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储料荷载作用下大直径落地式钢筒仓的结构行为分析

作　者: 刘小峰
导　师: 杨应华
学　校: 西安建筑科技大学
专　业: 结构工程
关键词: 储料荷载落地式钢筒仓边界条件初始缺陷影响
分类号: TU391
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 74次
引　用: 2次
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内容摘要

储料荷载的确定,在储料荷载作用下筒仓的径高比、边界条件、初始缺陷对筒仓结构行为的影响,是目前大直径落地式钢筒仓设计中需要考虑的主要问题,但目前对该类结构这些问题的研究还不够完善。为了对该类筒仓的设计提供依据,本文根据工程实例,将一仓壁为变截面的大直径落地式氧化铝钢筒仓作为研究对象,对其在储料荷载作用下的受力性能进行研究,内容如下:1)对确定储料荷载的三本规范进行了简要介绍(《粮食钢板筒仓设计规范》(GB50322-2001),德国规范DIN1055以及国际标准化组织规范ISO11697),并通过计算氧化铝储料的荷载,比较分析了各规范的特点,为特殊材料的荷载确定提供依据;2)采用规范计算和有限元分析对该类筒仓的强度和稳定性进行验证,并通过比较来验证两种方法计算该类结构时的有效性和准确性;3)利用有限元方法分析了筒仓的边界条件、缺陷大小对筒仓结构的承载力和屈曲模式的影响,以及筒仓发生破坏时,结构受力和变形之间的相互作用关系,并确定在满足承载力要求的条件下,筒仓设计中边界条件的最优设计方法和缺陷大小限制。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
1 绪论  7-12
  1.1 课题来源及选题意义  7
  1.2 筒仓类型介绍  7-9
  1.3 国内外研究现状  9-10
  1.4 本文拟解决的问题及分析方法  10-12
2 钢筒仓结构储料荷载分析  12-30
  2.1 大直径落地式钢筒仓  12-16
    2.1.1 概述  12-13
    2.1.2 钢仓自重计算  13-15
    2.1.3 仓壁计算  15-16
  2.2 确定储料荷载  16-22
    2.2.1 按照粮食钢板筒仓设计规范GB50322-2001计算的储料荷载  16-18
    2.2.2 按照德国荷载规范DIN1055计算的储料荷载  18-20
    2.2.3 按照国际标准化组织荷载规范ISO11697计算的储料荷载  20-22
  2.3 储料荷载规范比较分析  22-25
    2.3.1 应力比较  22-24
    2.3.2 比较分析  24-25
  2.4 径高比对储料荷载的影响  25-29
    2.4.1 不同径高比下的荷载计算  25-29
    2.4.2 比较分析  29
  2.5 总结  29-30
3 钢筒仓强度和稳定性分析  30-46
  3.1 按规范对筒仓的强度和稳定性验算  30-39
    3.1.1 荷载组合  30-33
    3.1.2 强度校核  33-36
    3.1.3 稳定验算  36-38
    3.1.4 荷载比较分析结论  38-39
  3.2 用ANSYS对筒仓的强度和稳定性验算  39-44
    3.2.1 建模思路和分析方法  39
    3.2.2 ANSYS模型的验证  39-42
    3.2.3 有限元对模型的强度和稳定性验算  42-44
  3.3 规范计算结果与ANSYS计算结果的比较  44-45
    3.3.1 筒仓支座反力的比较  44
    3.3.2 Z向最大应力比较  44-45
  3.4 总结  45-46
4 缺陷大小、边界条件对受力性能的影响  46-72
  4.1 受力性能的影响因素-缺陷大小  46-63
    4.1.1 引言  46
    4.1.2 薄壳理论分析储料荷载作用下的应力状态  46-48
    4.1.3 ANSYS分析计算  48-49
    4.1.4 筒仓的变形和临界荷载  49-52
    4.1.5 荷载施加过程中的应力变化  52-62
    4.1.6 小结  62-63
  4.2 受力性能的影响因素-边界条件  63-70
    4.2.1 引言  63-64
    4.2.2 ANSYS分析计算  64-68
    4.2.3 筒仓的变形和临界荷载  68-70
    4.2.4 小结  70
  4.3 总结  70-72
5 结论与展望  72-74
  5.1 结论与建议  72-73
  5.2 问题与展望  73-74
致谢  74-75
参考文献  75-78
作者在读研期间参与研究项目及研究成果  78-79
附录  79-87

储料荷载作用下大直径落地式钢筒仓的结构行为分析

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