按照上个礼拜所发布的文章中所述建立气柜活塞模型，进行气柜活塞特征值屈曲分析。由于在实际运行过程中，气柜活塞不可避免的要出现倾斜，因此需要考虑气柜活塞在不同倾斜度下的稳定性能。以下考虑气柜活塞分别倾斜 0，1，2，3 度时，气柜活塞在气压作用下的屈曲特征值。气柜活塞承受气压荷载在不同倾斜角度下的临界特征值，由此表可知气柜活塞在不同倾斜角度下特征值荷载比较接近，这是因为特征值屈曲分析是一种线性分析，忽略了很多非线性的影响。但是很多实际工程中由于初始缺陷的影响，屈曲荷载应不是发生在特征值处，而是气柜活塞的承载能力远远小于特征值。
由以上分析可知气柜活塞底板的径向梁和环向梁更容易发生屈曲。气柜活塞围栏由于环形走道把单品 T 围栏桁架连成整体，所以形成刚度很大的整体结构，不容易发生整体屈曲，在设计中只要保证气柜活塞围栏单根杆件不发生屈曲就可以保证气柜活塞围栏不发生整体屈曲。
根据分析可知，气柜活塞在运行过程中能够承受远远大于实际气压的屈曲荷载。下面对气柜活塞结构进行优化，从而达到节省钢材降低造价的目的。
经优化后气柜活塞的结构形式：气柜活塞支架共 24 个，沿圆周均匀分布。气柜活塞支架之间包括水平系杆、支架水平撑、走道平台及拉杆等结构构件。气柜活塞支架立柱采用HW100×100×8×6 工字钢，支架斜撑采用 L50×6 和 L50×5 的角钢，拉杆为 Φ 16。分别在围栏底部和顶部设置走道平台，围栏下部通过混凝土环梁与柜底板连接。气柜活塞底板厚 6mm，侧壁板为波形板，厚度为 3mm。气柜活塞径向梁设为 16a 槽钢，环向环梁设为 14a 槽钢，环向加劲肋设为 L125×80×8 角钢。
由此可以看出，当气柜活塞围栏变为 24 根时，气柜活塞在气压作用下的屈曲荷载没有明显减少，所以在设计时可考虑减少气柜活塞围栏数目，优化气柜活塞形式，降低造价。
行业资料