筒倉(cāng)新型桁架支撐平臺(tái)研究.pdf

1、筒倉(cāng)筒倉(cāng)新型桁架支撐平臺(tái)研究新型桁架支撐平臺(tái)研究ResearchonNewTrussSupptingPlatfminSilo學(xué)科專業(yè)：結(jié)構(gòu)工程研究生：李東陽(yáng)指導(dǎo)教師：王鐵成教授天津大學(xué)建筑工程學(xué)院二零一四年十月i摘要隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)因其貯存方便、貯存容量大得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。在筒倉(cāng)的設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中，倉(cāng)頂施工是其中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)筒倉(cāng)倉(cāng)頂支撐平臺(tái)的研究多集中在滿堂架形式，或空間桁架加中心井架形式，仍需依賴豎向支撐

2、，施工安裝不便，因此有必要對(duì)倉(cāng)頂支撐平臺(tái)展開(kāi)詳細(xì)的研究。本文提出了一種新型旋轉(zhuǎn)盤(pán)口式桁架支撐平臺(tái)，該體系形式簡(jiǎn)單、傳力路徑明確、組裝拆卸方便、可重復(fù)利用，采用空間水平支撐，擺脫了豎向支撐，能彌補(bǔ)其他支撐平臺(tái)的不足，大大縮短了工期，提高了安全保障。對(duì)新型旋轉(zhuǎn)盤(pán)口式桁架構(gòu)件進(jìn)行試驗(yàn)，包括桿件試驗(yàn)、球節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)，分析構(gòu)件的承載力和失穩(wěn)情況。結(jié)果顯示受拉試件組承載力最大，斷面發(fā)生頸縮現(xiàn)象，承載力滿足要求；三組壓縮桿件均發(fā)生不同程度的壓彎失穩(wěn)，壓彎

3、失穩(wěn)發(fā)生鋼管中間部位。三組受壓球節(jié)點(diǎn)試件，屈曲位置發(fā)生在球節(jié)點(diǎn)與鋼管鏈接的焊縫附近；所有試件的承載力均滿足設(shè)計(jì)和使用要求，可用于桁架結(jié)構(gòu)。對(duì)21m直徑新型旋轉(zhuǎn)盤(pán)口式桁架進(jìn)行足尺試驗(yàn)，并根據(jù)試驗(yàn)進(jìn)行有限元分析，驗(yàn)證桁架承載力，探尋桁架變形規(guī)律，為新型旋轉(zhuǎn)盤(pán)口式桁架的推廣使用和施工提供依據(jù)。結(jié)果表明21m直徑新型旋轉(zhuǎn)盤(pán)口式桁架在周邊設(shè)置一圈拉索情況下所能承受最大荷載為2260kN；桿件連接間隙對(duì)桁架撓度和桿件應(yīng)力影響較大，分析中采用剛度折減

4、來(lái)考慮連接間隙等因素的影響；有限元分析結(jié)果表明旋轉(zhuǎn)盤(pán)口式扣件桁架計(jì)算值與試驗(yàn)值吻合較好，說(shuō)明建模和計(jì)算方法行之有效。根據(jù)21m直徑新型旋轉(zhuǎn)盤(pán)口式桁架進(jìn)行足尺試驗(yàn)和有限元分析模型，對(duì)30m直徑新型旋轉(zhuǎn)盤(pán)口式桁架進(jìn)行有限元分析，研究其能否滿足施工要求，并對(duì)其行進(jìn)施工安全分析。結(jié)果表明30m直徑的筒倉(cāng)可以采用旋轉(zhuǎn)盤(pán)口桁架支撐平臺(tái)進(jìn)行倉(cāng)頂施工，平臺(tái)承載力滿足施工要求；對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工安全分析，在第二階段施工中當(dāng)應(yīng)力最大的拉索連續(xù)失效時(shí)，結(jié)構(gòu)仍能滿