筒仓-贮料-地基相互作用系统地震响应研究

为揭示筒仓-贮料-地基系统在动力作用下的相互响应机理,开展小型振动台筒仓试验,研究了地震荷载作用下筒仓复合结构加速度、位移和土压力的响应规律,并通过数值模拟对筒仓-贮料-地基相互作用系统的地震响应规律进行了分析.结果表明:筒仓仓顶加速度峰值随贮料增加呈先增大后减小的趋势,贮料与筒仓的相对运动对筒仓系统具有减震作用.同一工况筒仓母线上的位移形态相近,位移峰值随着贮料量的增大而增大,沿高度方向上下相差较大.在地震波作用下,土压力上下浮动,但整体上呈现出逐渐上升的趋势,直至稳定在某一数值.研究成果可为地震作用下筒仓结构的安全运营提供一定的理论依据.     

筒仓-散体结构体系动力特性研究现状及发展趋势

为确保筒仓-散体结构体系的长期安全储备和运行,从散体参与地震响应的有效质量、散体与仓体的相互作用、地震作用下筒仓结构的力学特性三个方面系统地归纳总结了筒仓-散体结构体系的抗震研究发展历程和现状。并结合隔震减振技术在筒仓-散体结构体系的研究现状,指出进一步精确并系统确定地震作用下筒仓内部散体参与振动的有效质量应是今后研究的重点,建议加快推进筒仓-散体结构体系抗震减振研究,建立适用于筒仓-散体结构体系的隔震减振理论体系,并对其发展趋势和方向进行展望。     

浅谈Φ22m圆筒仓锥壳施工的安全性

Φ22m圆筒仓主体结构基本上均为仓外筒壁,仓内漏斗,仓顶锥壳及上部框架结构,在筒仓施工过程中,锥壳施工是整个筒仓施工的关键,笔者通过一些施工案例,对Φ22m圆筒仓锥壳施工的安全性作了详细分析,以方案设计为主导,论述如何确保锥壳施工安全,为以后的22m圆筒仓锥壳施工提供参考。     

仓顶对筒仓计算结果的影响分析

目前在筒仓设计过程中没有一套完整和实用的能考虑边缘效应的内力计算方法,大部分圆形筒仓均按无矩理论计算薄膜内力,并对边缘附近进行内力验算。在设计和研究时,许多学者忽略仓顶对筒仓计算结果的影响。文章采用有限元计算软件ANSYS对筒仓进行模拟分析,结果表明:对桁架梁形式的筒仓,考虑仓顶时能减少仓壁的环向应力和法向位移,但影响幅度不大,故在筒仓设计和分析时可以忽略仓顶对仓壁内力的影响。     

砖混结构圆形筒仓仓壁的结构设计

砖混结构圆形筒仓由于较钢筋砼圆形筒仓具有施工容易、造价较低的优点，在国内中小型水泥厂中应用较多。但目前我国尚无专门的砖混结构圆形筒仓的设计规范可遵照执行。砖混结构圆形筒仓结构设计的关键之一在于如何用砖混仓壁抵抗环拉力。本文对此提出了设计方法。     

筒仓侧压力的颗粒流数值模拟

本文采用基于离散单元法的颗粒流程序建立了一种筒仓缩尺模型,首先对筒仓缩尺模型进行了静态侧压力的数值模拟,并把模拟结果与原型筒仓的Janssen计算值进行了比较;接着在静态侧压力符合的基础上,对该模型筒仓进行了卸料过程的模拟,并得出筒仓卸料时的动态侧压力值的变化情况和最大动态侧压力值及超压来数的大小.     

水泥厂钢筋混凝土圆形筒仓支承结构设计

钢筋混凝土圆形筒仓是水泥厂应用最广泛的贮料构筑物;文章通过钢筋混凝土圆形筒仓仓下支承结构及仓底板的研究,给出筒仓的计算方法和公式,利用有限元数值分析软件ANSYS模拟不同筒仓进行比较,验证其合理性,为实际设计提供必要的理论依据,以供设计者参考.     

电厂筒仓安全防爆控制系统的研制

为解决电厂筒仓内可燃气体浓度升高而导致爆炸的问题,利用氮气的惰性原理,将从空气中分离出的氮气通入筒仓内稀释可燃气体,再将经过净化的烟气通入筒仓内稀释可燃气体,从而达到筒仓防爆的目的;利用DCS的控制方法,对整个系统采取分布式控制,使系统的控制风险降低到点一级的水平。在保证筒仓安全的同时,也保证了惰化系统自身的安全性。     

初参数法在金属筒仓立筋计算中的应用

金属筒仓中立筋的内力计算正确与否,是筒仓设计的关键环节。本文采用初参数法计算立筋内力,推导出适合工程设计使用的简化公式,针对一座筒仓结构实例,用该法进行计算。     

贮煤结构优化探讨

从结构设计角度考虑对贮煤结构的大型圆形筒仓和地上煤槽(矩形筒仓)进行方案优化比选。     

平底筒仓中物料颗粒流动特性研究

大型封闭平底筒仓通过螺旋输送机的自转和公转运动将物料输送到筒仓卸料中心区,然后螺旋下降直到筒仓卸料完成。通过EDEM仿真软件,分析了平底筒仓中自由流动和螺旋机辅助卸料下物料颗粒的流动速度,对比分析了螺旋运动对物料颗粒速度的影响。研究得出:筒仓壁处的颗粒受到螺旋机的影响较大,而中间颗粒基本没有影响。距离螺旋机越近,物料颗粒速度波动越大。该筒仓适用于自由流动和非自由流动大面积散体物料的储存,如土豆淀粉、煤、粉煤灰、石膏等物料,有储存利用率高,环境污染低等显著优势。     

钢筒仓中圆柱筒薄壳轴压承载力的确定方法

在钢筒仓结构的结构型式、破坏模式和力学行为的基础上,依据新颁的欧洲规范和圆柱筒壳的研究成果对钢筒仓的圆柱筒薄壳的轴压承载力的确定方法进行研究,希望能对钢筒仓结构在我国的推广应用起一定的作用.     

内置减压管的筒仓侧壁卸料动态侧压力

以试验结果为依据,利用颗粒流程序(PFC~(3D)),分析了普通筒仓单侧壁卸料的动态侧压力和安装减压管时筒仓单侧壁卸料的动态侧压力。分析结果表明:普通筒仓单侧壁卸料最大超压系数为1.30,安装减压管的筒仓单侧壁卸料在最大超压系数为1.10;减压管的存在使得储料流动形式发生改变,从而使储料在卸料时仓壁受到的动态侧压力明显降低,超压系数及其分布范围显著减小;减压管能够减小筒仓单侧壁卸料时的偏心距,从而减小卸料时储料对仓壁的冲击,能够提高卸料时筒仓的稳定性。通过观察储料流动形式和理论分析,进一步阐释减压管减小卸料时超压系数的原因。     

模型筒仓卸料试验和仓壁压力计算

通过模型筒仓卸料试验,推导最不利情况下的仓壁侧压公式,所得结果可供筒仓设计参考。     

120m直径无缝贮煤筒仓的非线性有限元分析

对120 m直径无缝钢筋混凝土圆形贮煤筒仓进行线性与非线性有限元对比分析。在有限元建模时,考虑了筒仓及地基基础的上下部协同作用。钢筋混凝土筒仓分别采用了线弹性模型和非线性弹塑性损伤模型。得出了环梁、仓壁、桩基础、承台、土体等部位的应力、位移结果。分析发现,线弹性模型各向应力峰值比弹塑性损伤模型大而变形则相反,弹塑性损伤模型更为合理,筒仓薄弱部位位于环梁与下部承台处。     

钢筋混凝土筒仓散料的静力相互作用分析

基于亚塑性本构理论,对钢筋混凝土筒仓仓壁与散料颗粒体之间的静态压力作用进行有限元模拟.筒仓内散料颗粒采用Niemunis和Herle基于von Wolffersdorff修正的亚塑性本构模型;仓内散料颗粒与仓壁之间的相互作用采用基于库伦摩擦定律的面面接触关系.利用ABAQUS软件所建立的有限元模型,对筒仓-散料静力相互作用进行数值模拟,并将数值模拟结果与我国、欧洲(ISO)、美国筒仓设计规范,以及筒仓经典压力理论及既有试验数据进行比较.同时,还对仓内散料颗粒材料种类、初始孔隙比、内摩擦角、摩擦系数、颗粒硬度和颗粒间应变进行参数分析,分析结果表明,散料颗粒的种类、初始孔隙比、仓内散料临界内摩擦角、颗粒硬度和颗粒间应变对筒仓-散料静力相互作用影响较大.     

带大仓门装配式粮食钢板筒仓应力分析与增强方案

以实际工程装配式钢板筒仓BC2425为研究对象,分别根据《粮食钢板筒仓设计规范》(GB 50322-2001)和通用有限元软件ANSYSTM对开洞满仓工况下的钢板筒仓进行了应力分析.结果表明:仓体的较大应力不仅出现在仓体底部,还出现在仓壁开口处、仓壁与加劲肋的截面改变处.仓壁开口处和仓壁与加劲肋的截面改变处可能成为筒仓的薄弱部位.针对上述薄弱部位,通过数值分析确定了具体的增强方案.     

落地式钢筒仓卸料的模型试验研究

进行了落地式钢筒仓模型的卸料试验,通过改变卸料口的直径和位置研究了8种不同卸料状况下仓壁应变随时间的变化情况.采用全站仪较精确地测定了钢筒仓模型的几何形状,确定了钢筒仓模型的初始缺陷,证明了初始缺陷对钢筒仓模型应变具有较大的影响.通过对各种卸料状况下仓壁应变随时间变化的比较分析表明,卸料口的大小以及卸料口的偏心位置对于不同位置处仓壁的应变具有不同的影响,在0.8倍筒仓直径至1.6倍筒仓直径的高度范围内仓壁应变随时间变化比较剧烈,在偏心卸料时靠近卸料口位置的仓壁应变变化比较剧烈,仓壁动态应变的最大变化量约为静态应变的3-4倍.试验研究表明在实际工程中应充分考虑偏心卸料对仓壁受力性能带来的巨大影响.     

无粘结预应力技术在储煤筒仓结构中的应用

文章以斜沟煤矿储煤筒仓为例,对无粘结预应力技术在储煤筒仓结构中的应用进行了较详细的介绍,并对该类工程的设计和施工提出了建议。     

基于EDEM的粮食立筒仓卸料动态侧压力研究

立筒仓卸料过程中,贮料流态不断变化,仓壁压力随之表现出不同变化规律。为研究卸料过程中贮料在粮食立筒仓中的流动状态和速度分布、贮料对仓壁产生的动态侧压力以及相应超压系数,采用离散元仿真软件EDEM对粮食立筒仓卸料过程进行模拟,分别选定两种不同卸料速度工况,并结合试验结果对比分析动态侧压力。结果表明：通过直接观察和整体流量指数分析筒仓内贮料流动状态,贮料流态与其所处的筒仓位置有关,发展进程为整体流动—管状流动—漏斗型流动;EDEM仿真模拟与试验结果的静态侧压力值接近、动态侧压力分布规律一致,且超压系数误差在合理范围内;卸料整体过程中,流速快工况的超压系数均大于流速慢工况;筒仓仓壁下部1/3hn范围内的动态侧压力突增最为明显,贮料内部不断重复动态拱过程致使仓壁卸料压力呈现不同震荡分布,且该位置的超压系数高于现行规范的水平侧压力修正系数Ch。EDEM离散元卸料仿真进行动态侧压力研究具有可行性,研究成果可为筒仓结构安全设计提供参考。