曲線擋墻內(nèi)側散粒體壓力分析及工程應用.pdf

1、以散體結構力學理論為基礎,從曲線擋墻上主動散粒體壓力分析入手,采用理論分析、足尺試驗和有限元計算相結合的方法,研究曲線擋墻上散粒體壓力的分布、計算及其在大直徑淺圓倉倉壁壓力計算中的應用.大直徑淺圓倉是近年來我國引進并建造的一種新倉型,其倉壁壓力的計算沒有合適的公式,尤其是頂部料堆引起的超壓問題,是工程中急待解決的問題.本文針對這些問題進行了系統(tǒng)研究,主要工作如下:1.曲線擋墻內(nèi)側散粒體主動壓力分析.首先依據(jù)極限平衡理論,通過嚴格的數(shù)學推

2、導,求得散粒體側壓力的曲線分布規(guī)律.其次,提出一種曲線擋墻內(nèi)側散粒體壓力計算的簡便方法.2.針對淺圓倉(其倉壁為特殊的曲線墻),建立不同工況下的力學模型,得到淺圓倉貯料壓力新的理論計算方法.3.提出淺圓倉貯料側壓力計算的折算庫侖方法——即利用庫侖土壓力計算公式乘以修正系數(shù),這種方法計算公式簡單、物理意義明確.4.利用壓力盒對倉容近萬噸的儲糧淺圓倉進行實倉試驗研究,取得糧食壓力的實測數(shù)據(jù),驗證了本文提出的兩種淺圓倉貯料側壓力計算方法的正確

3、性,解決了頂部料堆引起的超壓問題.5.利用大型有限元分析軟件(ANSYS),采用接觸單元,非線性模型實現(xiàn)了淺圓倉散料側壓力的數(shù)值預測,討論了散料的彈性摸量以及頂面傾角對側壓力的影響.6.經(jīng)進一步分析,為每種工況確定一套較簡單的計算公式,這些公式不僅與內(nèi)摩擦角φ有關,而且也考慮了高徑比δ和頂面傾角β的影響,其計算結果與實測值吻合良好,因此,被中華人民共和國國家標準《鋼筋混凝土筒倉設計規(guī)范》(GB50077-2003)采納,用于解決高徑比小