某項目設備灰斗在盛灰下出現灰斗筋變形過大問題，灰斗不能繼續盛灰，出現安全風險，經現場勘察反饋，該灰斗板上無豎向筋設置，特別是在一側大面積灰斗板處，該處變形特別嚴重，針對該情況，提出增加豎向加強筋的加固方案，并且內部增加支撐桿，通過該加固方案，經現場處理后，該灰斗滿足日常儲灰要求，沒有出現變形過大情況，以下為該次加固方案的有限元分析過程。

1、 工況參數

灰密度：0.7t/m^3； 煙氣溫度：150℃

積灰高度：1/2灰斗高（按業主方儲灰要求）

設備耐壓：6000Pa

2、 模型

加固方案如圖1所示，根據灰斗圖紙及加固方案建立模型如圖2所示。模型包含灰斗本體、內部支撐及導流板。

圖1 灰斗加固圖

圖2 灰斗有限元模型

3、 添加載荷及約束

重力載荷

通過Density定義材料密度，在Step中激活Gravity載荷，方向為垂直向下（-Y或-Z方向）。

注意：需考慮灰斗內堆積的粉塵/顆粒物密度（可通過Nonstructural Mass附加質量模擬）。

物料壓力

   側向壓力：按Janssen公式或Rankine土壓力理論計算顆粒物對灰斗壁的側壓：

• 
  
• 其中：?為物料內摩擦角，γ為容重，z為深度。

ABAQUS軟件中：通過Pressure載荷，沿灰斗高度分區域施加梯度壓力（使用Analytical Field或Expression定義壓力分布）。

底部壓力：直接施加均布壓力（Uniform Pressure）。

1/2灰斗高積灰重43t，1/2以上為負壓6000Pa。

圖3 添加載荷及約束

4、 結果