强冰雪灾害下大型薄壁圆柱钢壳结构稳定性研究

摘要：

2008年我国南方地区发生强冰雪灾害,造成不少钢结构破坏.在化工、电力等工程中有很多作为整个系统关键设备的大型薄壁圆柱钢壳结构,柱壳内通常需设置一些横梁支承工艺设备,壳体既受到由上部壳体、顶盖和设备自重等荷载形成的沿环向均匀分布的整体轴向压力,又受到横梁支座传递来的局部轴向压力.在这些荷载作用下结构已经积累了一定的内力和变形,一旦再遭受强冰雪灾害,面积较大的顶盖和相连的其他管道上会快速积聚较大的雪荷载,导致结构发生失稳破坏.根据结构施工和使用过程,考虑加载路径的影响,先施加整体均布轴向压力,再施加局部轴向压力,然后施加模拟强积雪荷载的均布轴向压力,对112个带焊缝初始缺陷的薄壁圆柱壳结构进行了非线性稳定性数值分析.研究表明:随着初始整体荷载水平提高,柱壳承受积雪荷载的能力下降;随着缺陷幅值的增大,柱壳承受积雪荷载的稳定承载力与整体均布轴压下的稳定设计承载力的比值增大,其后屈曲承载能力也提高.柱壳下部储有浆液时;壳体承受积雪荷载的能力有小幅提高.根据大量计算结果,提出了考虑加载历史的遭受强冰雪荷载的圆柱壳稳定性设计建议.

关键词：结构工程、稳定、薄壁圆柱壳、强冰雪灾害、环向焊缝缺陷、屈曲、后屈曲性能

所属期刊栏目：39

分类号：TU3;U41

资助基金：江苏省"六大人才高峰"资助项目06-F-018

在线出版日期：2016-01-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：120-125,101