【论文精选】装配式地下粮仓钢-混组合仓壁节点力学性能有限元分析学术资讯

来源：农业工程学报

钢板-混凝土组合仓壁及接头

《农业工程学报》2019年第35卷第24期刊载了河南工业大学等单位王振清、揣君、王录民、梁醒培、刘永超与侯支龙的论文——“装配式地下粮仓钢-混组合仓壁节点力学性能有限元分析”。该研究由国家科技部粮食公益性行业科研专项项目(项目号：201413007)等资助。

地下粮仓是将储粮仓体置于地下，构建地下储粮空间，充分利用地下温度的稳定性和准低温性，仓温常年在18 ℃-20 ℃，有利于储粮品质的保鲜、减少霉变、避免使用杀虫剂，实现节能、节地、绿色、环保的目标。新型装配式钢板-混凝土地下粮仓由标准的钢板-混凝土预制构件形成装配式组合仓壁，基于逆作法施工，实现了边开挖边支护的一体化地下空间结构，既可以解决深基坑施工难题，又可有效加强结构的强度和刚度；利用钢板-混凝土预制构件中的钢板层防水，解决防水难题；预制构件在预制构件工厂提前加工制作，解决湿作业施工难题。装配式钢板-混凝土组合仓壁及其接头的力学性能、设计方法是该新型地下粮仓的关键技术问题。

该研究采用有限元数值模拟和试验研究相结合的方法，对装配式钢板-混凝土组合仓壁及其接头足尺试件开展了研究。研究结果表明，试件的钢板和混凝土由栓钉连接为一体，试验过程中二者未见剥离可共同工作，有限元建模时钢板和混凝土共用结点以及接头钢板之间假定为刚性连接是适用的。同类试件挠度曲线、轴压荷载-位移曲线的试验结果与其有限元模拟结果基本一致，无接头试件和有接头试件弯曲跨中位移、轴压最大位移的试验值与对应的模拟值，相对误差分别在4%和10%以内；带有新型干式接头的足尺组合仓壁试件与无接头的试件，两者的力学性能可等效。

研究表明，所设计的干式连接接头具有可操作性和可行性，所建立有限元模型的有效性，模拟实际工况下，其变形、应力总体上未超过工程设计允许值，满足工程所需。研究结果为后续研究装配式地下仓整体结构的有限元精细建模、结构计算和实际工程应用提供了依据。该新型装配式钢板-混凝土地下粮仓具有广阔的应用前景。

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来源：gh_c45100f8f9c0 农业工程学报

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