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大型筒仓的有限元分析

以往设计筒仓时,由于没有一套完整和实用的能考虑边缘效应的内力计算方法,大部分圆筒仓均按无矩理论计算薄膜内力,仅在配筋时对边缘附近壳体作构造加强。本文  (本文共4页) 阅读全文>>

武汉大学
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大型贮煤筒仓和圆形煤场的燃煤侧压力研究

在近些年新建的电厂中,已逐步采用封闭式的贮煤结构,筒式煤仓和圆形煤场以其突出的优点,获得了广泛的应用。燃煤侧压力是筒仓和圆形煤场进行结构设计的主要输入参数,燃煤侧压力计算的正确与否直接影响贮煤结构的安全性和经济性。但由于燃煤是一种散粒体物料,本身具有相当复杂的力学特性,目前对燃煤颗粒特性进行的研究比较少。国内外一些学者对筒仓内贮料侧压力做过研究,但计算理论存在分歧,计算公式对燃煤这种贮料的适用性如何尚没有明确的结论,而圆形煤场燃煤侧压力的研究较少,更多是依据筒仓的贮料侧压力公式和工程设计经验。在燃煤侧压力的计算方面,还没有十分有效的计算方法,本文从燃煤的本构关系出发,建立燃煤的有限元模型,从而计算燃煤侧压力。为了得到燃煤的本构关系,本文设计了燃煤在侧限条件下的轴向压缩试验以测定其在轴向分级受压时的应力应变关系,应力和应变的度量分别采用Cauchy应力和对数应变;分析了燃煤的本构关系特点,整理得出:体积应力的对数和体积应变之间近似...  (本文共126页) 本文目录 | 阅读全文>>

武汉大学
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大型预应力混凝土贮煤筒仓结构的静力有限元分析与优化研究

筒仓结构具有占地面积小、存贮量大、运行方式简单、绿色环保、自动化程度较高等优点,在我国广泛应用于煤炭、电力、农业和港口等行业中,随着有限元计算和预应力结构设计技术的不断完善,筒仓结构的规模逐渐扩大,预应力混凝土筒仓结构向着容量更大的方向发展。然而由于大型预应力混凝土筒仓结构受力的复杂性,国内对大型预应力混凝土筒仓结构的计算理论、设计方法等方面的研究还不够完善。受华北电力设计院工程有限公司的委托,武汉大学土木建筑工程学院承担了《三河发电厂大型预应力筒仓结构有限元分析与优化设计》课题,本文为该课题的专题研究报告之一。本文结合三河市发电厂大型预应力混凝土贮煤筒仓工程实例,利用ANSYS有限元软件,对静力荷载作用下筒仓结构的受力性能、配筋设计和结构布置优化进行了研究。主要研究结论如下。(1)在各种静力荷载中,贮煤压力、仓壁内外温差和日照温差作用对筒仓结构受力性能的影响最为显著,对仓壁配筋及裂缝控制起决定性的作用,而工艺活载、楼面活载和风...  (本文共117页) 本文目录 | 阅读全文>>

合肥工业大学
合肥工业大学

大型水泥熟料筒仓结构工作应力试验及有限元分析

随着大容积筒仓需求量的不断增加以及设计和施工技术的日趋成熟,近年来,混凝土筒仓的直径和高度都有了很大的提高。但是到目前为止,对于筒仓的温度应力以及温度-贮料荷载静力状态的研究都比较不足,设计计算时的仓壁底部环向配筋过多,导致施工困难。本文以某大直径混凝土浅圆仓实际工程为例,在查阅大量文献资料的基础上,主要进行了如下的工作:1.研究混凝土筒仓试验技术,确定试验的具体方案,选取实体筒仓进行试验,取得筒仓的实测数据并进行处理分析,得到仓壁试验应力分布。2.根据实际工程的结构布置形式,利用大型有限元分析软件ABAQUS,按照工程要求选择三种工况进行有限元分析,得到仓壁应力分布。3.通过对筒仓工作阶段力学性能的有限元与试验分析结果的比较,总结筒仓结构的应力分布特征,从而提出结构优化设计目标和方法。研究结果表明:试验结果显示仓壁底部环向应力很小接近于零,与有限元在贮料水平侧压力工况下的结果趋于一致,而规范浅仓公式计算结果显示底部应力最大。边...  (本文共70页) 本文目录 | 阅读全文>>

武汉理工大学
武汉理工大学

圆形水泥钢筒仓有限元分析及其在工程中的应用

钢筒仓应用于农业、矿业、化工、电力等诸多领域中的散料储存。相对于传统的钢筋混凝土筒仓,它具有建筑自重轻、建设周期短、投资见效快、有利于生产工艺的变更等诸多优点,所以近年来在水泥工厂中也被广泛的采用。而与此对应的现状是:作为一种薄壳特种结构,复杂的受力情况和传统简单的设计方法使筒仓事故不时发生。本文以实际工程为例,建立了一个三维的筒仓模型,利用有限元数值分析软件ANSYS模拟钢筒仓在三种恶劣环境下的受力情况。一.地震作用在钢筒仓的设计规范中,是将实际的三维结构简化为一维问题,用底部剪力法或振型分解反应谱法进行计算。本文利用国内相关研究得出的结论,将地震时筒仓上部占总贮量20%相对于筒壁有运动的散体,用流体单元FLUID80模拟,通过输入EI-Centro波,对此模型进行时程分析。结果证明了贮料水泥在地震作用下的流动对筒仓结构具有减振作用,并指出了结构在地震时易破坏位置。最后按本模型的参数,分别用规范中两种计算方法进行求解,通过结果...  (本文共76页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京航空航天大学
南京航空航天大学

储料荷载下超大型钢筒仓自调节传力路径研究

筒仓结构广泛应用于工业、农业等多个生产、生活领域,特别是在粮食存储方面发挥着重要作用。粮食安全、生态存储是国家经济发展和社会和谐的基础。目前常用的粮食钢板筒仓的仓容很难满足需求,本文面对国家粮食发展战略和粮食筒仓发展趋势,提出了新型筒仓即超大型圆台状钢-索-竹组合式筒仓结构,它不仅受力性能合理高效,而且能提供良好的温控性能。首先,以五种主要粮食散料的内摩擦角及其与竹材仓壁板的摩擦系数试验为基础,给出了五种主要粮食散料与竹板的摩擦系数值,并通过有限元对比分析对超大型筒仓钢骨架结构体系进行选型分析,得到较优的钢骨架结构布置方式及构件截面尺寸;其次,对预应力拉索结构在筒仓中的自调节传力路径进行研究,得到较优的钢索布置方式及索的截面、预应力大小等;然后,对圆台状筒仓结构受力机理进行研究,推导并验证了仓壁侧压力计算公式,分析了圆台状筒仓仓壁倾角对储料荷载的影响规律;最后,将竹材仓壁板、钢骨架结构、预应力拉索及圆台筒仓共同作用,形成超大型圆...  (本文共121页) 本文目录 | 阅读全文>>