河南建材2023年第8期地震作用下筒仓结构计算模型贮料荷载的加载要点与分析王镇基王浩李世博河南建筑材料研究设计院有限责任公司(450002)摘要:根据有限元计算软件SAP2000基于自定义质量源的地震力分析特点,探索一种可以充分考虑贮料重心高度变化对地震力影响的筒仓结构建模方法,以更准确的反应出地震作用下筒仓的受力情况,为工程建设提供更安全可靠的理论依据。关键词:筒仓;贮料重心;地震作用筒仓是一种贮存散状物料的立式容器构筑物,筒仓占地面积小,结构形式简单,施工机械化程度高,贮存的物料可依靠重力流动自行完成垂直人仓及出仓,在储存大量物料的同时又缩短了装卸流程,极大降低了建筑用地、运输设备的投入成本,消除繁重的装卸、运输作业,有利于生产自动化;同时封闭的贮存环境、精简的输送流程有利于物料的保存和减小对环境的污染。其中由钢筋混凝土筒壁支试撑的圆形筒仓,因其空间轴对称旋转壳体的特性,使其结构自身有较大的刚度、较强的抗变形适应性验和抗扭转性能,加之贮存的散状物料在地震水平力研作用下的惯性消能作用,使得筒承式圆形筒仓结构究有着极其优良的抗震性能。因此筒仓已成为最主要的仓储结构形式,并广泛应用于煤炭、冶金、粮食、水泥、骨料等生产行业。根据以往多个工程实例,在常见的圆形非落地式的筒仓中,贮存的物料重量与结构自重比值范围约1.5~3.8,物料体积与构筑物总体积比值范围约0.65~0.8(筒仓储量越大该比值越大),由此可见,筒仓贮存的物料体积大、比重大,满仓时结构重心位置高,质量分布的特点是头重脚轻。单从质量分布来讲,筒仓属于抗震不利结构,因此现行国家规范《钢筋混凝土筒仓设计标准》中明确指出了按承载能力极限状态计算的荷载效应组合中需要着重体现贮料荷载的控制作用,以及筒仓在地震作用计算中应充分考虑物料重心高度的影响。所以在筒仓抗震设计中物料重心的位置是不可忽略的重要计算参数,其直接影响筒仓结构的地震总弯矩计算结果,从而对地震作用下的地基承载力计算、局部构件抗震验算等造成不良影响,尤其是仓下支承结构抗侧刚度远小于上部仓体的柱承式筒仓。所以筒仓计算模型中能否准确体现贮料重心的高度,对地震作用下的计算结果和结构安全都至关重要。但目前设计行业所应用的绝大多数计算软10件无法满足这一要求,因此需要通过现有的软件探索出一种可行的模型建立方法。文章将通过SAP2000下的工程实例模型展开论述。1SAP2000筒仓建模1.1工程概况以我国某砂石骨料生产线项...