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（fèi）氣中的顆粒（lì）汙染物（wù）的通用環保裝備。殼體內完成顆粒物收集捕捉工藝過程（chéng），是最重（chóng）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（píng）直鋼板牆板和H型鋼立柱組成。牆板與立柱通過（guò）焊縫連接，形成密閉的除塵空間，並協同受載。殼體頂部設有支承橫梁，用於懸掛陰極線、陽極板以及附著（zhe）的積灰。這些荷載由頂部橫梁傳遞到立柱，使得立柱直接承受（shòu）軸向壓力。由於（yú）放電距離方麵的（de）工藝要求以及承擔較（jiào）大荷載時（shí）的強度與穩定（dìng）性設計方麵的考慮，某些除塵器殼體頂部支承梁會（huì）設計為（wéi）較寬的截麵，因此，頂梁下方的殼體支承立柱也相應設計為較寬的截麵。為了減少用鋼量，此類立柱采用雙肢（zhī）H型鋼組合截麵，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，在殼（ké）體內部布置有（yǒu）垂直牆板的橫向支撐，在相應高度位置（zhì），兩肢H型鋼柱間采用（yòng）連（lián）接槽鋼相連，支撐杆件通過與連（lián）接（jiē）槽鋼（gāng）連接（jiē）而間接形成對H型鋼柱的垂直牆板方向約束。除塵器殼體結構如（rú）圖1所示。

牆板作為蒙皮板件，能夠為立柱承擔部分荷載並約束其側向變形，大大（dà）提高了立柱的穩定性[1]。關於蒙皮（pí）結構的受（shòu）力性（xìng）能，Nagy等[2]對門式剛架廠房中的蒙皮效應進行（háng）了研究（jiū），在保證安（ān）全的前提下對現有設計理論進行簡化，並比較了不同壓型板（bǎn）屋麵板類型、檁條與屋麵板的連接方式（shì）對其發揮蒙皮效應的（de）影響。Wrzesien等[3-4]通過足尺試驗研究了冷彎型鋼門式剛架中的蒙皮效（xiào）應，結（jié）果表明屋蓋板的蒙皮效應可有效提（tí）高剛（gāng）架在橫向荷（hé）載作用下的承載能力，且屋蓋板與剛架的節點形式對其有較（jiào）大的影響;通過對建築物進（jìn）行（háng）以成本最小為目的優化設計，研究了受力蒙皮作用的（de）影響，結果表明在投影平麵上的跨度和柱距相同時，受力蒙皮板作用（yòng）最大，此時內部框（kuàng）架的成本可以減少大約一半。Phan等[5]基於實驗研究，在考慮受力蒙皮作用和剛架半（bàn）剛性連接的前提下，應用遺傳（chuán）算法提出了一種冷彎型鋼門式（shì）剛架的優化設計（jì）方法。

國內（nèi）研究方（fāng）麵，楊飛[6]對門式剛架輕型房屋鋼結構中的蒙皮效（xiào）應進行有（yǒu）限元研究（jiū），結果表明蒙皮效（xiào）應提高了結構的（de）抗側剛度以及承（chéng）載能力，但使（shǐ）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，研究了開洞集裝箱房屋的縱向剛度，分析了開洞麵積（jī）、洞口高寬比的影響規律，並提出設（shè）計建議。潘立程等[8]針對除（chú）塵（chén）器的蒙皮結構殼體（tǐ）牆板，利用有限元（yuán）方法，研究了（le）其在均勻豎向壓力作用（yòng）下的破壞形式與承載（zǎi）能力，並分析了牆板構造對（duì）其承載能（néng）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輕鋼結構受力（lì）性能，發現考慮蒙皮效應後（hòu），可以（yǐ）減小構件截麵尺寸以及減少（shǎo）橫向約束，具有更好的（de）經濟性。錢海峰等（děng）[10]利用理論分析與有限元方法，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載（zǎi）分配進行了（le）研究，並考（kǎo）慮牆板的蒙皮作用作用，提出了一種除塵器殼體立柱內力計算（suàn）方法。

目前對蒙皮結（jié）構的研究主（zhǔ）要集中於（yú）以壓型鋼板為蒙皮板的輕鋼結構（gòu），本文研究的（de）除塵器圍護體係中雙肢組合截（jié）麵立柱在構造上有其特殊性，需（xū）要考慮加勁牆板蒙皮作用，已有的（de）研究結（jié）論並不（bú）完全適合指導其結（jié）構設計。本文考慮結構（gòu）體係的初始幾何缺（quē）陷以及（jí）立柱軋製、牆板與立柱焊接過程中產生的殘餘應力影響，通過大量（liàng）非線性有限元分析，明確雙肢組合截麵柱在軸向壓（yā）力下的破壞機理，研究多種構造參數的影響規律，提出了立柱穩定承載力計算建（jiàn）議。本文的研究一是（shì）直接解決了除塵器殼體中常用的大截麵（miàn）骨架立（lì）柱在考慮牆板作用時的軸壓穩定性計算（suàn）問題，使得除塵（chén）器殼體（tǐ）支承構件的設計能（néng）夠可（kě）靠且經濟;二是為受加勁蒙皮板連續支（zhī）撐的H形截麵構件的穩定性（xìng）設計提（tí）供參考，分析（xī）了此類結構穩定性的主要影響因素，具有一定的理論意義（yì）和工程應用價值。