竹塑复合材料多边形水窖结构应力分析

针对水窖建设中存在施工难度大、造价高、结构尺寸缺少理论依据等问题,研究了一种新型竹塑复合材料水窖。利用有限元分析软件ANSYS对六边形和八边形水窖进行了结构应力分析。结果表明:在窖壁厚度相同的条件下,八边形拼装式水窖承受应力状况优于六边形拼装式水窖,两种形式水窖的最大拉应力与压应力发生在板件衔接处与窖底。以水窖耗材量最小为目标函数,以材料允许应力为约束条件,对八边形水窖结构尺寸进行了优化设计。结果表明:局部加厚的八边形竹塑复合材料拼装式水窖耗材少,空载工况下窖壁最小厚度为7.2 mm,满载工况下窖壁最小厚度为6.3mm。