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灰斗是用于收集粉塵的環(huán)保設(shè)備，廣泛用于火電廠、水泥廠、鋼鐵廠等處。近年來出現(xiàn)一些灰斗被積灰壓垮的事故，因此灰斗的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就顯得非常重要。傳統(tǒng)的灰斗設(shè)計(jì)很大一部分依靠設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)人員為保證設(shè)計(jì)安全，往往會加大材料的用量，造成材料的浪費(fèi)。參考文獻(xiàn)《立倉結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊》詳細(xì)介紹了各種貯倉的結(jié)構(gòu)以及強(qiáng)度校核的方法。現(xiàn)在一般采用參考文獻(xiàn)中推薦方法對灰斗進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，而采用有限元分析方法對其進(jìn)行強(qiáng)度校核。以下針對某型灰斗，比較了上述兩種方法所得到的結(jié)論。
隨灰斗結(jié)構(gòu)布置的不同，灰斗的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力狀態(tài)不盡相同。主要介紹有水平加強(qiáng)肋和有雙向交叉加強(qiáng)肋的灰斗受力特點(diǎn)�；叶非懊姘宓乃�、垂直加強(qiáng)肋和面板如圖所示。(1)有水平加強(qiáng)肋的灰斗，相鄰斜壁傳來的水平拉力由水平加強(qiáng)肋承受，水平加強(qiáng)肋還承受法向壓力引起的彎矩，壁板在法向壓力作用下單向或雙向受彎，并承受豎向荷載引起的全部斜向拉力。(2)有雙向交叉加強(qiáng)肋的灰斗，可按主次梁體系計(jì)算壁板的垂直加強(qiáng)肋的彎矩。壁板雙向受彎并承受斜向拉力，垂直加強(qiáng)肋僅承受壁板傳來的法向荷，載引起的彎矩，水平加強(qiáng)肋除承受側(cè)壁傳來的水平拉力外，還承受壁板和垂直加強(qiáng)肋傳來的法向載荷引起的彎矩。斜壁任一水平截面單位寬度上的斜向設(shè)計(jì)拉力值中，a為該斜壁與水平面夾角，N為該斜壁相應(yīng)水平截面單位寬度上的豎向拉力。斜壁彎矩、水平加強(qiáng)肋和垂直加強(qiáng)肋的計(jì)算參見參考文獻(xiàn)。
(1)有限元分析方法與手冊推薦方法相比，手冊推薦方法把各個(gè)構(gòu)件分別計(jì)算，對板和肋的相互作用考慮不足。手冊推薦方法是把面板按簡支板計(jì)算，結(jié)果偏于保守。
(2)手冊推薦方法的肋按固定支撐計(jì)算，計(jì)算結(jié)果偏于不安全。
(3)灰斗進(jìn)一步優(yōu)化提出幾點(diǎn)參考：①由于灰斗從頂部進(jìn)灰口到出灰口，荷載逐漸增大，即灰斗的下節(jié)荷載較大，可以適當(dāng)縮短橫向加強(qiáng)肋之間距離，減少面板之間的跨度，以提高面板的強(qiáng)度。②灰斗的下節(jié)由于積灰荷載較大，可以加豎向加強(qiáng)肋提高強(qiáng)度，用線性階躍陣風(fēng)進(jìn)行仿真。
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