煤气柜内压作用下的有限元分析

推导了内压作用下侧壁板变形和内力的近似解析解。本节对宝山公司正20边曼型煤气柜模型进行内压作用下的有限元分析，提取侧板、立柱、抗风环的变形和内力情况并进行分析。

模型采用第二章介绍的模型。由于主要是分析侧板的内力和变形，对单元精度要求较高，因此在网格划分时，煤气柜将每半块侧板沿宽度方向划分为6个单元，沿高度方向划分为106个单元，这样每块侧板被分为1272个壳单元。抗风环、侧板板肋与侧板宽度方向的网格数一致，划分为12个梁单元;立柱与侧板高度方向的网格数一致，划分为106个梁单元。

由于内部煤气柜压力为均布荷载，内压作用下，在远离柜顶析架和底部的中间各段柜体的变形和内力规律基本一致，因此可以取第三层抗风环及其上下各可2的一段对称柜体建立有限元模型。如果板肋刚好在对称面上，煤气柜则取对称面上的板肋的截面特性为其余板肋的一半，网格划分方法和整体建模时的划分方法一致，边界条件为在对称面上施加垂直于面的对称约束。

内部(煤气压力)8解/mZ，以活塞结构位于最高位置(第五层抗风环，78.57m)时柜体受力最大。煤气柜每块侧板上还会受到密封油沟弹簧的压力，该压力为一局部压力，对柜体整体变形和内力影响很小，对柜体进行有限元分析时不考虑。