鋼板倉的力學(xué)性能及設(shè)計(jì)優(yōu)化

隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,鋼板倉的需求越來越廣泛，目前鋼板倉在水泥、粉煤灰、熟料、鋁粉、煤粉、糧食、油脂、面粉、食品、釀造、淀粉、飼料、化工、輕工、水處理、環(huán)保、電力、港口等領(lǐng)域已得到了廣泛的應(yīng)用,但主要用于粉態(tài)顆粒狀物料的儲(chǔ)存。

鋼板倉應(yīng)用如此廣泛，然而鋼板倉的設(shè)計(jì)仍然存在不完美的地方，因?yàn)殇摪鍌}的失效是破壞性的,因此大多數(shù)鋼板倉的局部破壞通常會(huì)導(dǎo)致整個(gè)鋼板倉結(jié)構(gòu)的災(zāi)難性破壞,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失甚至是生命損失。然而國(guó)內(nèi)關(guān)于鋼板倉的規(guī)范主要參考于歐洲規(guī)范,關(guān)于高架式全鋼焊接（鍍鋅板螺旋卷板）鋼板倉和的相關(guān)理論規(guī)范又滯后于實(shí)際應(yīng)用,且存在一定差距。針對(duì)這一矛盾,本文對(duì)高架式鋼板倉的力學(xué)性能和設(shè)計(jì)優(yōu)化進(jìn)行了分析研究。本文以高架式鋼板倉為研究背景,依據(jù)規(guī)范及相關(guān)理論對(duì)其進(jìn)行理論分析計(jì)算,并對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)度和穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)算,可以得出安全性滿足要求。利用有限元軟件ANSYS建立模型,施加自重、物料荷載、風(fēng)荷載以及地震作用等,對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜力分析,并與規(guī)范計(jì)算進(jìn)行對(duì)比,靜力分析的結(jié)果與理論計(jì)算的結(jié)果誤差小于10%,確定了有限元模型計(jì)算的精準(zhǔn)性。鋼板倉結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法是非常復(fù)雜的,但有限元軟件的使用大大簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)過程,同時(shí)也提供了一種直觀的方式來確定鋼板倉結(jié)構(gòu)的薄弱區(qū)域。對(duì)鋼板倉進(jìn)行動(dòng)力及穩(wěn)定性分析,確定了高架式鋼板倉地震作用下薄弱部分以及極限承載力。