柜顶结构优化(下)
②增大径向梁截面和增大环向梁截面
前文讨论了在需要提高结构承载力时,增大主梁的截面是比提高网格密度更加经济的做法,在此基础上进一步比较增大主梁截面时增大径向梁截面和环向梁截面这两个方案。在新型干式煤气柜设计方案中,中心环梁的截面为 C36B,第二道和第八道之间的径向梁和环向梁采用的截面为 C28B,第八道和第十道之间的径向梁和环向梁采用的截面为 C36B。为对比说明增大环向梁截面和增大径向梁截面这两种方式的优劣,本文对径向梁和环向梁分别采用了 C24B 和 C32B 以及 C32B和 C40B 这两种布置方案来进行对比,得到结果如下表 4.7-4.9:
为充分对比说明增大环向梁和增大径向梁两个方案的优劣,将表 4.7-4.9 中的等效雪荷载与耗钢量的比值与径向梁和环向梁截面的关系绘制成图 4.7:
1)增大径向梁和环向梁的截面都能提高结构等效雪荷载与耗钢量的比值;
2)在径向梁截面为 C28B 环向梁截面为 C24B 和径向梁截面为 C24B 环向梁截面为 C28B 这两个方案中,两者的耗钢量相当,但径向梁截面为 C28 的方案等效雪荷载的承载力较径向梁截面为 C24B 的方案高出 10.8%,等效雪荷载与耗钢量的比值高出 13.1%;
3)在径向梁截面为 C28B 环向梁截面为 C32B 和径向梁截面为 C32B 环向梁截面为 C28B 这两个方案中,径向梁为 C32B 的方案较径向梁为 C28B 的方案等效雪荷载相当,等效雪荷载与耗钢量的比值也相当;
4)径向梁截面为 C24B 环向梁截面为 C32B 和径向梁截面为 C32B 环向梁截面为 C24B 这两个方案中,径向梁为 C32B 方案的等效雪荷载较径向梁为 C24B 的方案高出 11%,等效雪荷载与耗钢量的比值高出 15.9%。
通过以上对比可以得出结论:在只能增大梁截面来提高结构承载力时,增大径向梁截面对屈曲时等效雪荷载的提高较增大环向梁截面方案效果好,等效雪荷载与耗钢量的比值也提高更多。 综合图 4.6 的结论,可以认为在需要提高柜顶结构承载力时增大径向梁截面是最经济的选择。
前文讨论了在需要提高结构承载力时,增大主梁的截面是比提高网格密度更加经济的做法,在此基础上进一步比较增大主梁截面时增大径向梁截面和环向梁截面这两个方案。在新型干式煤气柜设计方案中,中心环梁的截面为 C36B,第二道和第八道之间的径向梁和环向梁采用的截面为 C28B,第八道和第十道之间的径向梁和环向梁采用的截面为 C36B。为对比说明增大环向梁截面和增大径向梁截面这两种方式的优劣,本文对径向梁和环向梁分别采用了 C24B 和 C32B 以及 C32B和 C40B 这两种布置方案来进行对比,得到结果如下表 4.7-4.9:
由上表可以得出结论:增大径向梁的截面和增大环向梁的截面都能使结构的屈曲特征值提高。
为充分对比说明增大环向梁和增大径向梁两个方案的优劣,将表 4.7-4.9 中的等效雪荷载与耗钢量的比值与径向梁和环向梁截面的关系绘制成图 4.7:
通过上图可以得出结论:
1)增大径向梁和环向梁的截面都能提高结构等效雪荷载与耗钢量的比值;
2)在径向梁截面为 C28B 环向梁截面为 C24B 和径向梁截面为 C24B 环向梁截面为 C28B 这两个方案中,两者的耗钢量相当,但径向梁截面为 C28 的方案等效雪荷载的承载力较径向梁截面为 C24B 的方案高出 10.8%,等效雪荷载与耗钢量的比值高出 13.1%;
3)在径向梁截面为 C28B 环向梁截面为 C32B 和径向梁截面为 C32B 环向梁截面为 C28B 这两个方案中,径向梁为 C32B 的方案较径向梁为 C28B 的方案等效雪荷载相当,等效雪荷载与耗钢量的比值也相当;
4)径向梁截面为 C24B 环向梁截面为 C32B 和径向梁截面为 C32B 环向梁截面为 C24B 这两个方案中,径向梁为 C32B 方案的等效雪荷载较径向梁为 C24B 的方案高出 11%,等效雪荷载与耗钢量的比值高出 15.9%。
通过以上对比可以得出结论:在只能增大梁截面来提高结构承载力时,增大径向梁截面对屈曲时等效雪荷载的提高较增大环向梁截面方案效果好,等效雪荷载与耗钢量的比值也提高更多。 综合图 4.6 的结论,可以认为在需要提高柜顶结构承载力时增大径向梁截面是最经济的选择。
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