[发明专利]一种悬挂式矩形钢煤斗鼓包加固方法

权利要求书

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。