鋼板帶加固落地式鋼筒倉后強(qiáng)度及穩(wěn)定性研究.pdf

1、落地式鋼筒倉是一種存儲粒狀、粉狀等松散物料的立式倉庫容器,廣泛應(yīng)用于水泥、冶金、煤炭、電力、糧食等諸多領(lǐng)域。相對于鋼筋混凝土筒倉,其具有構(gòu)造簡單、施工方便、造價低等優(yōu)點(diǎn)。
　　 鋼筒倉作為一種組合式旋轉(zhuǎn)薄殼結(jié)構(gòu),其受力行為、破壞準(zhǔn)則十分復(fù)雜。在儲料產(chǎn)生的豎向摩擦力作用下,筒倉倉壁很容易發(fā)生屈曲破壞。鋼筒倉對于缺陷非常敏感,微小的干擾就有可能產(chǎn)生屈曲變形,比如在下料時儲料沿倉壁下滑,儲料對倉壁產(chǎn)生的拉力和周向壓力可能會出現(xiàn)非對稱分

2、布和局部應(yīng)力集中的現(xiàn)象,最終可導(dǎo)致筒倉的局部屈曲破壞,影響其使用功能。有關(guān)資料表明,倉壁鋼板在厚度轉(zhuǎn)變處應(yīng)力極易產(chǎn)生突變,且應(yīng)力水平較高,與強(qiáng)度設(shè)計(jì)值和穩(wěn)定臨界應(yīng)力較為接近。當(dāng)鋼板存在缺陷時,其承載力下降,致使鋼板所受應(yīng)力水平超過承載力而屈曲變形。
　　 我國的鋼筒倉大都采用薄鋼板卷制或是裝配而成,其徑厚比大,穩(wěn)定性差,筒倉事故時有發(fā)生。為了確保鋼筒倉的使用安全性能,并延長使用壽命,有必要對其進(jìn)行檢測,對存在安全隱患的筒倉進(jìn)行加

3、固處理。傳統(tǒng)的方法是在倉壁的表面位置焊接加勁環(huán)梁。本文采用將鋼板帶粘貼至倉壁關(guān)鍵部位來提高鋼筒倉的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。粘鋼加固補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)在各類工程中已得到廣泛應(yīng)用,與在倉壁上焊接加勁肋相比,粘鋼板帶加固筒倉具有許多優(yōu)點(diǎn),避免產(chǎn)生應(yīng)力集中、殘余應(yīng)力,且鋼板的物理力學(xué)性能為各向同性,受力性能好等優(yōu)點(diǎn)。
　　 本文以鋼板帶加固落地式鋼筒倉為研究對象,依據(jù)規(guī)范驗(yàn)算校核原筒倉的強(qiáng)度及穩(wěn)定性,并采用數(shù)值分析的方法,包括靜力分析、特征值屈曲分析、幾何

4、材料雙重非線性分析,對加固前后鋼筒倉的強(qiáng)度及穩(wěn)定性能進(jìn)行了系統(tǒng)的對比研究。研究表明,在鋼筒倉的中下部,采用環(huán)向粘貼一定厚度、高度的鋼板帶能夠有效提高筒倉的強(qiáng)度及穩(wěn)定性能,并詳細(xì)分析了粘貼鋼板帶厚度、高度、粘貼位置的改變對筒倉的影響。結(jié)果表明,鋼筒倉的強(qiáng)度及穩(wěn)定性隨著粘貼鋼板帶厚度和高度的增加而增加,其中,增加其厚度要比增加高度對提高筒倉的強(qiáng)度和穩(wěn)定性有效?？v向粘貼比環(huán)向粘貼對提高筒倉的穩(wěn)定性能更有效,但是縱向粘貼鋼板帶由于鋼板寬度的限制