[发明专利]除尘器箱体立柱在横向荷载作用下的抗弯强度计算方法

权利要求书

1.除尘器箱体立柱在横向荷载作用下的抗弯强度计算方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，不考虑墙板与立柱的协同工作，将上、下相邻加劲肋和左、右两侧立柱围成的墙板区格作为一块四边简支受横向均布荷载作用的独立工作弹性板，求解边界横向反力；第二步，将各区格墙板边界横向反力反向作用到立柱，立柱作为一独立工作的等截面多跨连续梁求解其弯矩；第三步，确定墙板与立柱协同受力的有效部分，视作立柱翼缘的延伸，与立柱组成组合截面，并计算立柱上最大正应力，完成立柱抗弯强度验算。

2.根据权利要求1所述的除尘器箱体立柱在横向荷载作用下的抗弯强度计算方法，其特征在于：除尘器箱体墙板受横向荷载作用时中间立柱最大弯矩发生在立柱顶部第一道跨间支撑处截面，其最大弯矩M_t可以按照下式计算：

M_t＝α[(n×a)²pb] (1)

式中，n为立柱每跨间的墙板区格数量；

a为墙板上加劲肋的间距，单位为：mm；

b为相邻立柱间墙板的宽度，单位为：mm；

p为负压和风荷载等横向均布荷载值，单位为：N/mm²；

α为立柱截面最大弯矩的计算系数。

3.根据权利要求1所述的除尘器箱体立柱在横向荷载作用下的抗弯强度计算方法，其特征在于：采用力矩分配法求解立柱控制截面最大弯矩M_t过程中，对于两端固定，跨间对应n个墙板区格的柱段，受到一侧墙板向立柱直接传递的非均匀分布荷载q_c和在其加劲肋与立柱连接点位置向立柱传递的集中力2F作用，推导得到该段立柱在横向荷载作用下的固端弯矩计算公式为：

F＝F_s/2-F_c (6)

为方便编制计算机程序对固端弯矩进行数值计算，两端固定情况的立柱固端弯矩表达式改写为：

式中，l为立柱一跨长度，单位为：mm；

k为所计算的微元段至计算开始端所包括的墙板区格数目；

i为中间过程系数。

4.根据权利要求1所述的除尘器箱体立柱在横向荷载作用下的抗弯强度计算方法，其特征在于：采用力矩分配法求解立柱控制截面最大弯矩M_t过程中，对于一端固定另一端铰支，跨间对应n个墙板区格的柱段，受到一侧墙板向立柱直接传递的非均匀分布荷载q_c和在其加劲肋与立柱连接点位置向立柱传递的集中力2F作用，推导得到该段立柱在横向荷载作用下的固端弯矩计算公式为：

为方便编制计算机程序对固端弯矩进行数值计算，一端固定一端铰支情况的立柱固端弯矩表达式改写为：

式中，l为立柱一跨长度，单位为：mm；

k为所计算的微元段至计算开始端所包括的墙板区格数目；

i为中间过程系数。

5.根据权利要求1所述的除尘器箱体立柱在横向荷载作用下的抗弯强度计算方法，其特征在于：考虑墙板与立柱的协同抵抗弯矩作用，将有效宽度内的墙板作为立柱翼缘的延伸部分，与立柱截面组成组合截面，将立柱截面模量乘以修正系数γ得到组合截面的截面模量，立柱最大弯曲正应力可以利用以下公式求得：

σ_max＝M_t/(γ×W_H)

(10)

式中，M_t为立柱控制截面最大弯矩，单位为Nmm；

γ为立柱截面模量修正系数，偏于安全取值为1.06；

W_H为立柱截面模量，单位为：mm³。