【摘 要】
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熟料筒仓是水泥厂重要的物料贮存车间,具有储量大、占地面积小、综合费用低,环境低污染等优点。近年来国内外水泥工业的蓬勃发展,水泥工程层出不穷,直径超过50米,容量超过10万吨的大型熟料筒仓应用也越来越普遍。大直径熟料筒仓的静动力学理论虽然前人做了大量的研究,还不够完善和成熟。在贮料压力、温度作用下的计算理论、设计方式方法等方面研究仍需进一步研究和改进。本文以尼日利亚某水泥厂50米大型熟料筒仓为例,经
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熟料筒仓是水泥厂重要的物料贮存车间,具有储量大、占地面积小、综合费用低,环境低污染等优点。近年来国内外水泥工业的蓬勃发展,水泥工程层出不穷,直径超过50米,容量超过10万吨的大型熟料筒仓应用也越来越普遍。大直径熟料筒仓的静动力学理论虽然前人做了大量的研究,还不够完善和成熟。在贮料压力、温度作用下的计算理论、设计方式方法等方面研究仍需进一步研究和改进。本文以尼日利亚某水泥厂50米大型熟料筒仓为例,经过学习研究了大量专业书籍资料的,主要做了以下几项工作:(1)对比新老规范中关于浅仓在贮料压力和温度荷载下的计算方式不同,并详细介绍了新规范该部分的计算方法。并对比欧规和中规筒仓规范的异同,并用工程实例计算对比欧规和中规在实际工程中受力和配筋,得出欧规的仓壁环向和竖向压力计算结果明显高于中规,对仓壁摩擦力比其他结果更加偏大。由于根据欧规计算得出的仓壁内力结果明显高于中规,造成根据强度计算配筋结果也是欧规高于中规。(2)结合工程实例,运用有限元软件MIDAS建立筒仓模型,在考虑贮料压力和仓内储存高温熟料造成仓壁内外壁温差的两种因素影响下,分析计算普通钢筋混凝土筒仓的受力状况,得出结论:贮料荷载影响下,仓壁受到的轴向内力和轴向弯矩自下至上增大;在温度荷载影响下,仓壁的轴向内力整体较小,在仓顶处出现较大的环向压力。(3)在之前普通钢筋混凝土筒仓模型的基础上,运用无粘结预应力技术的相关理论知识,在MIDAS模型中增加预应力影响的工况,并与贮料压力和温度荷载相关工况组合,研究无粘结预应力混凝土筒仓的受力性能,可知增加了预拉力后,筒仓仓壁原先受到贮料压力影响下较大的环向拉力有了明显减小,局部甚至出现了拉力,说明预应力钢筋混凝土可以有效减少仓壁受拉,有助于减小仓壁截面和配筋。(4)通过对比普通钢筋混凝土筒仓和预应力混凝土筒仓的造价进行两者的经济性分析。得出结论当目标筒仓直径较大,高度较高时,往往采用预应力钢筋混凝土筒仓可以降低成本,而且工程质量更容易保障。
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