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双壁多钉连接装配式钢保温筒仓结构性能研究结题摘要

2022/07/1657 作者:佚名
导读:在装配式波纹钢板仓和波纹板螺栓连接受力性能研究基础上,提出了双壁多钉连接装配式钢保温筒仓。进行了小模型试验,建立了双壁仓精细有限元模型。在详细分析储料荷载承载方式基础上,对一1000吨级仓容双壁筒仓进行了储料、偏心、地震和风等典型荷载作用下的受力机理分析,并对其非线性承载力、破坏机制和缺陷影响进行了研究。分析了内、外环梁作用,优化了内、外板厚度和螺栓布局。开展了大模型试验,得到了6种卸料方式下筒仓

在装配式波纹钢板仓和波纹板螺栓连接受力性能研究基础上,提出了双壁多钉连接装配式钢保温筒仓。进行了小模型试验,建立了双壁仓精细有限元模型。在详细分析储料荷载承载方式基础上,对一1000吨级仓容双壁筒仓进行了储料、偏心、地震和风等典型荷载作用下的受力机理分析,并对其非线性承载力、破坏机制和缺陷影响进行了研究。分析了内、外环梁作用,优化了内、外板厚度和螺栓布局。开展了大模型试验,得到了6种卸料方式下筒仓内壁侧压力分布及动态特性,进行了有限元仿真,提出了偏心卸料荷载加载方式。提出了各典型荷载单独作用下的简化设计方法。建立了自然环境下有内热源钢保温仓非稳态传热模型,编制了传热分析有限元程序,计算了筒仓在南京市典型年气象参数条件下温度变化。 针对本课题的延续:超大型圆台状钢-索-竹组合式筒仓结构和环境自调节机理研究,首先进行了单层平面索网结构理论与试验研究;其次试验研究了竹仓壁板与钢骨架螺栓连接承载性能;最后,理论分析了圆台仓储粮作用机理,推导了圆台仓储粮荷载计算公式。 主要研究结论:1) 波纹钢板螺栓连接承载力均小于相应平钢板螺栓连接,螺母与钢板的贴合程度是二者差异的主要因素;2)双壁仓内、外板共同工作性能良好,建议采用A3模型(米字型短梁);3)储粮水平压力主要由内板受拉承担,储粮竖向摩擦力、风、地震等由内外板共同受力体系承担;4)偏心卸料作用下双壁仓可正常工作;5)双壁仓有较高安全度,其破坏主要是由仓壁板局部材料发生屈服引起的中下部“鼓状”屈曲,它不是缺陷敏感性结构;6)内、外环梁可改善双壁仓受力性能,它们的作用可互相渗透;7)筒仓卸料是以“承压拱”的形成到破坏为一个周期,循环往复,直至整个卸料完成;卸料过程包含整体和管状流动,二者交界处容易出现动态特性;8)简化设计方法结果偏于安全;9)保温层可有效降低筒仓内壁温度(夏季最高温度降低10度左右),筒仓传热影响因素不仅是保温材料厚度还有保温材料的种类,建议新型保温仓保温层采用50mm厚挤塑聚苯乙烯保温板(XPS);10)索网边界支座刚度对挠度影响明显,但达到一定刚度之后再增加边界刚度带来的贡献相对减小;11)竹板与钢板螺栓连接以端部被剪坏挤出为主要破坏形式,顺纹平压竹板螺栓最小端距和最小中距分别为6d和5d(d在为螺栓直径);12)圆台状筒仓牺牲了部分容量,但仓壁侧压力明显比圆柱状筒仓小。 2100433B

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