曲線擋墻內(nèi)側(cè)散粒體壓力分析及工程應(yīng)用.pdf

1、以散體結(jié)構(gòu)力學(xué)理論為基礎(chǔ),從曲線擋墻上主動(dòng)散粒體壓力分析入手,采用理論分析、足尺試驗(yàn)和有限元計(jì)算相結(jié)合的方法,研究曲線擋墻上散粒體壓力的分布、計(jì)算及其在大直徑淺圓倉(cāng)倉(cāng)壁壓力計(jì)算中的應(yīng)用.大直徑淺圓倉(cāng)是近年來我國(guó)引進(jìn)并建造的一種新倉(cāng)型,其倉(cāng)壁壓力的計(jì)算沒有合適的公式,尤其是頂部料堆引起的超壓?jiǎn)栴},是工程中急待解決的問題.本文針對(duì)這些問題進(jìn)行了系統(tǒng)研究,主要工作如下:1.曲線擋墻內(nèi)側(cè)散粒體主動(dòng)壓力分析.首先依據(jù)極限平衡理論,通過嚴(yán)格的數(shù)學(xué)推

2、導(dǎo),求得散粒體側(cè)壓力的曲線分布規(guī)律.其次,提出一種曲線擋墻內(nèi)側(cè)散粒體壓力計(jì)算的簡(jiǎn)便方法.2.針對(duì)淺圓倉(cāng)(其倉(cāng)壁為特殊的曲線墻),建立不同工況下的力學(xué)模型,得到淺圓倉(cāng)貯料壓力新的理論計(jì)算方法.3.提出淺圓倉(cāng)貯料側(cè)壓力計(jì)算的折算庫(kù)侖方法——即利用庫(kù)侖土壓力計(jì)算公式乘以修正系數(shù),這種方法計(jì)算公式簡(jiǎn)單、物理意義明確.4.利用壓力盒對(duì)倉(cāng)容近萬噸的儲(chǔ)糧淺圓倉(cāng)進(jìn)行實(shí)倉(cāng)試驗(yàn)研究,取得糧食壓力的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),驗(yàn)證了本文提出的兩種淺圓倉(cāng)貯料側(cè)壓力計(jì)算方法的正確

3、性,解決了頂部料堆引起的超壓?jiǎn)栴}.5.利用大型有限元分析軟件(ANSYS),采用接觸單元,非線性模型實(shí)現(xiàn)了淺圓倉(cāng)散料側(cè)壓力的數(shù)值預(yù)測(cè),討論了散料的彈性摸量以及頂面傾角對(duì)側(cè)壓力的影響.6.經(jīng)進(jìn)一步分析,為每種工況確定一套較簡(jiǎn)單的計(jì)算公式,這些公式不僅與內(nèi)摩擦角φ有關(guān),而且也考慮了高徑比δ和頂面傾角β的影響,其計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)值吻合良好,因此,被中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋混凝土筒倉(cāng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50077-2003)采納,用于解決高徑比小