空仓工况下群仓中各单仓动力相互作用分析

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 空仓工况下群仓中各单仓动力相互 作用分析 2 中国论文网 /8/view-12946572.htm 摘要：为研究群仓中各单仓之间 的动力相互作用，以上海外高桥某储存 粮食用群仓为背景，制作了 2 行 3 列共 6 个单仓组成的群仓模型，群仓模型具 有钢板顶盖以模拟实际中的仓上建筑物， 具有刚性底座以模拟实际中的基础结构。 通过对空仓工况下的群仓模型进行有限 元数值分析，得到了其各阶模态，对模 型前五阶模态振型进行分析，结果表明， 群仓模型前两阶模态振型为 6 个单仓一 起沿群仓整体对称轴的弯曲变形，单仓 之间动力相互作用可以忽略，而且前两 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 阶模态振型相互正交。群仓模型第三阶 模态振型为 6 个单仓绕群仓整体平面中 心的扭转变形，同时伴随有 4 个角仓的 弯曲变形，由于中间仓受约束程度强， 其动力反应微弱；群仓模型第四阶、第 五阶模态振型主要体现为 4 个角仓的局 部变形，而不再是 6 个单仓的整体变形， 单仓因所处位置不同受约束程度不同， 动力反应大小不同；群仓模型的第三阶 及以上模态振型体现了单仓之间的不同 约束程度及动力相互作用。 关键词：群仓；空仓工况；动力 相互作用；数值分析 中图分类号：TU317+.1；TU359 文献标识码：A 文章编号： 0439- 8114（2017）09-1742-03 DOI：10.14088/ki.issn0439- 8114.2017.09.035 Dynamic Interaction Analysis of the Individuals Belong to Empty Group Silos WANG Shu-ming1，ZHANG Da- -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 ying2 （1. Henan Orient Architectural Design Co.， Ltd.， Zhengzhou 450003， China； 2. School of Civil Engineering， Zhengzhou University of Aeronautics， Zhengzhou 450015， China） Abstract： In order to study dynamic analysis of the individuals belong to empty group silos，a group silos model was made based on a granary in Shanghai Waigaoqiao. It has 6 silos with 2 rows and 3 columns. A steel plate was designed for simulating buildings on top of the group silos， and a rigid base was designed for simulating its foundation. Then FEM was used to obtain its modes，and the first five mode shapes were analyzed. The results showed that the 6 individuals bend along the axis of the group silos together with each other in the first two orthogonal modes，therefore，the dynamic -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 interactions are ignored. For the third mode， it is mainly the torsional deformation of the 6 individuals around the plane centre of the group silos，simultaneously， the four silos in the corner bend，but the dynamic response of the middle silos is weak due to the constraint of the other silos. For the fourth and the fifth modes，it is mainly local deformations of the four silos in the corner，but not the overall deformation. Whats more，the dynamic response is different for the 6 silos due to their positions. Then it follows that the different constraints and dynamic interactions among the 6 silos are reflected by the third mode and above. Key words： group silos；empty silos；dynamic interaction；numerical analysis 用以存 甘场禾康鹊牧膊 纸峁梗结构形式简单、刚度大，广泛 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 应用到各个行业中。有大直径的单仓， 也有多个单仓成排组成的排仓（多用于 存储煤炭） ，或是多个单仓组合成的 m 行 n 列的群仓，其中群仓所占比例较大， 这是由于立筒群仓与单仓相比，整体刚 度大，组成群仓的各个单仓之间的星仓 亦可储料，故而存储物料更多。鉴于立 筒仓的诸多优点及工程中的广泛应用， 相关学者也对其做了诸多研究，主要包 括以下几个方面，单仓、排仓的自振特 性研究1-5 ，筒仓内储料流动问题、储 料侧压力研究6-8，筒仓仓体的振动问 题研究9，单仓的动力测试、动力参数 识别、地震反应分析等研究10-12。从 这些研究报道可以看出，对于立筒仓的 研究尤其是群仓动力问题的研究一直处 于发展当中，至今没有统一的认识和成 熟的计算理论供研究计算和工程设计所 用。目前，工程中常利用单仓的抗震方 法并加强构造措施对群仓进行设计验算。 3 王命平， O 芳，高立堂， 等.筒承式群仓的地震作用分析及试验研 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 究J. 工业建筑，2005，35（10）：29- 32. 4 王瑞萍，王命平，迟 嵘.相 互作用对筒承式简仓自振基频的影响J.青 岛理工大学学报，2006，27（2）：21- 23. 5 滕 锴，王命平，耿树江.筒 承式群仓有限元分析及自振基频的简化 计算J.特种结构，2006，23（4）：34- 36. 6 PARISI D R，MASSON S，MARTINEZ J.Partitioned distinct element method simulation of granular flow within industrial silos J.Journal of Engineering Mechanics，2004，130（7）：771-779. 7 RICCARDO A，ANDREA S，PAOLO C. Simulation of dense granular flows： Dynamics of wall stress in silosJ.Chemical Engineering Science，2009，64（18）：4040-4050. 8 张大英，王树明，梁醒培.漏 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 斗倾角对粮仓侧压力的影响J.土木工 程与管理学报，2016，33（5）：28-32. 9 FERNANDO G F，LUIS A G. Forced vibrations of silos leading to bucklingJ.Journal of Sound and Vibration，1999 ，224（3 ）：431-454. 10 张大英，王录民，王树明. 立筒单仓模型动力测试与参数识别研究 J.结构工程师，2014，30（6）：145- 150. 11 张大英，王录民，许启铿. 某煤仓在线测试技术与动力参数识别研 究J. 地震工程与工程振动， 2014，34（1）：193-198. 12 STEFAN H，KONSTANTIN M，ASC