[发明专利]一种侧向力作用下变截面塔式容器顶部挠度计算方法

权利要求书

1.一种侧向力作用下变截面塔式容器顶部挠度计算方法，包括如下步骤：(1)计算受土建结构框架的适当高度处限位装置支撑时，等截面(等直径、等壁厚)的塔式容器顶部的挠度y₀：

式中：

y₀：等截面(等直径、等壁厚)的塔式容器受限位装置支撑作用下塔顶的挠度，mm；

F：限位装置支撑反力，N；

L_F,0：限位装置支撑反力距塔底的距离，mm；

I₀：等截面塔式容器的截面惯性矩，mm⁴；

E^t：塔体材料设计温度下的弹性模量，MPa；

H：塔式容器的总高，mm。

(2)根据等直径、等壁厚的塔式容器顶部的挠度y₀，计算n次变截面的塔式容器受限位装置支撑作用下塔顶的挠度y_n，具体步骤为：

步骤①，根据y₀，计算受土建结构框架的适当高度处限位装置支撑时，直径或者壁厚只变化一次的塔式容器顶部的挠度y₁：

式中：y₁:一次变截面的塔式容器受限位装置支撑作用下塔顶的挠度，mm；

L_F,0：限位装置支撑反力距塔底的距离，mm；

L_F,1：限位装置支撑反力距一次变截面段底的距离，mm；

I₀：塔式容器第0段截面惯性矩，mm⁴；

I₁：塔式容器第1段截面惯性矩，mm⁴；

H₀：第0段塔体的高度，mm；

步骤②，根据y₁，计算受土建结构框架的适当高度处限位装置支撑时，直径或者壁厚只变化二次的塔式容器顶部的挠度y₂：

式中：y₂:两次变截面的塔式容器受限位装置支撑作用下塔顶的挠度,mm；

L_F,2：限位装置支撑反力距第二次变截面段底的距离，mm；

I₂：塔式容器第2段截面惯性矩，mm⁴；

H₁：第1段塔体的高度，mm；

步骤③，由步骤①、②，依次类推，受土建结构框架的适当高度处限位装置支撑时，直径或者壁厚只变化n次的塔式容器，其顶部的挠度y_n为：

式中：y_n:n次变截面的塔式容器受限位装置支撑作用下塔顶的挠度，mm；

y_n-1:n-1次变截面的塔式容器受限位装置支撑作用下塔顶的挠度，mm；

L_F,i：限位装置支撑反力距i次变截面段底的距离，mm；(i＝1,2,…,n)；

I_n：塔式容器第n段截面惯性矩，mm⁴；

H_i-1：第i-1段塔体的高度，mm(i＝1,2,…,n)；

(3)根据现有技术的电算程序SW6计算求得塔式容器在没有土建框架限位时，在规定的标准载荷共同作用下的塔顶的挠度y_c，最终求得，实际的塔式容器的顶部挠度y为：

y＝y_c-y_n

2.根据权利要求1所述的侧向力作用下变截面塔式容器顶部挠度计算方法，其特征在于：所述塔式容器的横截面为轴对称结构。

3.根据权利要求1所述的侧向力作用下变截面塔式容器顶部挠度计算方法，其特征在于：所述塔式容器在高度方向上为分段式不等直径和/或不等壁厚的结构。

4.根据权利要求1所述的侧向力作用下变截面塔式容器顶部挠度计算方法，其特征在于：所述标准载荷为内(外)压及以风载荷、地震载荷、偏心载荷中的一种或两种以上。