关键词:
薄壁圆柱壳
开孔参数
抗风稳定性
有限元分析
屈曲特性
摘要:
以某脱硫塔为研究对象,将其简化为开孔薄壁圆柱壳结构,采用有限元软件ANSYS建立了未开孔与不同开孔薄壁圆柱壳结构模型。对比分析了不同开口参数下薄壁圆柱壳结构的风致屈曲特性,探讨了开孔高度、开孔角度和开孔半径对薄壁圆柱壳结构抗风稳定性的影响规律。研究结果表明:开孔角度对于结构抗风稳定性的影响最大,当开孔角度小于120°时,结构抗风极限承载力下降趋势较为明显,当开孔角度大于120°时,降幅趋于缓和;开孔高度对结构抗风稳定性的影响规律较为明显,随着开孔高度的增大,结构抗风极限承载力先减小后增大;薄壁圆柱壳结构在风荷载作用下存在两处不利开孔区域,分别为迎风线两侧α=0°~75°、h=0~0.8H和α=75°~120°、h=0~0.5H处;在不利开孔区域开孔时,随着开孔半径的增大,结构抗风极限承载力逐渐减小,基本呈线性关系,在不利开孔区域以外开孔时,随着开孔半径的增大,结构抗风极限承载力的变化不明显。