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《混凝土攪拌樓水泥料倉鋼支架極限承載力分析》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第38卷第4期山西建筑VoI.38No.42012年2月SHANXIARCHITECTUREFeb.2012·51·文章編號(hào):1009—6825(2012)04-0051-02混凝土攪拌樓水泥料倉鋼支架極限承載力分析張俊許杰方慧摘要:建立ANSYS有限元計(jì)算模型,對(duì)鋼支架結(jié)構(gòu)在最不利-T-ST的靜力、特征值屈曲和非線性屈曲特性進(jìn)行了計(jì)算分析,并對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了比較,以對(duì)料倉支架結(jié)構(gòu)的承載性能進(jìn)行評(píng)判,得出了一些有益的結(jié)論,從而為料倉支架的設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)。關(guān)鍵詞:料倉,鋼支架結(jié)構(gòu),非線性分析,極限承
2、載力中圖分類號(hào):TU391文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A0引言向同性,彈性模量取2.06×10MPa,泊松比為0.3,屈服強(qiáng)度為235MPa。隨著我國水電工程建設(shè)快速發(fā)展,大型混凝土攪拌樓也得到了廣泛的應(yīng)用。攪拌樓的附屬設(shè)備——千噸級(jí)的粉料倉也使用jI越來越多。而作為支撐粉料倉的鋼支架結(jié)構(gòu),早期主要參照國外li同類型的成型產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)制作,各構(gòu)件截面尺寸的確定多采用lIllJ類比法或經(jīng)驗(yàn)參數(shù)。由于工藝的要求,粉料倉的鋼支架高度都在ll10m以上,支架上部倉體和物料總重量在千噸以上,且結(jié)構(gòu)重心都偏高,支架的安全穩(wěn)
3、定對(duì)料倉的正常使用非常重要,有必要對(duì)×——一其承載性能進(jìn)行深入分析?!帘疚膽?yīng)用ANSYS軟件,對(duì)某大型粉料倉支承結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜力]r]r計(jì)算、變形計(jì)算、特征值屈曲分析和非線性屈曲分析,并對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析比較,以對(duì)料倉支架結(jié)構(gòu)的承載性能進(jìn)行評(píng)判,為此圖1水泥料倉鋼支架圖2鋼支架結(jié)構(gòu)平面圖類結(jié)構(gòu)的工程應(yīng)用提供參考依據(jù)。表1構(gòu)件截面尺寸1計(jì)算模型的建立構(gòu)件名稱截面立柱熱軋鋼管500×121.1工程概況橫粱2O號(hào)槽鋼本工程為HL240-2S3000L型混凝土攪拌樓附屬結(jié)構(gòu)1500t支撐128×8等邊角鋼水
4、泥料倉支架工程。料倉倉體直徑11.0m,總高為24.0m,鋼支1.3荷載情況架由8根立柱和交叉支撐組成。倉體及鋼支架如圖1所示,鋼支鋼支架恒載包括筒倉倉體的重量和排架的重量,排架重量由架結(jié)構(gòu)平面如圖2所示,支架各截面的尺寸如表1所示。程序自動(dòng)計(jì)算。因倉頂?shù)幕詈奢d較小,對(duì)支架受力分析時(shí),只考1.2有限元分析模型慮倉體內(nèi)物料的重量,并考慮風(fēng)載和地震荷載組合。在支架頂部本文采用ANSYS11.0對(duì)鋼支架結(jié)構(gòu)的承載性能進(jìn)行分析計(jì)中心處建立質(zhì)量單元(Mass21),然后以此單元為主節(jié)點(diǎn),八個(gè)柱算。單獨(dú)以支
5、架為分析對(duì)象,料倉倉體及倉內(nèi)物料按外荷載計(jì)頂節(jié)點(diǎn)為從節(jié)點(diǎn)建立剛性域,在主節(jié)點(diǎn)處施加荷載,荷載和約束算,計(jì)算模型如圖3所示。其中鋼支架柱用梁單元Be~m188,支撐情況如圖4所示。進(jìn)行靜力計(jì)算和特征值分析時(shí),根據(jù)我國現(xiàn)行采用梁單元Link8,鋼支架梁柱、支撐尺寸及截面特性均與實(shí)際結(jié)規(guī)范并結(jié)合實(shí)際工作狀況,結(jié)構(gòu)的最不利荷載組合為:豎向荷構(gòu)相符,有限元模型考慮了材料非線性和幾何非線性,材料應(yīng)力載為21840kN,水平荷載為130kN,作用于支架頂部的水平彎矩應(yīng)變關(guān)系簡化為理想彈塑性,服從Von—Mis
6、es屈服準(zhǔn)則。材料為各為845kN·m。[3]王新敏.ANSYS工程結(jié)構(gòu)數(shù)值分析[M].北京:人民交通出性仿真計(jì)算[J].長沙交通學(xué)院學(xué)報(bào),2005(3):21-22.版社,2007:10.[5]陳連妹,牛季收,張黎明.預(yù)應(yīng)力混凝土矩形截面梁彎曲破[4]韋成龍,顏東煌,張峰,等.預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土T梁的非線壞過程的有限元分析[J].混凝土,2010(9):89.91.NonlinearanalysisofreinforcementconcretestructureusingofANSYSWANGH
7、ong-junCHENGZhan-rongAbstract:UsingANSYSsoftwarecarriesoutnonlinearsimulationofthebendfailingprocessintherectangularaerabeamoftlleDrestressedandnonprestressedreinforcementconcretestructure,andcomparingANSYScalculationandtheoretica1.Resultsshowtllatan
8、alysisresultsandthetheoreticalvaluesaresimilarity,whichprovideanewmethodandapproachtosimulatethemechanicprogess0freinforcementconcretestructure.Keywords:ANSYS,reinforcedconcretestructure.non/inearanalysis收稿日期:2011.10-28作者簡介:張俊(1977一),男,工程師,水利部產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研