落地式钢筒仓的破坏模式研究

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本文较为详细地介绍了目前已建成的落地式钢筒仓的使用状况,对其破坏模式进行了分析。主要包括:大象脚、热棘轮、褶皱屈曲、基础沉降、腐蚀、极寒地区钢筒仓被冻裂倒塌、地震导致钢筒仓倒塌等。并分析总结了其破坏原因。主要包括:局部失稳、整体失稳、钢板腐蚀、不均匀沉降、焊缝质量不合格、钢材选用不合格等。最后对不同的破坏模式提出了相应的预防措施。  利用有限元分析钢筒仓内部原有储料的刚度对新加入散料后的钢筒仓受力影响进行了参数分析。钢筒仓内部原有储料增大了该钢筒仓的刚度,继续入料后会在交界处发生刚度突变,造成应力集中现象,有可能致使钢筒仓由常见的“大象脚屈曲”破坏模式转变为该交界处的褶皱屈曲破坏模式。本文依据规范对发生褶皱屈曲破坏模式的实例进行了其强度及稳定性验算。针对该破坏实例,提出了相应的加固方案。采用数值分析的方法,对加固前后的钢筒仓进行了线性静力分析、特征值屈曲分析、非线性屈曲分析,较为系统地对比研究了钢筒仓加固前后的强度及稳定性。结果表明,在钢筒仓外侧设置竖向加劲肋和环向加劲肋的加固方案是比较可靠的。
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