CN110436063B - 一种悬挂式矩形钢煤斗鼓包加固方法 - Google Patents

Abstract

一种悬挂式矩形钢煤斗鼓包加固方法，包括：数据收集，计算分析，加固方案设计，加固模型校验，实际应用；本发明所述的办法可以针对新设计钢煤斗时或旧设备维修时均可被采用，轻松解决煤斗局部区域存在的应力、变形大的问题，从而达到钢煤斗优化设计并使用的目的；通过新增加强环将拉索的拉力均匀传递到煤斗壁，可有效缩小钢煤斗壁的无支撑长度，从而改善钢煤斗局部的受力和变形且该方法涉及的新增结构便于替换且可快速检修，快修是电厂很重要的设计理念。

Description

一种悬挂式矩形钢煤斗鼓包加固方法

技术领域

本发明涉及工业结构技术领域，具体为一种悬挂式矩形钢煤斗鼓包加固方法。

背景技术

悬挂式矩形钢煤斗在火力发电厂中应用较为普遍，钢煤斗一般采用8～14mm厚度的钢板作为筒壁，外侧设角钢或工字钢加劲肋。由于储料压力越靠近下端越大，在通常接近均布加劲肋情况下，往往煤斗倾角最大的斗壁局部是应力最大区，并且严重时会外凸形成“鼓包”。经过对矩形钢煤斗进行有限元计算分析后发现，在倾角最大的斗壁距下口约1/3高度处，存在一个应力最大的锅型区域。

根据常规的悬挂式矩形钢煤斗的应力分布特点，如果为了满足局部区域的应力和变形设计要求，往往需要将整个钢煤斗的壁厚都加大、或者需要把横向环形加劲肋加大截面、加密布置。这些措施都会导致钢煤斗用钢量的显著增加，从而造成设计保守。

发明内容

本发明提出一种悬挂式矩形钢煤斗鼓包加固方法，在常规悬挂式安装矩形钢煤斗(即与上方框架预埋件焊接固定)应力最大的区域，通过布置加强环、内拉索，缩短并改变该区域的钢煤斗壁支撑距离，从而实现降低该区域应力、变形并达到节约钢材的目的。

一种悬挂式矩形钢煤斗鼓包加固方法，具体步骤如下：

数据收集：对出现“鼓包”的钢煤斗现场调研、施工图收集、设计文件收集，掌握其具体尺寸、材质、荷载大小，并收集钢煤斗1各结构设计的参数；

通过现场调研了解钢煤斗的使用环境、设计参数、负载大小等数据，为后续的钢煤斗鼓包加固提供数据支持。

计算分析：根据已掌握的数据，采用有限元结构计算软件进行建模分析，得到钢煤斗出现“鼓包”区域的应力情况及具体位置；

加固方案设计：

a，首先根据有限元结构计算软件的建模分析结果，在“鼓包”区域(即应力集中的区域)高度范围的斗壁外侧设置加强环3，且加强环3的位置不与斗壁外侧的加劲肋2冲突；

b，加强环3及该加强环3处的煤斗壁上均加工有供拉索4长度两端部穿插的固定孔，拉索4的位置设定方法如下：对于具有N个煤斗出口11的钢煤斗，当N＝1时，每圈加强环3和煤斗壁设置两条拉索4，两条拉索4对称设置在远离煤斗出口11的两侧上方位置，因为加强环3设置在距离煤斗出口11上方一定距离处，使拉索4远离煤斗出口11的正上方位置可尽量减少拉索4对煤料的落料阻力；当N大于等于2时，每圈加强环3和斗壁设置有N-1条拉索4，且所述N-1条拉索4均设置在相邻两个煤斗出口11之间的侧面交线重叠处，因为该位置是拉索4对煤斗落料影响最小的位置；

加固模型校验：在有限元模型中，将上述加强环3、拉索4增设到原模型的相应位置后，模拟钢煤斗的受力情况，通过改变加强环3及拉索4的材质、截面尺寸、数量及安装位置得到多组模拟计算结果，通过比较最终确定一种最符合设计要求的加固方式；

利用软件模拟加固后模型在输煤情况下的受力情况，同时验证加强环3、拉索4增设后模型应力最大区域的变形情况及加强环3、拉索4的支撑受力情况，根据该模型实际工作负荷考虑，模拟计算出在满足支撑力作用下加强环3、拉索4的最小横截面积。

实际应用：根据加固模型校验的结果，在模拟计算所得的加强环3、拉索4的最小横截面积的基础上适当增大横截面积后将加强环3、拉索4加固到模拟所得鼓包区的斗壁位置(即应力最大位置)。

上述方法先通过计算模拟软件分析在先，根据合理形的分析后才将确定尺寸及安装位置的加强环3、拉索4设置在易鼓包位置，使加强环3将拉索4的拉力均匀传递到煤斗壁，可有效缩小钢煤斗壁的无支撑长度，从而改善钢煤斗局部的受力和变形。

优选的，所述悬挂式矩形钢煤斗鼓包加固方法，针对未开始投入使用的新悬挂式矩形钢煤斗，数据收集阶段要收集钢煤斗的设计参数、施工参数及未来使用过程中的负载参数后，再以上述收集的各项参数进行计算模拟分析，在模拟分析结果显示的应力集中区加固加强环3、拉索4后继续进行加固模型设计、加固模型校验后才可投入实际使用。在未使用之初即对钢煤斗进行模拟计算分析将加强环3、拉索4加固在应力集中的易鼓包位置可防患于未然。

优选的，所述悬挂式矩形钢煤斗鼓包加固方法，加强环3是槽钢结构，其中槽钢的腹板与钢煤斗壁平行，槽钢的上、下两个翼缘端部与钢煤斗之间间隔式角焊缝焊接固定，每圈中的相邻槽钢首尾焊接形成槽钢式加强环3。

槽钢型式加强环3，焊接后与钢煤斗壁组成矩形截面，具有很好的刚度，有利于提高“鼓包”处刚度，有效缓解鼓包变形现象。

优选的，所述悬挂式矩形钢煤斗鼓包加固方法，每圈加强环3、加强环3对应的钢煤斗斗壁及其对面的加强环、对面加强环3对应的钢煤斗斗壁处均开设有供拉索长度两端部穿插的固定孔，拉索4的长度两端部分别穿过钢煤斗斗壁、加强环3上的固定孔，延伸到固定孔外侧的拉索自由端部通过固定夹具固定5，固定夹具5与槽钢式加强环3的腹板外侧面之间设有垫块7，拉索4穿过垫块7且垫块7中供拉索4穿过的孔径小于固定夹具5，拉索5受拉应力过程中避免在固定夹具5穿过垫块7的孔径，同时垫块7可减缓槽钢式加强环3腹板的受力强度，减缓腹板面板的损坏，提高加强环3的使用寿命。

固定夹具5为钢绞线(拉索)专用夹具，是以国标GB/T5224-2003《预应力混凝土用钢绞线》为依据，各厂家产品略有不同，不再细分夹具的部件，只要能完成拉索4的端部固定即可。

优选的，所述悬挂式矩形钢煤斗鼓包加固方法，加固方案设计步骤中，在应力集中区域的钢煤斗外壁设置环向均布的2～6个竖向且与斗壁平行的辅助加强筋6，每个加强筋6与一个或多个加劲肋2和/或一个或多个加强环3板面焊接固定。

竖向辅助加强筋6将一个或多个加劲肋2和/或加强环3板面焊接固定，对受力大且易鼓包变形的区域形成一个裹缚网络，对易变形的钢煤斗壁四面包裹并式施加向内的力，避免鼓包情况的产生。

优选的，所述悬挂式矩形钢煤斗鼓包加固方法，辅助加强筋6采取槽钢式结构，槽钢腹板与斗壁平行且槽钢的两侧翼板与加劲肋2、加强环3间隔式角焊缝焊接固定。

槽钢式辅助加强筋6与钢煤斗壁组成矩形截面，具有较好的刚度，有利于提高鼓包束缚力。

优选的，所述悬挂式矩形钢煤斗鼓包加固方法，拉索4的外侧套有UPVC材质的保护套管，保护套管的内直径比拉索4的直径大8mm～12mm。保护套管主要用于保护拉索免受钢煤斗内物质的侵蚀且及免受落料的摩擦，保护外套需要有耐磨性、高强度、耐腐蚀的特点，同时，保护套管不能对拉索4的伸长、回缩造成不利影响。

优选的，所述悬挂式矩形钢煤斗鼓包加固方法，拉索4(即钢绞线)在使用前已经进行了轴向施加压应力预处理，在加固模型校验步骤中需要多次校验轴向预加压应力的大小。对钢绞线进行预应力处理可以有效中和在实际使用过程中受到的拉应力，大大提高拉索4的加固效果。

优选的，所述悬挂式矩形钢煤斗鼓包加固方法，至少包括加固在应力集中区域靠近上下边缘附近的两圈加强环3，进一步的，上圈加强环3位于应力集中区域上边缘下方5cm～15cm处，下圈加强环3位于应力集中区域下边缘上方5cm～15cm处。

在此需要说明的是不仅矩形钢煤斗，圆形或其他形状或其他材质的煤斗或筒仓仍可以使用加强环3和拉索4，只不过随着煤斗形状及煤斗出口的不同改变加强环3的形状、材质及拉索4的数量。

优选的，所述悬挂式矩形钢煤斗鼓包加固方法，按上述加固方案施工前先清空钢煤斗内贮煤，加强环3位置处在施工后补漆，拉索4处于绷紧安装状态以便在应力产生之初即可立马发挥作用。

附图说明：

下面结合附图对具体实施方式作进一步的说明，其中：

图1是本发明涉及的悬挂式矩形钢煤斗用局部支撑结构侧视图；

图2是本发明涉及的悬挂式矩形钢煤斗用局部支撑结构侧视图；

图3是本发明涉及的悬挂式矩形钢煤斗用局部支撑结构拉索端部固定结构示意图；

编号对应的具体结构如下：

钢煤斗1，煤斗出口11，加劲肋2，加强环3，拉索4，固定夹具5，辅助加强筋6，垫块7，

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

具体实施案例1：

本发明提出一种悬挂式矩形钢煤斗鼓包加固方法，在常规悬挂式安装矩形钢煤斗(即与上方框架预埋件焊接固定)应力最大的区域，通过布置加强环、内拉索，缩短并改变该区域的钢煤斗壁支撑距离，从而实现降低该区域应力、变形并达到节约钢材的目的。

一种悬挂式矩形钢煤斗鼓包加固方法，具体步骤如下：

数据收集：对出现“鼓包”的钢煤斗现场调研、施工图收集、设计文件收集，掌握其具体尺寸、材质、荷载大小，并收集钢煤斗1各结构设计的参数；

通过现场调研了解钢煤斗的使用环境、设计参数、负载大小等数据，为后续的钢煤斗鼓包加固提供数据支持。

计算分析：根据已掌握的数据，采用有限元结构计算软件进行建模分析，得到钢煤斗出现“鼓包”区域的应力情况及具体位置；

加固方案设计：

a，首先根据有限元结构计算软件的建模分析结果，在“鼓包”区域(即应力集中的区域)高度范围的斗壁外侧设置加强环3，且加强环3的位置不与斗壁外侧的加劲肋2冲突；

b，加强环3及该加强环3处的煤斗壁上均加工有供拉索4长度两端部穿插的固定孔，拉索4的位置设定方法如下：对于具有N个煤斗出口11的钢煤斗，当N＝1时，每圈加强环3和煤斗壁设置两条拉索4，两条拉索4对称设置在远离煤斗出口11的两侧上方位置，因为加强环3设置在距离煤斗出口11上方一定距离处，使拉索4远离煤斗出口11的正上方位置可尽量减少拉索4对煤料的落料阻力；当N大于等于2时，每圈加强环3和斗壁设置有N-1条拉索4，且所述N-1条拉索4均设置在相邻两个煤斗出口11之间的侧面交线重叠处，因为该位置是拉索4对煤斗落料影响最小的位置；

加固模型校验：在有限元模型中，将上述加强环3、拉索4增设到原模型的相应位置后，模拟钢煤斗的受力情况，通过改变加强环3及拉索4的材质、截面尺寸、数量及安装位置得到多组模拟计算结果，通过比较最终确定一种最符合设计要求的加固方式；

利用软件模拟加固后模型在输煤情况下的受力情况，同时验证加强环3、拉索4增设后模型应力最大区域的变形情况及加强环3、拉索4的支撑受力情况，根据该模型实际工作负荷考虑，模拟计算出在满足支撑力作用下加强环3、拉索4的最小横截面积。

实际应用：根据加固模型校验的结果，在模拟计算所得的加强环3、拉索4的最小横截面积的基础上适当增大横截面积后将加强环3、拉索4加固到模拟所得鼓包区的斗壁位置(即应力最大位置)。

上述方法先通过计算模拟软件分析在先，根据合理形的分析后才将确定尺寸及安装位置的加强环3、拉索4设置在易鼓包位置，使加强环3将拉索4的拉力均匀传递到煤斗壁，可有效缩小钢煤斗壁的无支撑长度，从而改善钢煤斗局部的受力和变形。

优选的，所述悬挂式矩形钢煤斗鼓包加固方法，针对未开始投入使用的新悬挂式矩形钢煤斗，数据收集阶段要收集钢煤斗的设计参数、施工参数及未来使用过程中的负载参数后，再以上述收集的各项参数进行计算模拟分析，在模拟分析结果显示的应力集中区加固加强环3、拉索4后继续进行加固模型设计、加固模型校验后才可投入实际使用。在未使用之初即对钢煤斗进行模拟计算分析将加强环3、拉索4加固在应力集中的易鼓包位置可防患于未然。

优选的，所述悬挂式矩形钢煤斗鼓包加固方法，加强环3是槽钢结构，其中槽钢的腹板与钢煤斗壁平行，槽钢的上、下两个翼缘端部与钢煤斗之间间隔式角焊缝焊接固定，每圈中的相邻槽钢首尾焊接形成槽钢式加强环3。

槽钢型式加强环3，焊接后与钢煤斗壁组成矩形截面，具有很好的刚度，有利于提高“鼓包”处刚度，有效缓解鼓包变形现象。

优选的，所述悬挂式矩形钢煤斗鼓包加固方法，每圈加强环3、加强环3对应的钢煤斗斗壁及其对面的加强环、对面加强环3对应的钢煤斗斗壁处均开设有供拉索长度两端部穿插的固定孔，拉索4的长度两端部分别穿过钢煤斗斗壁、加强环3上的固定孔，延伸到固定孔外侧的拉索自由端部通过固定夹具固定5，固定夹具5与槽钢式加强环3的腹板外侧面之间设有垫块7，拉索4穿过垫块7且垫块7中供拉索4穿过的孔径小于固定夹具5，拉索5受拉应力过程中避免在固定夹具5穿过垫块7的孔径，同时垫块7可减缓槽钢式加强环3腹板的受力强度，减缓腹板面板的损坏，提高加强环3的使用寿命。

固定夹具5为钢绞线(拉索)专用夹具，是以国标GB/T5224-2003《预应力混凝土用钢绞线》为依据，各厂家产品略有不同，不再细分夹具的部件，只要能完成拉索4的端部固定即可。

优选的，所述悬挂式矩形钢煤斗鼓包加固方法，加固方案设计步骤中，在应力集中区域的钢煤斗外壁设置环向均布的2～6个竖向且与斗壁平行的辅助加强筋6，每个加强筋6与一个或多个加劲肋2和/或一个或多个加强环3板面焊接固定。

竖向辅助加强筋6将一个或多个加劲肋2和/或加强环3板面焊接固定，对受力大且易鼓包变形的区域形成一个裹缚网络，对易变形的钢煤斗壁四面包裹并式施加向内的力，避免鼓包情况的产生。

优选的，所述悬挂式矩形钢煤斗鼓包加固方法，辅助加强筋6采取槽钢式结构，槽钢腹板与斗壁平行且槽钢的两侧翼板与加劲肋2、加强环3间隔式角焊缝焊接固定。

槽钢式辅助加强筋6与钢煤斗壁组成矩形截面，具有较好的刚度，有利于提高鼓包束缚力。

优选的，所述悬挂式矩形钢煤斗鼓包加固方法，拉索4的外侧套有UPVC材质的保护套管，保护套管的内直径比拉索4的直径大8mm～12mm。保护套管主要用于保护拉索免受钢煤斗内物质的侵蚀且及免受落料的摩擦，保护外套需要有耐磨性、高强度、耐腐蚀的特点，同时，保护套管不能对拉索4的伸长、回缩造成不利影响。

优选的，所述悬挂式矩形钢煤斗鼓包加固方法，拉索4(即钢绞线)在使用前已经进行了轴向施加压应力预处理，在加固模型校验步骤中需要多次校验轴向预加压应力的大小。对钢绞线进行预应力处理可以有效中和在实际使用过程中受到的拉应力，大大提高拉索4的加固效果。

优选的，所述悬挂式矩形钢煤斗鼓包加固方法，至少包括加固在应力集中区域靠近上下边缘附近的两圈加强环3，进一步的，上圈加强环3位于应力集中区域上边缘下方5cm～15cm处，下圈加强环3位于应力集中区域下边缘上方5cm～15cm处。

在此需要说明的是不仅矩形钢煤斗，圆形或其他形状或其他材质的煤斗或筒仓仍可以使用加强环3和拉索4，只不过随着煤斗形状及煤斗出口的不同改变加强环3的形状、材质及拉索4的数量。

优选的，所述悬挂式矩形钢煤斗鼓包加固方法，按上述加固方案施工前先清空钢煤斗内贮煤，加强环3位置处在施工后补漆，拉索4处于绷紧安装状态以便在应力产生之初即可立马发挥作用。

具体实施案例2：

一种悬挂式矩形钢煤斗鼓包加固方法，具体步骤如下：

数据收集：对出现“鼓包”的钢煤斗现场调研、施工图收集、设计文件收集，掌握其具体尺寸、材质、荷载大小，并收集钢煤斗1各结构设计的参数；

计算分析：根据已掌握的数据，采用有限元结构计算软件进行建模分析，得到钢煤斗出现“鼓包”区域的应力情况及具体位置；

加固方案设计：

a，首先根据有限元结构计算软件的建模分析结果，在“鼓包”区域(即应力集中的区域)高度范围的斗壁外侧设置加强环3，且加强环3的位置不与斗壁外侧的加劲肋2冲突；

b，加强环3及该加强环3处的煤斗壁上均加工有供拉索4长度两端部穿插的固定孔，拉索4的位置设定方法如下：对于具有N个煤斗出口11的钢煤斗，当N＝1时，每圈加强环3和煤斗壁设置两条拉索4，两条拉索4对称设置在远离煤斗出口11的两侧上方位置，因为加强环3设置在距离煤斗出口11上方一定距离处，使拉索4远离煤斗出口11的正上方位置可尽量减少拉索4对煤料的落料阻力；当N大于等于2时，每圈加强环3和斗壁设置有N-1条拉索4，且所述N-1条拉索4均设置在相邻两个煤斗出口11之间的侧面交线重叠处，因为该位置是拉索4对煤斗落料影响最小的位置；

加固模型校验：在有限元模型中，将上述加强环3、拉索4增设到原模型的相应位置后，模拟钢煤斗的受力情况，通过改变加强环3及拉索4的材质、截面尺寸、数量及安装位置得到多组模拟计算结果，通过比较最终确定一种最符合设计要求的加固方式；

实际应用：根据加固模型校验的结果，在模拟计算所得的加强环3、拉索4的最小横截面积的基础上适当增大横截面积后将加强环3、拉索4加固到模拟所得鼓包区的斗壁位置(即应力最大位置)，其中按上述加固方案施工前先清空钢煤斗内贮煤，加强环3位置处在施工后补漆，拉索4处于绷紧安装状态以便在应力产生之初即可立马发挥作用。

进一步的，用于计算软件分析用的加强环3是槽钢结构，其中槽钢的腹板与钢煤斗壁平行，槽钢的上、下两个翼缘端部与钢煤斗之间间隔式角焊缝焊接固定，每圈中的相邻槽钢首尾焊接形成槽钢式加强环3。

进一步的，每圈加强环3、加强环3对应的钢煤斗斗壁及其对面的加强环、对面加强环3对应的钢煤斗斗壁处均开设有供拉索长度两端部穿插的固定孔，拉索4的长度两端部分别穿过钢煤斗斗壁、加强环3上的固定孔，延伸到固定孔外侧的拉索自由端部通过固定夹具固定5，固定夹具5与槽钢式加强环3的腹板外侧面之间设有垫块7，拉索4穿过垫块7且垫块7中供拉索4穿过的孔径小于固定夹具5，拉索5受拉应力过程中避免在固定夹具5穿过垫块7的孔径，同时垫块7可减缓槽钢式加强环3腹板的受力强度，减缓腹板面板的损坏，提高加强环3的使用寿命。

进一步的，加固方案设计步骤中，在应力集中区域的钢煤斗外壁设置环向均布的2～6个竖向且与斗壁平行的辅助加强筋6，每个加强筋6与一个或多个加劲肋2和/或一个或多个加强环3板面焊接固定，该步骤可在得到的最优方案中进行，便于为后续试验作参考，若针对更大受力载荷的使用情况，可直接在原有基础上增设辅助加强筋6进行模拟计算，此方式可有效减少模拟试验的次数，同时也方便应对应力集中区无多余加固使用空间的情况。

进一步的，计算机软件模拟分析用辅助加强筋6采取槽钢式结构，槽钢腹板与斗壁平行且槽钢的两侧翼板与加劲肋2、加强环3间隔式角焊缝焊接固定。

进一步的，拉索4的外侧套有UPVC材质的保护套管，保护套管的内直径比拉索4的直径大9mm或11mm。

可选择的，拉索4(即钢绞线)在使用前已经进行了轴向施加压应力预处理，在加固模型校验步骤中需要多次校验轴向预加压应力的大小。

可选择的，计算机模拟试验中至少包括加固在应力集中区域靠近上下边缘附近的两圈加强环3，进一步的，上圈加强环3位于应力集中区域上边缘下方5cm或10cm或15cm处，下圈加强环3位于应力集中区域下边缘上方5cm或10cm或15cm处，有必要的话，可设置多组不同位置的试验进行对比。

进一步的，针对未开始投入使用的新悬挂式矩形钢煤斗，数据收集阶段要收集钢煤斗的设计参数、施工参数及未来使用过程中的负载参数后，再以上述收集的各项参数进行计算模拟分析，在模拟分析结果显示的应力集中区加固加强环3、拉索4后继续进行加固模型设计、加固模型校验后才可投入实际使用。

本发明涉及的鼓包加固方法是通过正确收集矩形钢煤斗的设计参数、安装参数、使用参数的数据前提下先计算模拟出应力集中区域，然后在应力集中区域进行支撑结构(加强环、内拉索)的加固设计，然后对加固设计模型进行再次加固模型校验，以加固模型校验结果为指导反馈到加固设计模型并对加固设计模型进行多次修改后再次进行加固模型校验，以此往复循环得到最合适的设计方案。再次过程中可能需要多次重复实验来比对才能得到最合适的方案，其中，每次的实验结果对其他实验均有参考意义，当再次针对不同参数的钢煤斗进行计算机软件模拟时，可在前试验的基础上在原有积累的经验值基础上有效减少模拟次数。本发明所述的办法也可以在新设计钢煤斗时被采用，能够在不全面增加钢煤斗壁厚的情况下就能够解决煤斗局部区域存在的应力、变形大的问题，从而达到钢煤斗优化设计的目的。本发明加强环将拉索的拉力均匀传递到煤斗壁，可有效缩小钢煤斗壁的无支撑长度，从而改善钢煤斗局部的受力和变形。槽钢型式加强环焊接后与钢煤斗壁组成矩形截面，具有很好的刚度，有利于提高“鼓包”处刚度，一方面减小斗壁外凸变形，另一方面有利于内拉索内力的分散。本发明所述方法施工简便，费用低，施工快，具有快速修复的特点，对由于钢煤斗“鼓包”存在安全隐患而停产的电厂来说，快修尤为重要。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种悬挂式矩形钢煤斗鼓包加固方法，具体步骤如下：

数据收集：对出现“鼓包”的钢煤斗现场调研、施工图收集、设计文件收集，掌握其具体尺寸、材质、荷载大小，并收集钢煤斗各结构设计的参数；

计算分析：根据已掌握的数据，采用有限元结构计算软件进行建模分析，得到钢煤斗出现“鼓包”区域的应力情况及具体位置；

加固方案设计：

a，首先根据有限元结构计算软件的建模分析结果，在应力集中区域的高度范围的斗壁外侧设置加强环，且加强环的位置不与斗壁外侧的加劲肋冲突；

b，加强环及该加强环处的煤斗壁上均加工有供拉索长度两端部穿插的固定孔，拉索的位置设定方法如下：对于具有N个煤斗出口的钢煤斗，当N=1时，每圈加强环和煤斗壁设置两条拉索，两条拉索对称设置在远离煤斗出口的两侧上方位置；当N大于等于2时，每圈加强环和煤斗壁设置有N-1条拉索，且所述N-1条拉索均设置在相邻两个煤斗出口之间的侧面交线重叠处；

加固模型校验：在有限元模型中，将上述加强环、拉索增设到原模型的相应位置后，模拟钢煤斗的受力情况，通过改变加强环及拉索的材质、截面尺寸、数量及安装位置得到多组模拟计算结果，通过比较最终确定一种最符合设计要求的加固方式；

实际应用：根据加固模型校验的结果，在模拟计算所得的加强环、拉索的最小横截面积的基础上适当增大横截面积后将加强环、拉索加固到模拟所得鼓包区的斗壁位置；

每圈加强环、加强环对应的钢煤斗斗壁及其对面的加强环、对面加强环对应的钢煤斗斗壁处均开设有供拉索长度两端部穿插的固定孔，拉索的长度两端部分别穿过钢煤斗斗壁、加强环的固定孔，延伸到固定孔外侧的拉索自由端部通过固定夹具固定，固定夹具与槽钢式加强环的腹板外侧面之间设有垫块，拉索穿过垫块且垫块中供拉索穿过的孔径小于固定夹具。

2.如权利要求1所述悬挂式矩形钢煤斗鼓包加固方法,其特征在于：针对未开始投入使用的新悬挂式矩形钢煤斗，收集钢煤斗的设计参数、施工参数及未来使用过程中的负载参数后，再以上述收集的各项参数进行计算模拟分析，在模拟分析结果显示的应力集中区加固加强环、拉索后继续进行加固模型设计、加固模型校验后才可投入实际使用。

3.如权利要求1所述悬挂式矩形钢煤斗鼓包加固方法,其特征在于：加强环是槽钢结构，其中槽钢的腹板与钢煤斗壁平行，槽钢的上、下两个翼缘端部与钢煤斗之间间隔式角焊缝焊接固定，每圈中的相邻槽钢首尾焊接形成槽钢式加强环。

4.如权利要求1所述悬挂式矩形钢煤斗鼓包加固方法,其特征在于：加固方案设计步骤中，在应力集中区域的钢煤斗外壁设置环向均布的2～6个竖向且与斗壁平行的辅助加强筋，每个加强筋与一个或多个加劲肋和/或一个或多个加强环板面焊接固定。

5.如权利要求4所述悬挂式矩形钢煤斗鼓包加固方法,其特征在于：辅助加强筋采取槽钢式结构，槽钢腹板与斗壁平行且槽钢的两侧翼板与加劲肋、加强环间隔式角焊缝焊接固定。

6.如权利要求1所述悬挂式矩形钢煤斗鼓包加固方法,其特征在于：拉索的外侧套有UPVC材质的保护套管，保护套管的内直径比拉索的直径大8mm～12mm。

7.如权利要求1所述悬挂式矩形钢煤斗鼓包加固方法,其特征在于：拉索在使用前已经进行了轴向施加压应力预处理，在加固模型校验步骤中需要多次校验轴向预加压应力的大小。

8.如权利要求1所述悬挂式矩形钢煤斗鼓包加固方法,其特征在于：至少包括加固在应力集中区域靠近上下边缘附近的两圈加强环，其中上圈加强环位于应力集中区域上边缘下方5cm～15cm处，下圈加强环位于应力集中区域下边缘上方5cm～15cm处。

9.如权利要求1所述悬挂式矩形钢煤斗鼓包加固方法,其特征在于：按上述加固方案施工前先清空钢煤斗内贮煤，加强环位置处在施工后补漆，拉索处于绷紧安装状态。

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