大直径混凝土筒仓仓壁内力的有矩理论与有限元分析

"大直径混凝土筒仓仓壁内力分析——基于有矩理论和有限元方法" 本文主要探讨了大直径混凝土筒仓在承受贮料水平压力和温度影响下的仓壁内力分析问题。作者张振宇和傅庆旺通过应用圆柱壳的有矩理论，对筒仓的内力进行了深入研究，并与传统的无矩理论计算结果以及有限元分析进行了对比。 首先，文章介绍了有矩理论在分析大直径筒仓内力中的应用。有矩理论是针对薄壳结构的一种力学模型，它可以更精确地描述结构在载荷作用下的变形和应力分布。在筒仓设计中，考虑仓壁的环向和径向应力是至关重要的，因为这直接影响到筒仓的安全性和稳定性。作者利用这一理论，对筒仓在受到物料压力时的内力进行了计算，分析了环向、径向和轴向的应力分布。 其次，论文还关注了温度变化对筒仓内力的影响。在实际工程中，筒仓可能会经历温度变化，这会导致混凝土材料的热胀冷缩，从而产生附加的内力。作者通过对温度场的建模，分析了不同温度条件下仓壁内力的变化情况。 为了验证有矩理论的准确性，文章还采用了有限元方法进行计算。有限元法是一种广泛应用的数值分析工具，可以处理复杂的几何形状和非线性问题。通过将筒仓的结构离散化为多个小的元素，然后求解每个元素上的平衡方程，得到整个结构的内力分布。这种方法在处理大直径筒仓这样的大型复杂结构时，能提供更为详尽的内力分布信息。 比较两种方法的结果后，作者得出结论：对于大直径筒仓，有矩理论和有限元分析的计算结果在反映仓壁内力方面比传统的无矩理论更为准确，更接近工程实际。这一发现对于提高筒仓设计的可靠性和安全性具有重要意义，特别是在大型储料设施的设计中，可以避免因理论计算误差导致的安全隐患。 该文的研究工作为大直径混凝土筒仓的设计提供了理论依据，对于提升此类结构的计算精度和工程实践具有指导价值。其研究方法不仅适用于筒仓，还可以推广到其他类似的大型薄壁结构设计中。通过引入有矩理论和有限元分析，可以更好地理解并预测结构在复杂环境条件下的行为，从而优化设计，确保结构的稳定性和耐久性。