發(fā)布時間：2021-10-29 07:12

　　結(jié)合某糧食現(xiàn)代物流中心半地下平房倉實(shí)際工程,采用有限元法對柱支撐拉桿、鋼支撐加固拉桿和吊桿連接拉桿三種不同拉桿形式的新型半地下平房倉進(jìn)行了數(shù)值模擬分析研究。分析結(jié)果表明:柱支撐拉桿形式結(jié)構(gòu)整體性能差,產(chǎn)生局部振動,采用鋼支撐加固拉桿后拉桿體系剛度增加,整體性能得到改善,但柱支撐形式過多占用儲糧空間,而吊桿連接拉桿的整體性較好,結(jié)構(gòu)剛度比較合理,滿足抗震計算精度要求。對吊桿連接拉桿的新型拉桿體系的半地下平方倉的動力特性進(jìn)一步分析,發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)主要振型符合以水平方向運(yùn)動為主的規(guī)律。將振型分解反應(yīng)譜法的分析結(jié)果與規(guī)范計算方法的結(jié)果進(jìn)行對比分析,發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的整體位移及應(yīng)力分布規(guī)律一致。該新型糧倉結(jié)構(gòu)在7度多遇地震作用下,滿倉時規(guī)范計算結(jié)果大于反應(yīng)譜分析的結(jié)果,但兩種方法得到的結(jié)構(gòu)整體抗震性能良好,且按照規(guī)范結(jié)果進(jìn)行抗震設(shè)計時結(jié)構(gòu)會更加安全。 

【文章來源】：工程抗震與加固改造. 2020,42(04)北大核心

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

半地下拉桿系散裝糧平房倉簡圖

半地下平房倉模型的倉壁、柱、雙T板全部選用線性完全積分的實(shí)體單元建立，其中平房倉的柱與基礎(chǔ)剛結(jié)，即約束糧倉底部節(jié)點(diǎn)的所有自由度以簡化基礎(chǔ)。砌體、鋼筋混凝土墻、梁和柱之間的連接采用固結(jié)，雙T板屋蓋與梁鉸接，柱子與拉桿之間剛接。利用有限元軟件建模時，暫不考慮土體與倉壁之間的相互作用，通過對地下墻體施加位移邊界條件，來模擬土體對糧倉地下部分的約束作用。由于該倉型有限元建模時部件種類繁多，因此對其采取簡化處理，對模型中的鋼筋混凝土構(gòu)件的模擬采用整體性模型[11]，根據(jù)糧倉結(jié)構(gòu)的設(shè)計與建模要求，利用ABAQUS軟件建立三維實(shí)體模型，柱網(wǎng)和拉桿平面布置見圖2所示，主要部件的計算參數(shù)，見表1所示。文中三種不同拉桿形式的分析模型只有拉桿支撐形式、拉桿與支撐間的連接方式和拉桿截面尺寸不同，倉體各構(gòu)件建模時的材料參數(shù)和拉桿布置位置均相同(見表1和圖2所示)，鋼構(gòu)件均采用Q235鋼材。4 拉桿形式的確定和動力特性分析

通過對三種不同的拉桿形式進(jìn)行動力特性分析，確定比較安全合理的新型糧倉結(jié)構(gòu)[12]。三種拉桿形式包括:(1)柱支撐拉桿形式，支撐柱截面為600mm×600mm，材料屬性和倉體中柱子相同。橫向布置的每根拉桿由三根矩形支撐柱支撐，邊跨6.9m，中間跨度7.5m，縱向拉桿下布置6根支撐柱，邊跨7.25m，中間跨度9m，為增加結(jié)構(gòu)整體性，拉桿與柱支撐采用固結(jié)。橫縱向拉桿通長布置，接觸面無連接。(2)在形式一基礎(chǔ)上，采用HW250×255型號的H型鋼對拉桿加固，橫、縱向相鄰拉桿之間以及拉桿與倉壁柱之間，每隔3m布置一根鋼支撐，考慮到構(gòu)件間的空間布局，在有支撐柱的地方將鋼支撐錯開布置，拉桿與鋼支撐采用焊接方式，增加其整體性及拉桿側(cè)向剛度。橫縱向拉桿通長布置，接觸面無連接。(3)吊桿連接拉桿形式，吊桿型號為HM340×250，每根橫向拉桿上翼緣板布置兩根吊桿，邊跨10m，中間跨度9m，每根縱向拉桿連接6根吊桿，拉桿與吊桿之間均為焊接，為增加拉桿結(jié)構(gòu)的整體性及剛度，橫縱向拉桿接觸面為焊接。由于結(jié)構(gòu)為雙軸對稱結(jié)構(gòu)，選取結(jié)構(gòu)的1/18來示意構(gòu)件的平面布置，見圖3所示，構(gòu)件截面尺寸見表2所示。拉桿初步選定布置在地上11.58m處，對三種結(jié)構(gòu)形式的半地下平房倉進(jìn)行模態(tài)分析。該倉型結(jié)構(gòu)跨度大，拉桿為整體結(jié)構(gòu)中的薄弱部位，三種拉桿形式的結(jié)構(gòu)主振型均為Y向平動，由于大跨度結(jié)構(gòu)實(shí)際計算模型動力自由度非常多，在應(yīng)用振型疊加法時無法包含結(jié)構(gòu)全部振型反應(yīng)，為充分了解結(jié)構(gòu)的振動特性并獲得足夠精確的地震反應(yīng)，對三種模型均提取前200階振型進(jìn)行動力參數(shù)分析[13,14]。三種拉桿形式的結(jié)構(gòu)前200階Y向平動總振型質(zhì)量參與系數(shù)見圖4所示，前60階頻率見圖5所示。

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號：3464208