【摘 要】將曼型干式氣柜的壁板處理為與之等效的構(gòu)造正交各向異性板，并從邊界條件、靜力平衡條件和變形協(xié)調(diào)條件獲得了壁板在氣體內(nèi)壓作用下的彎曲變形和中面變形的近似計(jì)算方法。

【關(guān)鍵詞】氣體內(nèi)壓；帶肋壁板；干式煤氣貯氣柜；近似算法

1. 加肋板的構(gòu)造正交各向異性板理論

曼型干式貯氣柜的壁板為單邊單向矩形帶肋板，在橫向力和中面力作用下的基本方程式三個(gè)含u 、v、w的四階偏微分方程或一個(gè)只含w 的八階偏微分方程。求解這些方程很困難，且難以用簡單的計(jì)算公式表示。因此，研究較為符合壁板實(shí)際受力和變形的近似解，對于實(shí)際工程設(shè)計(jì)具有重要的意義

參照文獻(xiàn)[1]，帶肋壁板可以用與之等效的構(gòu)造正交各向異性板來代替，這樣，對壁板的橫向彎曲，只需求解一個(gè)只含w的四階偏微分方程，這就大大簡化了問題的處理。對于圖1所示的單邊單向矩形帶肋板，肋對板的扭轉(zhuǎn)剛度和肋對與之平行截面的彎曲剛度的影響是比較小的。因此，在近似計(jì)算中，對垂直y軸的截面彎曲剛度按圖1所示的實(shí)際截面計(jì)算。經(jīng)過上述處理，壁板的彎曲剛度和扭轉(zhuǎn)剛度的計(jì)算公式為：

圖2 曼型干式氣柜壁板橫截面

2.氣柜壁板的求解

從構(gòu)造正交各向異性橫向彎曲基本方程的通解可以看出，除簡單的四邊簡支邊界條件可直接計(jì)算外，其他的邊界條件均需求解含未知數(shù)的線性代數(shù)方程組。從工程設(shè)計(jì)的角度出發(fā)，很有必要討論該問題的進(jìn)一步簡化處理。

曼型干式貯氣柜壁板沿高度方向(x軸)比沿寬度方向(y軸)的尺寸大得多。因此，所有位移分量均與x坐標(biāo)無關(guān)。在氣體內(nèi)壓作用下，立柱沿其對角線方向變形，壁板相對立柱無轉(zhuǎn)動，故有如下邊界條件：

型及推導(dǎo)的計(jì)算公式可供曼型干式貯氣柜壁板設(shè)計(jì)參考。

參考文獻(xiàn)

[1] You Lihua，Wu Huibi，Sun Renbo et al.Series solutions of body of MAN’s dry gas holders under internal pressure. International Symposium on Concrete Engineering， China，1991

[2] 孫仁博，王玳瑜 順肋簡支加勁肋矩形板的彎曲問題，工程力學(xué)，1989(1):54~65

[3] 姜德進(jìn).正多邊形干式氣柜(M.A.N型)側(cè)壁板在儲氣壓力下的內(nèi)力分析 特種結(jié)構(gòu)，1986(3)：9-11