基于整體分析的大直徑圓形料倉(cāng)的力學(xué)性能.pdf

1、混凝土淺圓筒倉(cāng)因其環(huán)保經(jīng)濟(jì)、容量大、占地小等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛用于礦物轉(zhuǎn)運(yùn)、糧食收儲(chǔ)、物流等行業(yè)中。目前筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)的發(fā)展，正向著大容量、輕型結(jié)構(gòu)、全封閉環(huán)保存儲(chǔ)和自動(dòng)化、電氣化、多功能等方向發(fā)展。隨著混凝土淺圓筒倉(cāng)應(yīng)用的擴(kuò)展，其直徑與高度也在不斷增大，直徑大于100m的巨型鋼筋混凝土淺圓筒倉(cāng)已屢見(jiàn)不鮮。國(guó)內(nèi)外學(xué)者及研究人員對(duì)筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)的研究也日益加深，但對(duì)于巨型混凝土淺圓筒倉(cāng)在太陽(yáng)輻射下的非均勻溫度場(chǎng)及該溫度場(chǎng)下的結(jié)構(gòu)溫度效應(yīng)的研究還近乎空白，且

2、多數(shù)研究把筒倉(cāng)的上、下部結(jié)構(gòu)分開(kāi)分析，缺乏在整體模型下對(duì)筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)影響因素的全面考慮。因此，對(duì)大直徑混凝土淺圓筒倉(cāng)整體模型在太陽(yáng)輻射及自然界中熱交換條件下的非均勻溫度場(chǎng)的分布情況及其對(duì)筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)溫度效應(yīng)的影響進(jìn)行分析研究具有重要意義。
　　本文采用有限元分析方法對(duì)倉(cāng)壁內(nèi)徑達(dá)120m的巨型混凝土淺圓貯料筒倉(cāng)建立包括上部網(wǎng)殼、下部混凝土結(jié)構(gòu)及較大范圍地基的整體模型進(jìn)行了分析對(duì)比，在利用Fluent對(duì)太陽(yáng)輻射下筒倉(cāng)進(jìn)行輻射-流-固耦合熱分析

3、得到整體非均勻溫度場(chǎng)結(jié)果的基礎(chǔ)上，考慮非均勻溫度場(chǎng)、均勻溫度場(chǎng)及永久荷載等3種工況，對(duì)筒倉(cāng)整體有限元模型進(jìn)行有限元靜力分析與對(duì)比。另外，結(jié)合建立的筒倉(cāng)整體模型，對(duì)倉(cāng)壁厚度參數(shù)對(duì)筒倉(cāng)受力性能的影響進(jìn)行了探討。
　　主要成果如下：
　　1）太陽(yáng)輻射條件下，同一時(shí)刻，筒倉(cāng)不同位置的溫度不同；而且在同一位置，不同時(shí)刻的結(jié)構(gòu)溫度也不相同。在夏至日，網(wǎng)殼鋼結(jié)構(gòu)在12:00達(dá)到最高溫度，其值為76.3℃；而倉(cāng)壁混凝土結(jié)構(gòu)最高溫度出現(xiàn)在16