对钢板仓的力学性能和设计优化的分析研究

随着国内经济的快速发展,钢板仓的需求越来越广泛，目前钢板仓在水泥、粉煤灰、熟料、铝粉、煤粉、粮食、油脂、面粉、食品、酿造、淀粉、饲料、化工、轻工、水处理、环保、电力、港口等领域已得到了广泛的应用,但主要用于粉态颗粒状物料的储存。

钢板仓应用如此广泛，然而钢板仓的设计仍然存在不完美的地方，因为钢板仓的失效是破坏性的,因此大多数钢板仓的局部破坏通常会导致整个钢板仓结构的灾难性破坏,造成巨大的经济损失甚至是生命损失。然而国内关于钢板仓的规范主要参考于欧洲规范,关于高架式全钢焊接（镀锌板螺旋卷板）钢板仓和的相关理论规范又滞后于实际应用,且存在一定差距。针对这一矛盾,本文对高架式钢板仓的力学性能和设计优化进行了分析研究。本文以高架式钢板仓为研究背景,依据规范及相关理论对其进行理论分析计算,并对其进行强度和稳定性进行验算,可以得出安全性满足要求。利用有限元软件ANSYS建立模型,施加自重、物料荷载、风荷载以及地震作用等,对结构进行静力分析,并与规范计算进行对比,静力分析的结果与理论计算的结果误差小于10%,确定了有限元模型计算的精准性。钢板仓结构的计算方法是非常复杂的,但有限元软件的使用大大简化了设计过程,同时也提供了一种直观的方式来确定钢板仓结构的薄弱区域。对钢板仓进行动力及稳定性分析,确定了高架式钢板仓地震作用下薄弱部分以及极限承载力。