巨型預(yù)應(yīng)力筒倉優(yōu)化設(shè)計與施工關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、筒倉，作為貯存散狀物料的設(shè)施，具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、保護(hù)環(huán)境和減少占地等優(yōu)點。伴隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，筒倉的應(yīng)用從糧食、建材、冶金、煤炭到電力行業(yè)越來越廣泛，筒倉的規(guī)模越來越大，直徑和高度都有了很大的提高，現(xiàn)已達(dá)數(shù)十萬噸級。隨著筒倉體量日益增大，巨型筒倉相繼出現(xiàn)，現(xiàn)行規(guī)范不能滿足此類巨型筒倉的設(shè)計。尤其是影響筒倉結(jié)構(gòu)的溫度作用不能簡單按照現(xiàn)行筒倉設(shè)計規(guī)范中“直徑21～30m的筒倉可按其最大拉應(yīng)力的6％計算，直徑超過30m

2、的筒倉可按8％計算”進(jìn)行溫度計算。本文結(jié)合上海漕涇發(fā)電廠120m直徑的儲煤筒倉這一工程實例，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)工程實際情況，運用大型通用有限元軟件ANSYS建立有限元模型，對筒倉在溫度荷載(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)計規(guī)范選取地震荷載作用計算參數(shù)，對筒倉在地震荷載作用下進(jìn)行有限元分析并得出結(jié)果。 3、運用ANSYS

3、建立不同壁厚的有限元模型，對不同壁厚的筒倉在荷載作用下進(jìn)行有限元分析、內(nèi)力和配筋計算，進(jìn)行結(jié)構(gòu)尺寸的優(yōu)化。 4、分析無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力巨型筒倉的預(yù)應(yīng)力施工的關(guān)鍵技術(shù)問題并運用ANSYS進(jìn)行簡單的仿真模擬張拉過程，確定張拉方案。 研究結(jié)果表明：無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力巨型筒倉適合于地下水位高，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：運用結(jié)構(gòu)反應(yīng)譜分析方法分析地震作用，得出這類筒承式整體筒倉自身的穩(wěn)定性比較好，抵抗地震的能力較強；運用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：有利于筒倉受力均勻，減小預(yù)應(yīng)力的損