Soodakattiloiden ilmakanavien hyödyntäminen jäykistävänä rakenteena

Työssä tutkittiin soodakattiloiden ilmakanavien hyödyntämistä jäykistävänä rakenteena. Työssä käsiteltiin yksittäisiä jäykistämättömiä ja jäykistettyjä levykenttiä ja niiden lommahduskestävyyttä Eurokoodi standardin mukaisesti ja elementtimenetelmän avulla. Lisäksi käsiteltiin lommahduksen teoriaa ja levykenttien käyttäytymistä yleisellä tasolla erilaisilla kuormituksilla ja reunaehdoilla. Työn tavoitteena oli selvittää kuinka lommahdus tutkitaan Eurokoodin mukaisesti ja elementtimenetelmää hyödyntäen, kun levykentän kuormituksena on poikittainen kuormitus tason suuntaisen kuormituksen lisäksi. Työssä tutkittiin kahden eri elementtimenetelmään pohjautuvan ratkaisuvaihtoehdon käyttöä lommahduslaskennassa. Työssä kehitettiin Eurokoodin sovellettu yhteisvaikutuskaavan käyttö lineaarisen ominaisarvotehtävän ratkaisun lisänä, jossa otetaan huomioon painekuorman vaikutus levykentän lommahduksessa. Kehitettyä menetelmää sovellettiin ilmakanavan esimerkkirakenteen mitoituksessa.

Exploitation of recovery boiler air ducts as stiffening structure was handled in this thesis. Single stiffened and unstiffened plates and plate buckling was handled in this thesis according to Eurocode standard and using finite element method. Also theory of plate buckling and basic behavior of plate panel with different loadings and boundary conditions was examined. The aim of this thesis was to investigate how to examine plate buckling according to Eurocode and using finite element method when also transverse loading is acting in addition to in-plane loading. Two different kinds of solution methods based on finite element method were examined to use in plate buckling analysis. Using applied interaction equation according to Eurocode with linear eigenvalue solution method was developed. This interaction method takes into account the effect of pressure load in plate buckling analysis. The developed method was applied in case study of dimensioning air duct.