当前位置:主页 > 经济论文 > 建筑经济论文 >

超大型钢-索-竹组合式筒仓中钢索受力机理研究

发布时间:2018-09-19 10:30
【摘要】:筒仓作为一种上世纪兴起的存储工具,现在已经被广泛应用于工业、农业等多个生产、生活领域。尽管现在常用筒仓的研究已经趋于成熟,但现有筒仓体系仍然不能满足储存需求。因此,迫切需要开展深入研究以适应新形式、新阶段的要求。以此背景,课题组提出了新型筒仓即超大型钢-索-竹组合式筒仓结构以满足超大型筒仓结构和粮食安全储备的要求。本文首先进行了钢索-筒仓缩尺模型在不同卸料方式及钢索不同布置方案下的卸料试验,对其卸料特点进行分析总结;其次,在研究仓壁刚度与钢索索力的关系基础上,对钢索(通风管)上储粮荷载理论计算公式进行研究并通过试验结果和有限元反分析结果进行验证;最后,利用有限元软件建立筒仓模型,进行钢骨架选型,并进一步对超大型钢-索-竹组合式筒仓中钢索的方案进行优化分析,最终得到较优的钢骨架结构、钢索布置方式及索的截面、预应力大小等,形成超大型钢-索-竹组合式筒仓结构体系较优的方案。本文主要结论如下:(1)筒仓卸料的形式主要分为管状式和整体式流动,这两种形式在卸料过程中交替出现,直至卸料结束;(2)钢索在筒仓结构中的索力变化与筒仓的仓壁刚度呈线性关系;相同的预应力下,仓壁刚度越大,卸料零时刻的钢索索力值越大;(3)组合式筒仓分析中,应考虑钢索索力动力荷载放大系数η。不同的钢索布置方案在卸料过程中,钢索索力会产生不同的动力荷载放大系数η,其范围为1.01~1.26,本文建议η取值1.3。(4)试验结果和有限元反分析结果表明,钢索(通风管)上储粮荷载理论计算公式可采用散粒体对埋深不大的管道压力简化计算公式。(5)钢索与钢骨架结构构成一种刚柔并济的自平衡体系,通过对钢索施加预应力可主动调节筒仓结构的内力和变形,可以很好的约束筒仓的变形;(6)在对钢骨架结构进一步优化基础上,在筒仓4.5m~16.5m高度范围内,布置5层钢索(隔跨错开)布置的方案较优,其变形与应力结果均较为理想。本文受国家自然科学基金(51008067)、中央高校基本科研业务费专项资金(NS2015006)的资助,在此表示诚挚的感谢
[Abstract]:As a storage tool, silos have been widely used in many fields such as industry, agriculture and so on. Although the current research on silo has matured, the existing silo system still can not meet the storage needs. Therefore, there is an urgent need to carry out in-depth research to adapt to the requirements of new forms and stages. In order to meet the requirements of super-large silo structure and grain security storage, a new type of silos, namely super-large steel cable-bamboo silo structure was proposed. In this paper, the unloading test of cable silo scale model under different discharge modes and cable arrangement schemes is first carried out, and the unloading characteristics are analyzed and summarized. Secondly, on the basis of studying the relationship between wall stiffness and cable force, The theoretical calculation formula of grain storage load on steel cable (ventilation pipe) is studied and verified by test results and finite element back analysis results. Finally, the silo model is established by using finite element software, and the steel skeleton is selected. Furthermore, the scheme of steel cable in super large steel cable bamboo silo is optimized and analyzed. Finally, the better steel skeleton structure, cable arrangement, cable section, prestressing force and so on are obtained. To form a super-large steel-cable-bamboo silo structure system is better. The main conclusions of this paper are as follows: (1) the discharge forms of silo are mainly divided into tubular flow and integral flow, which appear alternately in the discharge process. Until the end of unloading; (2) the change of cable force in silo structure is linearly related to the silo wall stiffness; under the same prestress, the greater the wall stiffness, the greater the cable force at zero unloading time; (3) in the combined silos analysis, The dynamic load magnification factor 畏 of cable force should be considered. In the discharge process of different cable arrangement schemes, the cable force will produce different dynamic load magnification factor 畏, which ranges from 1.01to 1.26.The 畏 value is suggested to be 1.3in this paper. (4) the experimental results and the finite element back-analysis results show that, The theoretical formula of grain storage load on steel cable (ventilation pipe) can be calculated by using a simplified formula for calculating the pressure of pipeline with little buried depth by granular body. (5) the steel cable and steel skeleton structure constitute a kind of self-balanced system which is rigid and flexible, The internal force and deformation of silo structure can be adjusted actively by applying prestressing force to steel cable, and the deformation of silo can be restrained well. (6) on the basis of further optimization of steel skeleton structure, within the 4.5m~16.5m height range of silo, The arrangement of 5-layer steel cable (spacer staggered) is better, and the results of deformation and stress are ideal. This article is supported by the National Natural Science Foundation of China (51008067) and the Special Fund for basic Scientific Research operating expenses (NS2015006) of Central Colleges and Universities. I would like to express my sincere thanks here.
【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】:2015
【分类号】:TU398.9

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 张延军;李刚;许宁;;超大型储煤筒仓在煤炭装卸港口中的创新应用[J];起重运输机械;2012年10期

2 吉英年;近代筒仓荷载理论的评述[J];煤矿设计;1980年03期

3 J.C.Jofriet,程屏芬;农场塔式筒仓的设计[J];力学进展;1983年04期

4 田佐臣;散粮码头筒仓概述[J];水运工程;1983年12期

5 顾南峰;;日本建成世界最大的筒仓式贮煤系统[J];电力建设;1985年02期

6 孙伟忠;港口散粮储运中的检疫及其熏蒸措施[J];交通环保;1987年Z1期

7 王守忠;港口粮食筒仓设计[J];水运工程;1987年06期

8 沈盛茂;砖拱壳筒仓实践[J];煤矿设计;1989年04期

9 顾鹤椿;;电厂的筒仓设计及煤斗设计[J];电力建设;1989年08期

10 ;亚洲最大的散装粮筒仓群[J];特种结构;1994年04期

相关会议论文 前10条

1 谢文宁;郑见粹;;筒仓分类及相关技术研究[A];2009海峡两岸机械科技论坛论文集[C];2009年

2 谢文宁;郑见粹;;筒仓分类及相关技术研究[A];十三省区市机械工程学会第五届科技论坛论文集[C];2009年

3 汪建平;王珊;童军;;钢筒仓结构稳定性分析研究[A];中国计算力学大会'2010(CCCM2010)暨第八届南方计算力学学术会议(SCCM8)论文集[C];2010年

4 杜文博;武云鹏;邵弘;;筒仓结构的快速建模与结构分析[A];计算机技术在工程建设中的应用——第十二届全国工程建设计算机应用学术会议论文集[C];2004年

5 吴海平;王锐新;卫李平;;六连体筒仓施工技术论述[A];矿山建设工程技术新进展——2008全国矿山建设学术会议文集(上)[C];2008年

6 栾茂田;付建宝;杨庆;年廷凯;;大直径装粮筒仓侧压力分析[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年

7 赵阳;滕锦光;;钢筒仓转折连接的试验研究[A];第十届空间结构学术会议论文集[C];2002年

8 杨燕艳;陈茜;;无粘结预应力技术在圆形筒仓中的应用[A];第十届后张预应力学术交流会论文集[C];2008年

9 张文斌;;氧化铝粉落地式钢筒仓谱分析[A];2013年全国钢结构技术学术交流会论文集[C];2013年

10 孙兵;李东平;;大型煤筒仓在焦化行业的应用[A];苏、鲁、皖、赣、冀五省金属学会第十五届焦化学术年会论文集(上册)[C];2010年

相关重要报纸文章 前10条

1 孙明杰;创意改造求发展 筒仓除尘要环保[N];中国建材报;2012年

2 孙延霞邋记者 姜成坤;大连港散粮筒仓扩建二期工程接近尾声[N];大连日报;2008年

3 刘新春;平底筒仓如何清仓[N];中国商报;2000年

4 通讯员 周崇堂 记者 赵建;筒仓群堆存 港口无煤尘[N];河北日报;2014年

5 江耀明;别拿“小王”不当“王”[N];中国铁道建筑报;2004年

6 刘君 孟江元;北京住总设备物资公司实施“阳光工程”[N];中国建设报;2006年

7 董德贵 韩启军 窦孝萍;熟料库中心筒仓内部的加固及修复[N];中国建材报;2011年

8 天津市龙诚工程建设监理有限公司 律树桂 刘雯雪;钢筋砼筒仓采用滑模和倒模施工方法的比较[N];中国建材报;2007年

9 武志敏 刘军 王金盛;项目越困难 品牌越闪亮[N];中国煤炭报;2010年

10 西山煤电集团公用事业总公司 郭忠豪;连体等截面筒仓滑模管理技术[N];山西科技报;2011年

相关博士学位论文 前3条

1 陈长冰;筒仓内散体侧压力沿仓壁分布研究[D];合肥工业大学;2006年

2 付建宝;大直径筒仓的侧压力分析与筒仓地基三维固结分析[D];大连理工大学;2012年

3 赵松;筒仓贮料压力分析及其应用[D];武汉理工大学;2013年

相关硕士学位论文 前10条

1 马丽沙;圆形筒仓在环境温度作用下的研究[D];西安建筑科技大学;2015年

2 贾明明;考虑土-结构相互作用预应力混凝土筒仓地震反应分析[D];西安建筑科技大学;2015年

3 单洪翥;落地式圆形钢筒仓计算机辅助设计系统开发[D];山东大学;2015年

4 李莉;高架式筒仓支撑体系方案比选研究[D];西安建筑科技大学;2015年

5 诸高;筒仓侧压力的有限元模拟研究[D];河南工业大学;2015年

6 余超杰;筒仓结构强度有限元自动建模分析[D];河南工业大学;2015年

7 付志永;地下大直径钢筋混凝土粮食筒仓可靠性研究[D];河南工业大学;2015年

8 李晓萌;粮仓周期性荷载变化规律研究[D];河南工业大学;2015年

9 陈思源;装配式落地粮食波纹钢板圆筒仓试验模型设计研究[D];河南工业大学;2015年

10 董友伟;超大型钢-索-竹组合式筒仓中钢索受力机理研究[D];南京航空航天大学;2015年



本文编号:2249874

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/jingjilunwen/jianzhujingjilunwen/2249874.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户eaec5***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com