钢-索-竹组合式筒仓钢骨架结构体系研究

发布时间：2020-07-17 17:33

【摘要】：筒仓结构在粮食存储方面发挥着重要作用。在课题组提出的超大型圆台状钢-索-竹组合式筒仓中,钢骨架结构体系对其性能有着很大的影响,本文主要研究了组合式筒仓钢骨架结构的受力性能及体系选型。首先,对垂直网格和斜交网格两种钢骨架在储粮荷载、风荷载、地震作用等典型荷载作用下的受力机理进行了详细研究,探究了梁柱连接方式对钢骨架结构性能的影响。其次,控制各构件应力比在同一范围内,考虑环梁间距、立柱数量、构件截面类型等因素,对两种钢骨架结构进行了详细选型分析,给出了衡量筒仓经济性的指标,研究了高径比对该指标的影响,对比分析了两种钢骨架的优劣性,给出了合理的钢骨架选型建议。最后,考虑结构大变形和材料弹塑性的影响,对两种钢骨架结构进行了储粮荷载下非线性承载能力分析,研究了筒仓钢骨架结构体系的破坏机制及延性性能,给出了储粮荷载下筒仓结构延性系数定义和增强两种钢骨架筒仓延性的方法,对比分析了两种钢骨架的延性性能。主要结论如下:(1)组合式筒仓钢骨架结构受力合理,储粮荷载是主要荷载,环梁是主要受力构件;垂直网格钢骨架宜采用梁柱刚接,斜交网格钢骨架宜采用梁柱铰接;斜交网格钢骨架具有更优异的抗侧性能;(2)控制构件应力比在0.75-0.8范围内,最合理筒仓钢骨架选型为:构件截面为圆管,环梁间距2m,垂直网格钢骨架立柱设置60根,斜交网格钢骨架斜柱设置60×2根;(3)以单位容积用钢量作为评价经济性的指标,高径比越大,经济性越差;高径比小于1时,垂直网格钢骨架优于斜交网格钢骨架,高径比大于1时,斜交网格钢骨架优于垂直网格钢骨架;(4)两种钢骨架在双非线性分析下,都发生了脆性破坏。其中,垂直网格钢骨架立柱先于环梁破坏,导致结构整体失稳破坏;斜交网格钢骨架斜柱与环梁铰接,当环梁出现塑性铰,与之形成机构,导致结构不稳定;(5)垂直网格钢骨架宜通过调整立柱截面、斜交网格钢骨架宜通过调整梁柱连接方式及构件截面来增强钢骨架延性性能。调整后,垂直网格钢骨架延性系数增大了2.4倍,斜交网格钢骨架延性系数增大了2倍;(6)增强延性性能后,高径比小于1时,斜交网格钢骨架延性性能更好,高径比大于1时两种网格钢骨架延性性能较为接近;各高径比下斜交网格钢骨架单位容积用钢量均少于垂直网格钢骨架。
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU398.9
【图文】：

1图 1. 1 钢板筒仓 图 1. 2 钢筋混凝土筒仓与钢筋混凝土筒仓相比，钢筒仓的研究起步较晚，大致经历了 4 个时期[4]：1979~1981年的应用尝试期，主要作为粮食中转仓和暂存仓的小型钢板筒仓；1982~1984 年的应用技术

1图 1. 1 钢板筒仓 图 1. 2 钢筋混凝土筒仓与钢筋混凝土筒仓相比，钢筒仓的研究起步较晚，大致经历了 4 个时期[4]：1979~1981年的应用尝试期，主要作为粮食中转仓和暂存仓的小型钢板筒仓；1982~1984 年的应用技术

圆台状钢-索-竹组合式筒仓结构示意图

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 黄晓霞;张乃华;陈敏;;大型钢骨架埋件施工技术[J];施工技术;2011年09期

2 ;新型无立柱大棚钢骨架[J];四川农机;2003年04期

3 谭明福,马柳莺;国产航空制动钢骨架盘的剖析(Ⅰ)[J];粉末冶金材料科学与工程;1998年02期

4 亢树华;鞍Ⅱ型塑料薄膜温室[J];新农业;1988年06期

5 诸铁文;;一种钢骨架钢丝网水泥驳船[J];江苏船舶;1989年04期

6 陈龙华,吴益胜,童复海;大型木模组合式钢骨架的结构和实践[J];机床;1983年03期

7 翟莲;刘东辉;宋述尧;王研;;吉林省日光温室钢骨架的受力性能研究[J];农机化研究;2011年08期

8 胡晓峰;简政;马哲;;轻钢骨架住宅的设计分析[J];平顶山工学院学报;2009年02期

9 段建中,郭宝军;空间角钢骨架加强节点变形及抗剪能力试验[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2003年06期

10 谭明福,王建业;国产航空制动钢骨架盘剖析(Ⅱ)[J];粉末冶金材料科学与工程;1999年01期

相关会议论文 前10条

1 范炳均;庞术荣;;钢骨架塑料复合管的特性及应用实践[A];2002热烈庆祝全国化工给排水设计技术中心站成立四十周年技术交流会论文集[C];2002年

2 李春兰;王淑英;吕彩凤;赵增辉;付义;张铭辉;;钢骨架塑料复合管专用料的研制[A];中国化工学会2005年石油化工学术年会论文集[C];2005年

3 王影;张晓文;邹岚;;日光温室绿色节能综合评估系统研究[A];纪念中国农业工程学会成立30周年暨中国农业工程学会2009年学术年会（CSAE 2009）论文集[C];2009年

4 薛建阳;赵鸿铁;;混凝土内含角钢骨架梁裂缝研究与计算[A];第七届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅱ卷）[C];1998年

5 战学文;阮新伟;;国家体育馆型钢骨架的制作工艺[A];’2008全国钢结构学术年会论文集[C];2008年

6 晋娟茹;夏绪勇;;钢骨架膨石轻型板围护结构设计软件的研发与应用[A];2014年全国钢结构设计与施工学术会议论文集[C];2014年

7 战学文;阮新伟;;国家体育馆型钢骨架的制作工艺[A];中国大型建筑钢结构工程设计与施工[C];2007年

8 王俊良;赵勤宽;;钢骨架塑料复合管推广应用与前景展望[A];第二届石油石化工业用材研讨会论文集[C];2001年

9 赵瑞云;;钢骨架塑料复合管材在海洋平台的应用[A];2007年度海洋工程学术会议论文集[C];2007年

10 薛建阳;王满;赵鸿铁;;混凝土内含角钢骨架梁抗弯刚度计算[A];中国钢协钢-混凝土组合结构协会第五次年会论文集（下册）[C];1995年

相关重要报纸文章 前10条

1 记者 曹聪;东山区更新村自主研发农用大棚获国家专利[N];鹤岗日报;2013年

2 记者 王小静;大棚钢骨架将获补贴[N];吐鲁番报(汉);2010年

3 本报记者 赵引德;华创天元引领钢骨架塑料复合管业[N];中国化工报;2006年

4 记者 陶阳;施工现场钢骨架围挡不低于3米[N];辽宁日报;2014年

5 国家发改委经济研究所副所长、研究员 宋立 记者 陈莉 杨洋;强壮跨越发展“钢骨架”[N];襄阳日报;2013年

6 本报通讯员 苏新华;华创天元 管通全国[N];廊坊日报;2008年

7 实习记者 顾惠忠;浙江中汇找到新主业[N];中国证券报;2000年

8 本报记者 谢峰;“钢骨架”入地 盾构施工沉降不超2毫米[N];首都建设报;2014年

9 记者 王晨;地区与宝钢集团八钢公司 签订设施农业钢骨架加工合同[N];吐鲁番报(汉);2009年

10 本报记者 李俊如;用责任打造精品工程[N];巴中日报;2012年

相关硕士学位论文 前10条

1 马梦云;钢-索-竹组合式筒仓钢骨架结构体系研究[D];南京航空航天大学;2018年

2 彭泽友;钢骨架高桥墩的构造、设计、施工及振动控制[D];长安大学;2005年

3 郭宝军;空间角钢骨架加强节点抗震性能的试验研究[D];合肥工业大学;2003年

4 贾毅;新芽轻钢系统及其轻钢骨架几何形态演变研究[D];西安建筑科技大学;2012年

5 孙干;钢骨架塑料复合管道成型技术研究[D];哈尔滨理工大学;2008年

6 张伟;钢骨架塑料复合管连接技术研究[D];哈尔滨理工大学;2007年

7 程小平;钢骨架塑料复合管性能分析与研究[D];浙江大学;2003年

8 李晓明;型钢骨架钢板混凝土壁筒在隧道施工中的应用与分析[D];合肥工业大学;2012年

9 孙相海;钢骨架塑料复合管压力等级系列化及新型骨架钢丝研究[D];哈尔滨理工大学;2007年

10 邓军;钢骨架塑料复合管无卤阻燃专用料开发[D];吉林大学;2008年

本文编号：2759727