溫度作用下大直徑鋼板倉倉壁優(yōu)化研究.pdf

1、鋼板倉可被用來儲存煤、礦石、水泥、糧食、石油等散粒狀、液狀原材料或燃料。由于它能夠在生產(chǎn)過程中起到調(diào)節(jié)原材料與中間物料的緩沖、配送、協(xié)調(diào)等作用，因此在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、物流儲運(yùn)尤其在流水生產(chǎn)工藝中顯得尤為重要。隨著工、農(nóng)業(yè)的發(fā)展，鋼板倉數(shù)目與日俱增，規(guī)模日益增大，目前正向大直徑、大容量，輕型，多功能、電氣化、自動化方向發(fā)展。大直徑鋼板倉的受力與傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)有著很大的不同，而且沒有統(tǒng)一的設(shè)計與制造技術(shù)規(guī)定。目前，國內(nèi)可用的規(guī)范也只有《鋼筋混凝土筒

2、倉設(shè)計規(guī)范》（GB50077-2003）和《糧食鋼板筒倉設(shè)計規(guī)范》(GB50322-2001)，實(shí)際使用中的大部分鋼板倉，無論從直徑大小還是從貯料本身的特性都超出了以上兩本規(guī)范的范圍，在沒有同類鋼板倉設(shè)計經(jīng)驗時，很難對其安全性和經(jīng)濟(jì)合理性做出準(zhǔn)確判斷，這就成為工程設(shè)計的一個難題。2010年初，我國北方某水泥廠大直徑鋼板倉發(fā)生倒塌事故，本文以該鋼板倉為例，主要做了以下幾個方面的研究分析：
　　(1)利用大型有限元分析軟件ANSYS建

3、立了鋼板倉有限元模型，分析了貯料荷載對倉壁環(huán)向應(yīng)力和徑向位移的影響；在空倉和滿倉兩種情況下，分別分析了溫度升高和降低對鋼板倉環(huán)向應(yīng)力和徑向位移的影響，確定了鋼板倉工作的最不利工況和整個鋼板倉倉壁最可能發(fā)生破壞的高度，對鋼板倉設(shè)計過程中的倉壁環(huán)向應(yīng)力取值提出了建議。
　　(2)建立了一組（共7個）倉壁厚度逐漸增加的鋼板倉有限元模型，分別分析了鋼板倉在貯料荷載作用下以及在貯料荷載和溫度荷載共同作用下倉壁厚度的改變對倉壁環(huán)向應(yīng)力、Mis