大型钢筒仓有限元分析及结构优化设计

作者：姚新顺; 曹王鹏^*; 李建涛; 张朋朋

来源：中国机械, 2023, (13): 29-33.

• 钢筒仓
• 有限元分析
• 储料荷载
• 优化设计

大型钢筒仓的风荷载及储料荷载对其结构的影响较大。本文以大型柱支承式钢筒仓为研究对象，利用ANSYS有限元分析软件建立模型，然后利用我国规范对风荷载进行计算，研究空仓时在风荷载下钢筒仓应力应变情况，建立参数化的储料模型，让储料直接作用于钢筒仓，通过偏心距改变储料偏心程度、改变储料及储料锥体部分的高度来改变偏心储料体积，从而改变偏心程度。通过分析风荷载+空仓、轴对称储料荷载、不同深度以及不同偏心程度装料和卸料荷载的应力应变，对其最大应力和位移进行优化分析，优化后的应力从0.120×109减小到0.107×109，最大应力明显减小，最大位移量减少0.001546m，同时钢筒仓质量减少13%，经济性更好。