鋼板倉的力學性能及設計優(yōu)化

隨著國內經濟的快速發(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、港口等領域已得到了廣泛的應用,但主要用于粉態(tài)顆粒狀物料的儲存。

鋼板倉應用如此廣泛，然而鋼板倉的設計仍然存在不完美的地方，因為鋼板倉的失效是破壞性的,因此大多數鋼板倉的局部破壞通常會導致整個鋼板倉結構的災難性破壞,造成巨大的經濟損失甚至是生命損失。然而國內關于鋼板倉的規(guī)范主要參考于歐洲規(guī)范,關于高架式全鋼焊接（鍍鋅板螺旋卷板）鋼板倉和的相關理論規(guī)范又滯后于實際應用,且存在一定差距。針對這一矛盾,本文對高架式鋼板倉的力學性能和設計優(yōu)化進行了分析研究。本文以高架式鋼板倉為研究背景,依據規(guī)范及相關理論對其進行理論分析計算,并對其進行強度和穩(wěn)定性進行驗算,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、風荷載以及地震作用等,對結構進行靜力分析,并與規(guī)范計算進行對比,靜力分析的結果與理論計算的結果誤差小于10%,確定了有限元模型計算的精準性。鋼板倉結構的計算方法是非常復雜的,但有限元軟件的使用大大簡化了設計過程,同時也提供了一種直觀的方式來確定鋼板倉結構的薄弱區(qū)域。對鋼板倉進行動力及穩(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。