大直径预应力混凝土水泥生料筒仓的开裂机理及控制技术研究

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钢筋混凝土筒仓具有容量大、占地小、运行费用低等优点,在各项现代生产实践活动中应用得非常广泛。随着工程需求的增加和设计施工技术的日益完善,混凝土筒仓的直径和高度都较以往有了明显增大。但是大直径混凝土筒仓在水泥生产企业的使用过程中不断出现仓壁开裂的现象,而目前对其形成原因及控制技术等方面的研究相对欠缺,因此对大直径混凝土筒仓结构进行裂缝的开展机理及控制技术研究具有重要的理论意义和工程实用价值。本文以某大直径混凝土水泥生料均化库为背景工程,采用理论分析和数值分析的方法,对仓壁裂缝的开裂机理及控制技术进行了研究,主要的工作及取得的成果如下:(1)通过对目前常用的两种筒仓内力计算方法的分析比较,结果表明有矩理论具有较高的计算精度,且能反映仓壁真实的受力情况。(2)根据实际工程,利用有限元软件MIDAS FEA建立模型,对其在贮料荷载作用下的效应进行系统的参数分析,涉及的因素包括内径、高径比、壁厚、仓底转动约束刚度等。基于参数分析结果,研究了仓壁内力的分布规律及可能出现裂缝的区域。(3)分析和选取适当的预应力分布模式,确定预应力筋的相关布置方案,并利用MIDAS FEA建立预应力筒仓模型,研究预应力筋的布置对仓壁内力的影响以及控制裂缝开展情况,最后就预应力的布置优化展开分析讨论。
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