巨型預(yù)應(yīng)力筒倉(cāng)優(yōu)化設(shè)計(jì)與施工關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、筒倉(cāng)，作為貯存散狀物料的設(shè)施，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、保護(hù)環(huán)境和減少占地等優(yōu)點(diǎn)。伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，筒倉(cāng)的應(yīng)用從糧食、建材、冶金、煤炭到電力行業(yè)越來(lái)越廣泛，筒倉(cāng)的規(guī)模越來(lái)越大，直徑和高度都有了很大的提高，現(xiàn)已達(dá)數(shù)十萬(wàn)噸級(jí)。隨著筒倉(cāng)體量日益增大，巨型筒倉(cāng)相繼出現(xiàn)，現(xiàn)行規(guī)范不能滿足此類(lèi)巨型筒倉(cāng)的設(shè)計(jì)。尤其是影響筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)的溫度作用不能簡(jiǎn)單按照現(xiàn)行筒倉(cāng)設(shè)計(jì)規(guī)范中“直徑21～30m的筒倉(cāng)可按其最大拉應(yīng)力的6％計(jì)算，直徑超過(guò)30m

2、的筒倉(cāng)可按8％計(jì)算”進(jìn)行溫度計(jì)算。本文結(jié)合上海漕涇發(fā)電廠120m直徑的儲(chǔ)煤筒倉(cāng)這一工程實(shí)例，查閱大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，主要進(jìn)行以下工作： 1、根據(jù)工程實(shí)際情況，運(yùn)用大型通用有限元軟件ANSYS建立有限元模型，對(duì)筒倉(cāng)在溫度荷載(內(nèi)外溫差、季節(jié)溫差)、預(yù)應(yīng)力、貯料荷載、混凝土收縮徐變等作用下進(jìn)行有限元分析。 2、根據(jù)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范選取地震荷載作用計(jì)算參數(shù)，對(duì)筒倉(cāng)在地震荷載作用下進(jìn)行有限元分析并得出結(jié)果。 3、運(yùn)用ANSYS

3、建立不同壁厚的有限元模型，對(duì)不同壁厚的筒倉(cāng)在荷載作用下進(jìn)行有限元分析、內(nèi)力和配筋計(jì)算，進(jìn)行結(jié)構(gòu)尺寸的優(yōu)化。 4、分析無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力巨型筒倉(cāng)的預(yù)應(yīng)力施工的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題并運(yùn)用ANSYS進(jìn)行簡(jiǎn)單的仿真模擬張拉過(guò)程，確定張拉方案。 研究結(jié)果表明：無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力巨型筒倉(cāng)適合于地下水位高，土質(zhì)不好的地區(qū)；內(nèi)外溫差使得結(jié)構(gòu)產(chǎn)生應(yīng)力最大，其次是堆煤壓力和季節(jié)溫降作用；分析比較了堆煤壓力(全載)、堆煤壓力(半載)、堆煤壓力(1/4載)，得出堆

4、煤壓力(全載)可以而且能夠反映和代表堆煤壓力(半載)和堆煤壓力(1/4載)兩種堆煤形式；隨著壁厚的增加，施加同樣的預(yù)應(yīng)力所得到的預(yù)應(yīng)力效應(yīng)降低；比較分離式和整體式模擬預(yù)應(yīng)力效果，結(jié)果相差不大：運(yùn)用結(jié)構(gòu)反應(yīng)譜分析方法分析地震作用，得出這類(lèi)筒承式整體筒倉(cāng)自身的穩(wěn)定性比較好，抵抗地震的能力較強(qiáng)；運(yùn)用ANSYS分析三種張拉順序，張拉方法3(由下到上隔根張拉，然后在由上而下完成張拉)有利于流水作業(yè)，提高施工效率：有利于筒倉(cāng)受力均勻，減小預(yù)應(yīng)力的損