括弹性屈曲分析和弹性几何非线性分析.分析结果表明:钢筒仓屈曲承载力对环向焊缝缺陷位置十分敏感;钢筒仓的屈曲承载力随荷载分布角的增大而减小,随缺陷幅值的增大而减小.在有限元参数分析的基础上,提出了筒仓在局部轴压作用下的临界屈曲应力计算公式,公式计算结果与有限元分析结果基本吻合.     

轴压和均匀内压下钢筒仓圆柱壳屈曲承载力研究

我国的《粮食钢板筒仓设计规范》对仓壁的稳定承载力计算方面的相关规定并不完善。本文以钢筒仓仓壁的圆柱壳体为研究对象,引入了四种常见的初始缺陷模式,对轴压和均匀内压下钢筒仓仓壁的弹性和弹塑性屈曲承载力进行了深入的参数化有限元分析,研究了各种缺陷模式对仓壁壳体屈曲承载力的影响,以及均匀内压对仓壁弹塑性屈曲承载力的提高程度。在有限元分析结果的基础上,结合中国规范的相关公式,拟合出轴压和均匀内压下钢筒仓仓壁的弹塑性屈曲承载力的计算公式。     

温度作用下大直径钢筒仓热力耦合屈曲分析

落地式钢筒仓仓壁直接支承于混凝土环梁基础上,这种仓壁与基础的连接方式会使温度作用下筒仓根部产生显著的温度应力和变形,并对筒仓的屈曲性能产生影响.按照欧洲规范EN 1993-1-6推荐的5种壳体屈曲分析方法,分析太阳辐射作用下产生的非均匀温度场对大直径落地式平底圆柱钢筒仓稳定性的影响;并与均匀温度作用和无温度作用时筒仓的...     

轴压和不均匀内压下钢筒仓圆柱壳屈曲承载力研究

我国的《粮食钢板筒仓设计规范》(GB50322-2001)对仓壁的稳定承载力计算方面的相关规定并不完善。本文以钢筒仓仓壁的圆柱壳体为研究对象,引入了四种常见的初始缺陷模式,对轴压和不均匀内压下钢筒仓仓壁的弹性和弹塑性屈曲承载力进行了参数化有限元分析,研究了各种缺陷模式及非均匀内压分布形式对仓壁壳体屈曲承载力的影响。在有限元分析结果的基础上,结合中国规范的相关公式,拟合出轴压和非均匀内压下钢筒仓仓壁的弹性及弹塑性屈曲承载力的计算公式。     

大型多出料口钢筒仓有限元分析及结构优化设计

大型多出料口钢筒仓采用圆转方下料的结构设计优化对其结构的影响较大。文中在大型多出料口钢筒仓传统设计方案的基础上,首先,采用Midas gen有限元软件建立两种工况下的模型,然后对圆转方下料的结构设计进行分析计算,根据分析结果,结合实际工程中,在圆转方位置开设检修孔及掏灰孔,最后,提出合理的钢筒仓开洞补强构造措施,研究成果可为类似工程中钢筒仓结构设计提供一定的参考。     

钢筒仓地震作用计算方法研究与分析

介绍美国、欧洲和我国钢筒仓设计规范对钢筒仓地震作用计算方法,并采用3本规范进行实例计算并相互比较。计算结果表明:我国规范计算结果偏于保守,我国规范与美国规范计算仓壁应力计算最大差异为15%~43%,位移差异为:11%~43%,按我国规范与美国规范计算钢筒仓加强筋应力最大差异为:10%~24%,位移差异11%~41%。我国GB 50322-2001《粮食钢板筒仓设计规范》正在修订中,本结果可为正在修订的设计规范提供参考。     

环向加劲钢筒仓在均匀内压作用下仓壁等效厚度研究

加劲肋通常作为增强筒仓仓壁强度和稳定性的措施,但目前对于如何确定筒仓加劲肋间距及尺寸的设计方法尚不明确。合理设置加劲肋,能起到提高筒仓强度承载力的作用,相当于增加了仓壁厚度。本文用数值方法研究了设置环向加劲肋的钢筒仓在均匀内压作用下的应力分布规律,提出环向加劲肋有效间距的概念,通过参数分析研究了加劲肋尺寸和筒仓几何特征对环向加劲肋有效间距的影响,提出有效间距的实用计算公式。在有效间距公式的基础上,推导出了更准确的均匀内压作用下环向加劲钢筒仓的仓壁等效厚度公式,对《粮食钢板筒仓设计规范》(GB50322-2011)中仓壁折算厚度的计算方法提出修正意见。     

某试验型钢筒仓受力性能及案例分析

钢筒仓作为一种封闭存储大宗散料的方式,具有自重小、可充分发挥钢材的受拉性能、施工方便、外形美观等特点,愈发受到人们的青睐,通过查阅贮料相关物理参数,计算筒仓模型的结构受力情况,分析筒仓仓体面外荷载、加劲肋和筒仓墙体应力云图,验证了筒仓根部与下部支撑结构的锚固连接为工程设计的重点环节。     

筒仓顶锥壳施工的支撑体系设计与应用

在37 m高的筒仓内搭设高支模支撑体系来施工筒仓顶的现浇混凝土圆锥壳,不仅不经济而且危险性也相当高。为此,结合筒仓的内部构造,在仓顶适当位置设置钢梁平台作为仓顶圆锥壳的支撑体系,取得了较好的施工效果,为类似工程积累了经验。