對鋼板倉的力學性能和設計優(yōu)化的分析研究

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(shù)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。