曼型干式煤氣柜的受力性能研究.pdf

1、曼型干式煤氣柜在合理利用鋼鐵廠本身副產(chǎn)的二次能源(副產(chǎn)煤氣)解決動力資源和降低鋼鐵廠能源消耗方面起著積極的作用,隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,將在鋼鐵企業(yè)中得到更加廣泛的應(yīng)用.但目前尚無曼型干式煤氣柜的設(shè)計規(guī)范,設(shè)計人員往往采用簡化的設(shè)計方法,使得其設(shè)計存在一定問題.因此,對曼型氣柜結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力性能進行研究,為設(shè)計提供準確而經(jīng)濟的理論依據(jù),具有重要的理論意義和工程實用價值. 本文是在已有研究的基礎(chǔ)上,對曼型氣柜結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力性能進行進一

2、步的研究.考慮到內(nèi)壓作用下側(cè)壁板的變形規(guī)律,引入邊界條件,推導(dǎo)了側(cè)壁板變形和內(nèi)力的近似解析解,與有限元結(jié)果比較,該近似解析解特別是側(cè)壁板的相對變形公式有很高的精度,可用于工程設(shè)計.根據(jù)有限元分析結(jié)果,對文獻[50]提出的抗風(fēng)環(huán)和側(cè)壁板的內(nèi)力公式進行驗證和修正. 內(nèi)壓和風(fēng)荷載是氣柜設(shè)計的控制荷載.本文對內(nèi)壓和風(fēng)荷載作用下曼型氣柜的受力性能進行了幾何非線性靜力分析,提取立柱、側(cè)壁板、抗風(fēng)環(huán)的變形、彎矩和應(yīng)力等,分析其變化規(guī)律,找出內(nèi)

3、壓和風(fēng)壓共同作用下,構(gòu)件設(shè)計時強度和剛度校核的控制點,以供設(shè)計參考. 抗風(fēng)環(huán)的主要作用是保持柜體截面的正多邊形形狀.本文分析了不同抗風(fēng)環(huán)截面時,氣柜截面非圓度和最大風(fēng)壓力作用處柜體的鼓出變形,提出了抗風(fēng)環(huán)剛度校核的建議取值,并且從強度角度推導(dǎo)了抗風(fēng)環(huán)最小截面設(shè)計公式.有限元分析表明,抗風(fēng)環(huán)的截面是由剛度控制而不是強度控制的. 本文的工作,是對文獻[50]設(shè)計理論的補充和完善,為曼型干式煤氣柜的安全評估和設(shè)計提供了基礎(chǔ).