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压力容器2025年第03期:固定拉杆球罐整体结构水平刚度及自振周期分析计算

来源:期刊VIP网 时间:


作者:李永泰;张雨晨;李超;耿永丰;

单位:合肥通用机械研究院有限公司;

摘要:针对目前国内外球罐固定拉杆结构缺少专用计算方法的问题,提出了球罐相邻和相隔支柱设置固定拉杆的水平刚度、球罐整体结构的水平柔度、球罐自振周期的计算方法,并开发相关计算软件。以3个实例计算结果与有限元计算及美国统一建筑规范UBC 1997,GB 12337方法进行计算比较。结果表明,3个实例计算结果与实际材料常数有限元计算相比,UBC 1997计算球罐自振周期长3.5%~42.27%,本文计算方法计算球罐自振周期短17.4%~24.76%,球壳径厚比越小(球壳越接近刚体)、计算的误差越小,参照GB 12337方法计算球罐自振周期长3.47%~84.65%。球壳刚化弹性模量上2个数量级有限元计算与本文计算方法计算球罐自振周期误差在1.8%以内,验证了本文计算方法的准确性;有限元柔度计算法与特征值计算法自振周期误差在1%以内。相隔支柱设置固定拉杆的水平刚度是相邻支柱设置的1.402~1.553倍,自振周期减小到80.24%~84.46%。该研究为我国球罐设计标准GB 12337的修改(新增“固定拉杆球罐计算部分”)提供技术支持。

关键词:球罐;;支柱;;固定拉杆;;球罐整体水平刚度;;球罐自振周期