1。5 塔的强度设计 

设该塔塔为等直径、等厚度的塔，所以该塔有固有周期。

对于等直径、等厚度的塔，我们可以将其简化为一根顶端自由、底部固定、质量沿高度均匀分布的悬臂梁，梁在动载荷作用下发生弯曲振动时，其挠度曲线随时间而变化，可表示为 。设塔为理想弹性体、振幅很小、无阻尼、塔高与塔直径之比较大（大于5），由材料力学中的弯曲理论知，在分布惯性力q的作用下的挠度曲线微方程为

式中   E——塔体材料在设计温度下的弹性模量，Pa；

       I——塔截面的形心轴惯性矩， ，m4;

       Di——塔的内直径，m;

       Do——塔的外直径，m;

        ——塔壁的有效厚度，m。

    根据牛顿第二定律，梁上的分布惯性力q为

式中  m——塔单位高度上的质量，kg/m。

将式（2）带入式（1）得   （1。3）

根据他的振动特性，令上式的解为

式中    ——塔的固有圆频率，rad/s;

        t——时间，s；

     Y(x)——塔振动时在距地面为x处的最大位移，m。

    将y(x,t)带入振动方程式（3）得

式中    ——系数， 。

式（4）的边界条件为：塔底固定端， ；塔顶自由端， ， ，求解此方程得塔设备前三个振型时的k值分别为： ； ； 。

由系数k值的表达式以及圆频率 间的关系 ,得塔在前三个振型时的固有圆周分别为

式中   H——塔高，m。

塔截面的形心轴惯性矩： 

塔的质量载荷包括以下各个零部件：

填料支撑板的质量为m=π/4xd2xρxh=π/4x800x0。785x2=200kg 

封头重量：m1=361。1x2=722。2Kg

筒体质量：m2=7096kg

裙座质量;m3=1267Kg

丝网重量：m4=50。64kg

格栅和定距杆重量：m5=31。43kg 

支撑件的重量：m6=26。98kg

收集器的重量约为：m7=100kg

液体分布器的重量约为：m8=100kg

栅板的重量约为：m9=100kg

所有填料塔的总重量M=m+m1+m2+m3+m4+m5+m6+m7+m8+m9=200+722。2+7096+1267+50。64x3+31。43x3+26。98x3+100x3+100x3+100x3=11766kg

正常时，塔内介质容积约为塔体积的1/3，塔体积约为V=39m3，所以正常状态下，塔内介质V1为13m3。来*自-优=尔,论:文+网www.youerw.com

    塔设备在正常操作时的质量

                       m0=1097x13+M=26027kg

  查GB/T 150。2-2011得:

    在20℃时，E=2。01 105Pa;

    在100℃时，E=1。95 105Pa。

    所以         

筒体的有效厚度 =16mm;筒体内径 =1600mm；

而在实际分析时，一般情况是不考虑平台、外部接管的限制作用和地基变形的影响、可以将塔简化成一个顶端自由、底部刚性固定、质量沿高度均匀连续分布的悬臂梁。而对于此塔是直径和厚度皆相等的设备，所以基本振型的自振周期T1