大直徑混凝土淺圓倉(cāng)偏心卸料下倉(cāng)壁側(cè)壓力有限元研究.pdf

1、隨著近年來我國(guó)工業(yè)的快速發(fā)展，作為水泥廠重要構(gòu)筑物的水泥熟料筒倉(cāng)的建設(shè)與使用也變得越來越廣泛。與此同時(shí)，學(xué)者對(duì)筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)的研究也開始更加重視。目前混凝土筒倉(cāng)卸料研究多針對(duì)中心卸料，偏心卸料研究相對(duì)較少，而已有的偏心卸料理論模型均采用深倉(cāng)作為模型，從而無法準(zhǔn)確描述偏心卸料作用下倉(cāng)壁側(cè)壓力的分布情況，給筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)帶來安全隱患。本文主要基于國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“大直徑混凝土淺圓倉(cāng)偏心卸料下倉(cāng)壁動(dòng)態(tài)作用機(jī)理和設(shè)計(jì)方法”(51308297)，對(duì)淺圓倉(cāng)

2、偏心卸料問題進(jìn)行有限元數(shù)值模擬和倉(cāng)壁側(cè)壓力理論研究。
　　本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　1.為了研究淺圓倉(cāng)偏心卸料下倉(cāng)壁的側(cè)壓力分布和內(nèi)力特點(diǎn)，針對(duì)整板基礎(chǔ)和環(huán)梁基礎(chǔ)兩種不同形式淺圓倉(cāng)分別展開分析。采用有限元軟件ABAQUS建立11個(gè)不同卸料狀態(tài)下的筒倉(cāng)和貯料模型，分別進(jìn)行靜態(tài)非線性接觸分析，并通過筒倉(cāng)縮尺試驗(yàn)驗(yàn)證有限元模型的正確性。
　　2.整板基礎(chǔ)式淺圓倉(cāng)的研究結(jié)果表明:隨著卸料的進(jìn)行，倉(cāng)壁上各點(diǎn)的水平側(cè)壓力和豎向

3、摩擦力都在減小，倉(cāng)壁環(huán)向軸力也在減小，水平側(cè)壓力最大值一般在滿倉(cāng)狀態(tài);在偏心卸料的某個(gè)中間狀態(tài)下，環(huán)向應(yīng)力和豎向彎矩將會(huì)達(dá)到最不利狀態(tài)。當(dāng)偏心距大于0.35時(shí)，環(huán)向應(yīng)力最大值比滿倉(cāng)狀態(tài)的大20％-50％。在偏心距小于0.3時(shí)，豎向彎矩最大比值較小，在偏心距大于等于0.3時(shí)，豎向彎矩最大比值達(dá)到1.71。
　　3.環(huán)梁基礎(chǔ)式淺圓倉(cāng)的分析表明:隨著卸料的進(jìn)行，倉(cāng)壁各點(diǎn)處的水平側(cè)壓力最大值先增大再減小，在卸料初始階段的側(cè)壓力最大值比滿倉(cāng)

4、大，且水平側(cè)壓力最大值均在倉(cāng)壁最底部。環(huán)向應(yīng)力在某個(gè)中間狀態(tài)下達(dá)到最不利狀態(tài)，環(huán)向應(yīng)力最大比值隨著偏心距的增大而增大，最大比值為1.44。環(huán)梁基礎(chǔ)式淺圓倉(cāng)的彎矩基本被釋放，環(huán)向彎矩和豎向彎矩均較小。
　　4.為研究偏心卸料下淺圓倉(cāng)側(cè)壓力的計(jì)算方法，分析了中國(guó)、歐洲和澳洲三個(gè)國(guó)家的筒倉(cāng)規(guī)范中關(guān)于偏心卸料的側(cè)壓力模型，討論其適用范圍和優(yōu)缺點(diǎn)?？偨Y(jié)高徑比、偏心距和約束條件等重要參數(shù)的對(duì)比分析結(jié)果，得出不同偏心距中環(huán)向應(yīng)力和豎向彎矩的變化