新型除塵器殼（ké）體研究（jiū）介紹

除塵器是一種可有效減少廢氣中的顆粒汙染物的通用環（huán）保裝備。殼體內完成顆粒物收集捕捉工藝過程，是最重要的工藝部件。中大型除塵器殼體結構一般由帶加勁肋的平直鋼板牆板和H型鋼（gāng）立柱組成。牆板與（yǔ）立柱通過（guò）焊縫連接，形成密閉的除塵空間，並協同（tóng）受載。殼體頂部（bù）設有支承橫（héng）梁，用於懸掛（guà）陰極線、陽（yáng）極板以及附（fù）著的積灰。這些荷載由頂部橫梁傳遞到立（lì）柱，使得（dé）立（lì）柱直接承受軸（zhóu）向壓力。由於放電距離方麵的工藝要求以及承擔（dān）較大荷載時的強度與穩定性設計方麵的考慮，某些除塵器（qì）殼體（tǐ）頂（dǐng）部支承（chéng）梁會設計為較寬的截麵，因此，頂梁下方的殼體支承立柱也相應（yīng）設計（jì）為較寬的截麵。為了減少用鋼量，此類立柱（zhù）采用雙肢H型鋼（gāng）組合截麵，兩肢間采用帶角鋼加勁肋的連接牆板連接。為了減小立柱長細比，提高其剛（gāng）度（dù），在殼體內部布（bù）置有垂直牆板的橫向（xiàng）支撐（chēng），在相應高度位（wèi）置，兩（liǎng）肢H型鋼（gāng）柱間采用（yòng）連接槽鋼相連，支撐杆（gǎn）件通過與連（lián）接槽鋼連接而間接形成對H型鋼柱的垂直牆板（bǎn）方向約束。除塵器殼體結構如圖1所示。

牆板作為蒙（méng）皮板件，能夠為立柱承擔部（bù）分荷載並約束其側向變形，大大提高了立（lì）柱的穩定性[1]。關於蒙皮結構的受力性能，Nagy等[2]對門式剛架廠房中的蒙皮效應進行了研究，在保證（zhèng）安（ān）全的（de）前提下對現有設計（jì）理論進行簡化，並比較（jiào）了不同壓型板屋麵板類型、檁條（tiáo）與屋麵板（bǎn）的連接方式對（duì）其發揮蒙皮效（xiào）應的影響。Wrzesien等[3-4]通過足尺試驗研究了冷彎型鋼門式剛架（jià）中的蒙皮效應（yīng），結果表明屋蓋板的蒙皮效應可有效提高剛架在橫向（xiàng）荷載作用下（xià）的（de）承載（zǎi）能力，且屋蓋板與（yǔ）剛架的節點形式對其有較大的影響;通過對建築物進行以成本最小為目（mù）的優化設計，研究了受力蒙皮作用的影響，結果表明在投（tóu）影平麵上的跨度和柱距相（xiàng）同時，受（shòu）力蒙皮板作用最大，此時內部框架的成本可以減少大約一（yī）半（bàn）。Phan等[5]基於實驗研究，在考慮受力蒙皮作用和剛架半剛性連接的前提下，應用遺傳算法提出了一種冷彎型鋼門式剛架的優化設計方法。

國內研究方麵，楊飛[6]對門式剛架輕型房屋鋼結構中的蒙皮效應進行有限元研究（jiū），結（jié）果表明（míng）蒙皮效應提高了結構的抗側剛度以及承載能力，但使振型變得複雜。左洋等[7]在理論分析的基礎上，利用試驗與有限元方法，研究了開洞集裝（zhuāng）箱（xiāng）房（fáng）屋的縱向剛度，分析了開洞麵積、洞口高寬（kuān）比的影響規律，並（bìng）提出設計（jì）建議。潘立程等[8]針對除塵器的蒙皮結構殼（ké）體牆板，利用有限元方法，研究了其在均勻豎（shù）向壓力作（zuò）用下的破壞形式與承（chéng）載能力，並分析了牆板（bǎn）構（gòu）造對其承載（zǎi）能力的影響。陳天樂[9]采用有限元方法對比分析了有無考慮蒙皮效應的（de）輕鋼結構受力性能，發現（xiàn）考慮蒙皮（pí）效應後，可以減小構件截（jié）麵尺寸以及減少橫向約束，具有更好的經濟（jì）性。錢海（hǎi）峰等[10]利用理論分（fèn）析與（yǔ）有限元（yuán）方法，對除塵器殼體牆板-立柱結構體係在牆板直接承受橫向荷載作用下的荷（hé）載分配進行了研究，並考慮（lǜ）牆板的蒙皮（pí）作用作用（yòng），提出了一種除（chú）塵器殼體立柱內力計算方法。

目前對蒙（méng）皮結構的研究主要（yào）集中於以壓型鋼板為蒙皮板的輕鋼結構，本（běn）文研究的除塵器圍護體係中雙（shuāng）肢組合截麵立柱在構造上有其特殊性，需要考慮加勁牆板蒙（méng）皮作用，已有（yǒu）的研究結論並不完全適合指（zhǐ）導其結構設計。本文考慮結（jié）構體係的初始幾何缺陷以及立柱軋製、牆（qiáng）板與立柱焊接過程（chéng）中產生的殘餘應力影響，通（tōng）過大（dà）量非線性有限元分析，明確（què）雙肢組合截麵柱在軸向壓力下（xià）的破壞機理，研究多種構（gòu）造參數的影響規律，提出了立柱穩定承載力計算建（jiàn）議。本文的研究一是直接解決了除塵器殼體中常用的大截麵骨架立柱在考慮牆板作用時（shí）的軸壓穩定性計算問題，使得除塵器殼體支（zhī）承構件的設計能夠可靠且經濟（jì）;二（èr）是為受加勁蒙皮板連（lián）續支撐的H形截麵構件的穩定性設（shè）計提供參考，分析（xī）了此類結構穩定性的（de）主要影響因素，具有一定的理論意義和工（gōng）程應用價值。