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企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
水泥鋼板筒倉設(shè)計(jì)規(guī)范
2004年12月28日發(fā)布 2005年1月28日實(shí)施
聊城國華鋼板倉有限公司 發(fā)布
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目 次
1 總 則.............................................2
2 術(shù)語、符合...........................................2
2.1 術(shù) 語..........................................2
2.2 符 號..........................................3
3 一 般 規(guī) 定..........................................4
3.1 布 置 原 則.......................................4
3.2 結(jié) 構(gòu) 選型........................................5
4 荷載與荷載效應(yīng)組合....................................5
4.1 基 本 規(guī) 定........................................5
4.2 水泥荷載..........................................6
4.3 地 震 作 用........................................8
4.4 荷載效應(yīng)組臺......................................9
5 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì)...........................................10
5.1 基 本 規(guī) 定........................................10
5.2 倉 頂...........................................10
5.3 倉 壁...........................................11
5.4 圓錐漏斗倉底......................................15
5.5 支承結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)....................................17
6 構(gòu) 造..............................................17
6.2 倉 頂...........................................17
6.2 倉 壁...........................................17
6.3 倉 底...........................................18
6.4 支承結(jié)構(gòu)及洞口....................................18
7 工 藝 設(shè) 計(jì)...........................................19
7.1 一 般 規(guī) 定........................................19
7.2 設(shè) 備 選 用........................................19
7.3 除 塵 系 統(tǒng)........................................19
8 電氣與配套設(shè)施.........................................20
- 3 -
8.1 一 般 規(guī) 定........................................20
8.2 配 電 線 路........................................20
8.3 照 明 系 統(tǒng)........................................20
8.4 自動(dòng)控制系統(tǒng).......................................20
8.5 水泥測控系統(tǒng)......................................21
8.6 防雷接地系統(tǒng)......................................21
附錄B 主要水泥散料的物理特性參數(shù)........................22
附錄C 儲水泥荷載計(jì)算系數(shù)................................23
附錄D 旋轉(zhuǎn)殼體在對稱荷載下的薄膜內(nèi)力....................26
本規(guī)范用詞說明...........................................29
- 2 -
1 總 則
1.0.1 為在水泥鋼板筒倉設(shè)計(jì)中貫徹執(zhí)行國家技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策,做到安全適用、
技術(shù)、經(jīng)濟(jì)合理,制定本規(guī)范。
1.0.2 本規(guī)范適用于儲存水泥散料,平面形狀為圓形且中心裝、卸水泥的鋼板
筒倉設(shè)計(jì)。
1.0.3 本規(guī)范適用于焊接、螺旋卷邊鋼板及螺栓裝配波紋鋼板的圓形筒倉。
1.0.4 水泥鋼板筒倉的設(shè)計(jì)工作壽命不應(yīng)少于20年。
1.0.5 水泥鋼板筒倉結(jié)構(gòu)的安全等級為二級,抗震設(shè)防類別為丙類,耐火等級
可按二級。
1.0.6 本規(guī)范結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)依據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》制定。水
泥鋼板筒倉設(shè)計(jì),除應(yīng)符合本規(guī)范外,尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的規(guī)
定。
2 術(shù)語、符合
2.1 術(shù) 語
2.1.1 筒倉 silo
貯存水泥散料的直立容器。其平面為圓形、方形、矩形、多邊形或其他的幾
何形。
2.1.2 倉頂 top of silo
封閉倉體頂面的結(jié)構(gòu)。
2.1.3 倉上建筑物 building above top of silo
按工藝要求建在倉頂上的建筑。
2.1.4 倉壁 silo wall
與水泥散料直接接觸或直接承受水泥散料側(cè)壓力的倉體豎壁。
2.1.5 倉下支承結(jié)構(gòu) supporting structure of silo bottom
基礎(chǔ)以上、漏斗以下支承倉體的結(jié)構(gòu),包括筒壁、柱、扶壁柱等。
2.1.6 筒壁 supporting wall
平面為圓形,支承倉體的立壁。
2.1.7 漏斗 hopper
筒倉下部卸出水泥散料的結(jié)構(gòu)容器。
2.1.8 深倉 deep bin 淺倉 shallow bin
按筒倉儲水泥計(jì)算高度與倉內(nèi)徑之比,劃分為深倉和淺倉。
2.1.9 單倉 single silo
不與其他建、構(gòu)筑物聯(lián)成整體的單體筒倉。
2.1.10 倉群 group silos
多個(gè)且成組布置的筒倉群。
2.1.11 星倉 interstice silo
三個(gè)及多于三個(gè)聯(lián)為整體的筒倉間形成的封閉空間。
2.1.12 填料 filler
倉底填坡的材料。
2.1.13 整體流動(dòng) mass flow
卸水泥過程中,倉內(nèi)水泥散料的水平截面成平面向下的流動(dòng)。
2.1.14 管狀流動(dòng) funnel flow
- 3 -
卸水泥過程中,倉內(nèi)水泥散料的表面成漏斗狀向下的流動(dòng)。
2.1.15 中心卸水泥 conceic discharge
卸水泥過程中,倉內(nèi)水泥散料沿倉體幾何中心對稱向下的流動(dòng)。
2.1.16 偏心卸水泥 ecceic discharge
卸水泥過程中,倉內(nèi)水泥散料沿倉體幾何中心不對稱向下的流動(dòng)。
2.2 符 號
2.2.1 幾何參數(shù)
——地面至倉壁頂?shù)母叨?nbsp;
——儲水泥的計(jì)算高度
——計(jì)算深度,由倉頂或儲水泥錐體重心至計(jì)算截面的距離
——筒倉內(nèi)徑
——筒倉半徑
——筒倉壁厚,鋼板厚度
——筒倉水平凈截面水力半徑
——自然對數(shù)的底
——漏斗壁對水平面的夾角
2.2.2 計(jì)算系數(shù)
——儲水泥側(cè)壓力系數(shù)
——倉壁豎向受壓穩(wěn)定系數(shù)
——倉儲水泥動(dòng)態(tài)水平壓力修正系數(shù)
——深倉儲水泥動(dòng)態(tài)豎向壓力修正系數(shù)
——深倉儲水泥動(dòng)態(tài)摩擦力修正系數(shù)
2.2.3 水泥散料的物理特性參數(shù)
——重力密度
——儲水泥對倉壁的摩擦系數(shù)
——儲水泥的內(nèi)摩擦角
2.2.4 鋼材性能及抗力
——鋼材的彈性模量
——鋼材抗拉、抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值
——對接焊縫抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值
——對接焊縫抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值
——角焊縫抗拉、抗壓和抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值
——受壓構(gòu)件臨界應(yīng)力
2.2.5 作用和作用效應(yīng)
——儲水泥作用于倉壁單位面積上的水平壓力標(biāo)準(zhǔn)值
——儲水泥作用于單位水平面上的豎向壓力標(biāo)準(zhǔn)值
- 4 -
——儲水泥作用于倉壁單位面積上的豎向摩擦力標(biāo)準(zhǔn)值
——儲水泥作用于漏斗斜面單位面積上的法向壓力標(biāo)準(zhǔn)值
——儲水泥作用于漏斗斜面單位面積上的切向壓力標(biāo)準(zhǔn)值
——彎矩設(shè)計(jì)值,有下標(biāo)者,見應(yīng)用處說明
——軸向力設(shè)計(jì)值,有下標(biāo)者,見應(yīng)用處說明
——剪力設(shè)計(jì)值,有下標(biāo)者,見應(yīng)用處說明
——拉應(yīng)力或壓應(yīng)力,有下標(biāo)者,見應(yīng)用處說明
3 一 般 規(guī) 定
3.1 布 置 原 則
3.1.1 水泥鋼板筒倉的平面及豎向布置應(yīng)根據(jù)工藝、地形、工程地質(zhì)及施工條
件等,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。
3.1.2 倉群宜選用單排或多排行列式平面布置(圖3.1.2)。筒倉凈距不應(yīng)小于
400mm;當(dāng)采用獨(dú)立基礎(chǔ)時(shí),可按基礎(chǔ)設(shè)計(jì)確定;落地式平底倉,應(yīng)根據(jù)清倉設(shè)
備所需距離確定。
3.1.3 方案設(shè)計(jì)時(shí),可按下式估算儲水泥高度:
(3.1.3)
式中 h
——儲水泥計(jì)算高度;
——地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值;
——儲水泥的重力密度。
3.1.4 水泥鋼板倉群,不應(yīng)利用星倉儲水泥。
3.1.5 筒倉與筒倉、筒倉與工作塔之間的輸送設(shè)備地道應(yīng)設(shè)置沉降縫。
3.1.6 筒倉與筒倉、筒倉與工作塔之間的棧橋設(shè)計(jì),應(yīng)考慮相鄰構(gòu)筑物由于地
基變形引起的相對位移。當(dāng)滿足本規(guī)范第5.5.3條要求時(shí),相對水平位移值可按
下式確定:
b≤
(3.1.6)
式中 h——室外地面至倉頂?shù)母叨取?nbsp;
- 5 -
3.2 結(jié) 構(gòu) 選 型
3.2.1 鋼板筒倉結(jié)構(gòu)可分為倉上建筑、倉頂、倉壁、倉底、倉下支承結(jié)構(gòu)及基
礎(chǔ)六個(gè)基本部分(圖3.2.l)。
3.2.2 倉上設(shè)置的工藝輸送設(shè)備及操作檢修平臺宜采用敞開式鋼結(jié)構(gòu)通道,當(dāng)
有特殊使用要求時(shí),也可采用封閉式走廊。
3.2.3 鋼板筒倉倉頂應(yīng)設(shè)計(jì)為帶上、下環(huán)梁的正截錐殼鋼板倉頂或正截錐空間
桿系倉頂結(jié)構(gòu)。
3.2.4 筒倉倉壁為波紋板、螺旋卷邊板時(shí),應(yīng)采用低碳合金鋼板。
3.2.5 鋼板筒倉可采用鋼或鋼筋混凝土倉底及倉下支承結(jié)構(gòu)。
直徑10m以下時(shí),宜采用由柱或筒壁支承的架空式倉下支承結(jié)構(gòu)及錐斗倉底;
直徑12m以上時(shí),宜采用落地式平底倉,地道式出料通道(圖3.2.5)。
4 荷載與荷載效應(yīng)組合
4.1 基 本 規(guī) 定
4.1.1 鋼板筒倉的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),應(yīng)考慮以下荷載:
1 荷載:結(jié)構(gòu)自重、固定設(shè)備重等;
2 可變荷載:儲水泥荷載、倉頂?shù)鯍祀娎|荷載、倉頂及倉上建筑活荷載、雪
荷載、風(fēng)荷載等;
3 地震作用。
4.1.2 各種荷載的取值,除本規(guī)范規(guī)定者外,均應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)
- 6 -
荷載規(guī)范》的規(guī)定執(zhí)行。
4.1.3 儲水泥的物理特性參數(shù),應(yīng)由工藝專業(yè)通過試驗(yàn)分析確定。當(dāng)無試驗(yàn)資
料時(shí),可參考本規(guī)范附錄B所列數(shù)據(jù)。
4.1.4 計(jì)算儲水泥荷載時(shí),應(yīng)采用對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生最不利作用的儲水泥品種的參數(shù)。
計(jì)算儲水泥對波紋鋼板倉壁的摩擦作用時(shí),應(yīng)取儲水泥的內(nèi)摩擦角。
4.1.5 水泥鋼板筒倉按下列規(guī)定劃分為深倉與淺倉:筒倉內(nèi)儲水泥的計(jì)算高度
與筒倉內(nèi)徑d
的比值大于或等于1.5時(shí)為深倉;小于1.5時(shí)為淺倉。
4.1.6 儲水泥計(jì)算高度
與水平凈截面水力半徑
,應(yīng)按下列規(guī)定確定:
1 水力半徑
按下式計(jì)算:
(4.1.6)
2 儲水泥計(jì)算高度h
按下列規(guī)定確定:
上端:儲水泥頂面為水平時(shí),取至儲水泥頂面;儲水泥頂面為斜面時(shí),取至
儲水泥錐體的重心。
下端:倉底為錐形漏斗時(shí),取至漏斗頂面;倉底為平底時(shí),取至倉底頂面;
倉底為填料填成漏斗時(shí),取至填料表面與倉壁內(nèi)表面交線的點(diǎn)。
4.1.7 鋼板筒倉的風(fēng)載體型系數(shù)可按下列規(guī)定取值:倉壁穩(wěn)定計(jì)算:取1.0;筒
倉整體計(jì)算:獨(dú)立筒倉取0.8,倉群取1.3。
4.2 水泥 食 荷 載
4.2.1 考慮水泥對筒倉的作用時(shí),應(yīng)包括以下四種力:
1 作用于筒倉倉壁的水平壓力;
2 作用于筒倉倉壁的豎向摩擦力;
3 作用于筒倉倉底的豎向壓力;
4 作用于筒倉倉頂?shù)牡鯍祀娎|拉力。
4.2.2 深倉儲水泥靜態(tài)壓力的標(biāo)準(zhǔn)值,應(yīng)按下列公式計(jì)算(圖4.2.2):
1 計(jì)算深度S處,儲水泥作用于倉壁單位面積上的水平壓力標(biāo)準(zhǔn)值按下式計(jì)算:
(4.2.2-1)
2 計(jì)算深度S處,儲水泥作用于單位水平面上的豎向壓力標(biāo)準(zhǔn)值按下式計(jì)算:
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(4.2.2-2)
3 計(jì)算深度S處,儲水泥作用于倉壁單位面積上的豎向摩擦力標(biāo)準(zhǔn)值按下式計(jì)算:
(4.2.2-3)
4 計(jì)算深度S處,儲水泥作用于倉壁單位周長上的總摩擦力標(biāo)準(zhǔn)值按下式計(jì)算:
(4.2.2-4)
式中
——儲水泥的重力密度;
——筒倉水平凈截面的水力半徑;
——儲水泥對倉壁的摩擦系數(shù);
——自然對數(shù)的底;
——儲水泥側(cè)壓力系數(shù),按本規(guī)范附錄C表C.1取值。
4.2.3 在深倉卸水泥過程中,儲水泥作用于筒倉倉壁的動(dòng)態(tài)壓力標(biāo)準(zhǔn)值,應(yīng)以
其靜態(tài)壓力標(biāo)準(zhǔn)值乘以動(dòng)態(tài)壓力修正系數(shù)。
深倉儲水泥動(dòng)態(tài)壓力修正系數(shù),應(yīng)按表4.2.3取值。
表4.2.3 深倉儲水泥動(dòng)態(tài)壓力修正系數(shù)
深倉部位 系數(shù)名稱 動(dòng)態(tài)壓力修正系數(shù)值
倉
壁
水平壓力修正系數(shù)
≤
/3 1+3
/
>
/3 2.0
摩擦壓力修正系數(shù)
1.1
倉
底
豎向壓力修正系數(shù)
鋼漏斗 1.3
混凝土漏斗 1.3
平 板 1.0
注:
/
≥3時(shí),表中
值應(yīng)乘以1.1。
4.2.4 淺倉儲水泥壓力的標(biāo)準(zhǔn)值,應(yīng)按下列公式計(jì)算(圖4.2.4):
1 計(jì)算深度S處,作用于倉壁單位面積上的水平壓力標(biāo)準(zhǔn)值按下式計(jì)算:
(4.2.4-1)
2 若儲水泥計(jì)算高度h
大于或等于15m,且筒倉內(nèi)徑d
大于或等于10m時(shí),儲
水泥水平壓力除按上式計(jì)算外,尚應(yīng)按本規(guī)范(4.2.2-1)式計(jì)算,二者計(jì)算結(jié)
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果取大值;此外, 還應(yīng)按下式計(jì)算筒倉內(nèi)壁單位面積上的豎向摩擦力標(biāo)準(zhǔn)值:
(4.2.4-2)
3 計(jì)算深度S處,作用于單位水平面上的豎向壓力標(biāo)準(zhǔn)值按下式計(jì)算:
(4.2.4-3)
4.2.5 作用于圓形漏斗壁上的儲水泥壓力標(biāo)準(zhǔn)值可按下式計(jì)算:
1 漏斗壁單位面積上的法向壓力標(biāo)準(zhǔn)值為:
深倉:
(4.2.5-1)
淺倉:
(4.2.5-2)
2 漏斗壁單位面積上的切向壓力標(biāo)準(zhǔn)值為:
深倉:
(4.2.5-3)
淺倉:
(4.2.5-4)
式中
——儲水泥豎向壓力標(biāo)準(zhǔn)值。對于深倉,可取漏斗頂面之值;對于淺
倉,可取漏斗頂面與底面的平均值。
4.2.6 吊掛于倉頂?shù)臏y溫電纜,計(jì)算其作用于倉頂結(jié)構(gòu)的吊掛荷載時(shí),應(yīng)考慮
電纜自重、水泥摩擦力及電纜突出物對儲水泥阻滯而產(chǎn)生的拉力。
當(dāng)電纜為圓截面,且直徑無變化,表面無突出物時(shí),儲水泥摩擦引起的電纜
總拉力標(biāo)準(zhǔn)值,應(yīng)按下式計(jì)算:
式中 k
——計(jì)算系數(shù)1.5~2.0;淺倉取小值,深倉取大值;
——電纜直徑;
——電纜在儲水泥中的長度;
——儲水泥對電纜表面的摩擦系數(shù);
——電纜最下端處,儲水泥的豎向壓力標(biāo)準(zhǔn)值。
4.3 地 震 作 用
4.3.1 水泥鋼板筒倉可按單倉計(jì)算地震作用,且:
1 可不考慮水泥對于倉壁的局部作用;
2 落地式平底鋼板筒倉可不考慮豎向地震作用。
4.3.2 在計(jì)算筒倉的水平地震作用時(shí),取儲水泥總重的90%作為其重力荷載代
表值,重心仍取儲水泥總重的重心。
4.3.3 落地式平底鋼板筒倉的水平地震作用,可采用振型分解反應(yīng)譜法,也可
采用下述簡化方法進(jìn)行計(jì)算:
1 筒倉底部的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值可按下式計(jì)算:
(4.3.3-1)
2 水平地震作用對筒倉底部產(chǎn)生的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值可按下式計(jì)算:
(4.3.3-2)
3 沿筒倉高度第,質(zhì)點(diǎn)分配的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值可按下式計(jì)算:
- 9 -
(4.3.3-3)
式中 G——筒倉自重(包括倉上建筑)的重力荷載代表值;
——儲水泥的重力荷載代表值;
——集中于第i質(zhì)點(diǎn)的重力荷載代表值;
——筒倉自重(包括倉上建筑)的重心高度;
——儲水泥總重的重心高度;
——第i質(zhì)點(diǎn)的重心高度;
——地震影響系數(shù)值,對地震烈度為6、7、8度時(shí)分別取0.04、
0.08及0.16。
4 倉上建筑分配的水平地震作用應(yīng)乘以增大系數(shù)3,但增大部分不向下傳于
倉壁構(gòu)件。
4.3.4 柱子支承或柱與筒壁共同支承的鋼板筒倉,水平地震作用可按單質(zhì)點(diǎn)或
多質(zhì)點(diǎn)體系模型,采用底部剪力法計(jì)算。倉上建筑分配的水平地震作用應(yīng)乘以增
大系數(shù)3,但增大部分不向下傳于倉壁構(gòu)件。
4.4 荷載效應(yīng)組臺
4.4.1 水泥鋼板筒倉結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)使用過程中在結(jié)構(gòu)上可能同時(shí)出現(xiàn)的荷
載,按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)分別進(jìn)行荷載效應(yīng)組合,并取各自
的最不利組合進(jìn)計(jì)設(shè)計(jì)。
4.4.2 水泥鋼板筒倉按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)采用荷載效應(yīng)的基本組合,
荷載分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)按下列規(guī)定取值:
1 荷載分項(xiàng)系數(shù):對結(jié)構(gòu)不利時(shí),取1.2;對結(jié)構(gòu)有利時(shí),一般取1.0;
筒倉抗傾覆計(jì)算,取0.9。
2 可變荷載分項(xiàng)系數(shù):儲水泥荷載取1.3;其他可變荷載取1.4。
3 地震作用取1.3。
4.4.3 水泥鋼板筒倉按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)采用荷載效應(yīng)短期組合,
荷載分項(xiàng)系數(shù)均取1.0。
4.4.4 水泥鋼板筒倉進(jìn)行荷載組合時(shí),可變荷載組合系數(shù)應(yīng)按下列規(guī)定取用:
1 無風(fēng)荷載參與組合時(shí),取1.0。
2 有風(fēng)荷載參與組合時(shí),水泥荷載取1.0;其他可變荷載取0.6。
3 有地震作用參與組合時(shí),水泥荷載取0.9;地震作用取1.0;雪荷載取0.5;
風(fēng)荷載不計(jì);樓面可變荷載:按實(shí)際考慮時(shí)取1.0,按等效均布荷載時(shí)取0.6。
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5 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì)
5.1 基 本 規(guī) 定
5.1.1 鋼板筒倉結(jié)構(gòu),應(yīng)分別按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行設(shè)
計(jì)。
5.1.2 鋼板筒倉結(jié)構(gòu),按承載能力極限狀態(tài)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)采用荷載設(shè)計(jì)值和
材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,計(jì)算內(nèi)容包括:
1 所有結(jié)構(gòu)構(gòu)件及連接的強(qiáng)度、穩(wěn)定性計(jì)算;
2 筒倉整體抗傾覆計(jì)算;
3 筒倉與基礎(chǔ)的錨固計(jì)算。
5.1.3 鋼板筒倉結(jié)構(gòu),按正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)采用荷載的標(biāo)準(zhǔn)值,
對根據(jù)使用要求需控制變形的結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行變形驗(yàn)算。
5.1.4 鋼板筒倉結(jié)構(gòu)及連接材料的選用及設(shè)計(jì)指標(biāo),應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)
構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ 17和《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GBJ 18的規(guī)定采用。
5.2 倉 頂
5.2.1 正截錐殼鋼板倉頂,可按薄壁結(jié)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)度及穩(wěn)定計(jì)算。
5.2.2 由斜梁、上下環(huán)梁及鋼板組成的正截錐殼倉頂(圖5.2.2),不計(jì)鋼板的
蒙皮作用,應(yīng)設(shè)置支撐或采取其他措施,保證倉頂結(jié)構(gòu)的空間穩(wěn)定性。倉頂構(gòu)件
內(nèi)力可按空間桿系計(jì)算。
筒倉直徑小于20m,在對稱豎向荷載作用下,倉頂構(gòu)件內(nèi)力可按下述簡化方
法計(jì)算:
1 斜梁按簡支計(jì)算,其支座反力分別由上下環(huán)梁承擔(dān)。上下環(huán)梁按本規(guī)范第
5.2.3條計(jì)算;
2 作用于上環(huán)梁的豎向荷載由斜梁平均承擔(dān);
3 作用于斜梁的測溫電纜吊掛荷載,由直接吊掛電纜的斜梁承擔(dān)。
5.2.3 正截錐殼倉頂?shù)纳舷颅h(huán)梁可按以下規(guī)定計(jì)算:
1 上環(huán)梁應(yīng)按壓、彎、扭構(gòu)件進(jìn)行強(qiáng)度和穩(wěn)定計(jì)算。在徑向水平推力作用下,
上環(huán)梁穩(wěn)定計(jì)算可參照本規(guī)范第5.4.4條款規(guī)定執(zhí)行;
2 下環(huán)梁應(yīng)按拉、彎、扭構(gòu)件進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算;
3 下環(huán)梁計(jì)算不考慮與其相連的倉壁共同工作。
5.2.4 斜梁傳給下環(huán)梁的豎向力,由下環(huán)梁均勻傳給下部結(jié)構(gòu)。
- 11 -
5.3 倉 壁
5.3.1 深倉倉壁按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)考慮以下荷載組合:
1 作用于倉壁單位面積上的水平壓力的基本組合(設(shè)計(jì)值):
(5.3.1-1)
2 作用于倉壁單位周長的豎向壓力的基本組合(設(shè)計(jì)值):無風(fēng)荷載參與組
合時(shí):
(5.3.1-2)
有風(fēng)荷載參與組合時(shí):
(5.3.1-3)
有地震作用參與組合時(shí):
(5.3.1-4)
式中 q
——荷載作用于倉壁單位周長上的豎向壓力標(biāo)準(zhǔn)值;
——儲水泥作用于倉壁單位周長上的總摩擦力標(biāo)準(zhǔn)值;
——風(fēng)荷載作用于倉壁單位周長上的豎向壓力標(biāo)準(zhǔn)值;
——地震作用于倉壁單位周長上的豎向壓力標(biāo)準(zhǔn)值;
——倉頂及倉上建筑可變荷載作用于倉壁單位周長上的豎向壓力標(biāo)
準(zhǔn)值;
——可變荷載的組合系數(shù),按本規(guī)范第4.4.4條規(guī)定取值。
5.3.2 淺倉倉壁按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí),荷載組合可參照本規(guī)范第5.3.1
條規(guī)定執(zhí)行。
5.3.3 鋼板筒倉倉壁無加勁肋時(shí),可按薄膜理論計(jì)算其內(nèi)力;有加勁肋時(shí),可
選擇下述方法之一進(jìn)行計(jì)算:
1 按帶肋殼壁結(jié)構(gòu),采用有限元方法進(jìn)行計(jì)算;
2 加勁肋間距不大于1.2m時(shí),采用折算厚度按薄膜理論進(jìn)行計(jì)算;
3 按本規(guī)范第5.3.5條規(guī)定的簡化方法進(jìn)行計(jì)算。
5.3.4 焊接鋼板筒倉與螺旋卷邊鋼板筒倉,不設(shè)加勁肋時(shí),倉壁可按以下規(guī)定
進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算:
1 在儲水泥水平壓力作用下,按軸心受拉構(gòu)件進(jìn)行計(jì)算:
≤
(5.3.4-1)
2 在豎向壓力作用下,按軸心受壓構(gòu)件進(jìn)行計(jì)算:
≤
(5.3.4-1)
式中
——倉壁環(huán)向拉應(yīng)力設(shè)計(jì)值;
——倉壁豎向壓應(yīng)力設(shè)計(jì)值;
——倉壁厚度;
——鋼材抗拉或抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。
3 在水平壓力及豎向壓力共同作用下,按下式進(jìn)行折算應(yīng)力計(jì)算:
≤
(5.3.4-3)
- 12 -
式中取拉應(yīng)力(
)為正值,壓應(yīng)力(
)為負(fù)值。
4 倉壁鋼板采用對接焊縫拼接時(shí),對接焊縫應(yīng)按下式進(jìn)行計(jì)算:
≤
或
(5.3.4-4)
式中
——垂直于焊縫長度方向的拉力或壓力設(shè)計(jì)值;
——對接焊縫的計(jì)算長度;
——被連接倉壁的較小厚度;
、
——對接焊縫抗拉、抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。
5.3.5 鋼板筒倉設(shè)置加勁肋時(shí),可按下述簡化方法進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算:
1 倉壁應(yīng)滿足水平方向抗拉強(qiáng)度要求,按本規(guī)范(5.3.4-1)式計(jì)算;
2 倉壁為波紋鋼板時(shí),不考慮倉壁承擔(dān)豎向壓力,全部豎向壓力由加勁肋承
擔(dān);倉壁為焊接平鋼板或螺旋卷邊鋼板時(shí),取寬為2b
的倉壁與加勁肋構(gòu)成組合
構(gòu)件(圖5.3.5),承擔(dān)豎向壓力。
3 加勁肋或加勁肋與倉壁構(gòu)成的組合構(gòu)件,按下式進(jìn)行截面強(qiáng)度計(jì)算:
(5.3.5-1)
≤
(5.3.5-2)
式中
——加勁肋或組合構(gòu)件截面拉、壓應(yīng)力設(shè)計(jì)值;
——加勁肋或組合構(gòu)件承擔(dān)的豎向壓力設(shè)計(jì)值;
——豎向壓力
對加勁肋或組合構(gòu)件截面形心的彎矩設(shè)計(jì)值;
——加勁肋或組合構(gòu)件凈截面面積;
——加勁肋或組合構(gòu)件凈截面彈性抵抗矩;
——加勁肋中距(弧長)。
5.3.6 加勁肋與倉壁的連接,應(yīng)按以下規(guī)定進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算:
1 單位高度倉壁傳給加勁肋的豎向力設(shè)計(jì)值按下式計(jì)算:
(5.3.6-1)
式中
——倉壁單位面積重力標(biāo)準(zhǔn)值;
——倉頂與倉上建筑荷載作用于倉壁單位周長上的豎向壓力標(biāo)
- 13 -
準(zhǔn)值;
——倉頂與倉上建筑可變荷載作用于倉壁單位周長上的豎向壓力標(biāo)
準(zhǔn)值;
——計(jì)算截面以上倉壁高度。
2 當(dāng)采用角焊縫連接時(shí),按下式計(jì)算:
≤
(5.3.6-2)
式中
——按焊縫有效截面計(jì)算,沿焊縫長度方向的平均剪應(yīng)力;
——角焊縫有效厚度;
——倉壁單位高度內(nèi),角焊縫的計(jì)算長度;
——角焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。
3 當(dāng)采用普通螺栓或高強(qiáng)螺栓連接時(shí),按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》
的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行計(jì)算。
5.3.7 鋼板筒倉在豎向荷載作用下,倉壁應(yīng)按薄殼彈性穩(wěn)定理論或下述方法進(jìn)
行穩(wěn)定計(jì)算:
1 在豎向軸壓力作用下,按下式計(jì)算:
≤
(5.3.7-1)
(5.3.7-2)
式中
——倉壁豎向壓應(yīng)力設(shè)計(jì)值;
——豎向荷載下倉壁的臨界應(yīng)力;
——鋼材的彈性模量,取2.06×105N/mm
2
;
——倉壁的計(jì)算厚度,有加勁肋且間距不大于1.2m時(shí),可取倉壁的折算
厚度,其他情況取倉壁厚度;
——筒倉半徑;
——豎向壓力下倉壁的穩(wěn)定系數(shù)。
2 在豎向壓力及儲水泥水平壓力共同作用下,按下式計(jì)算:
≤
(5.3.7-3)
(5.3.7-4)
式中 k
——有內(nèi)壓時(shí)倉壁的穩(wěn)定系數(shù)。
3 倉壁局部承受豎向集中力時(shí),應(yīng)在集中力作用處設(shè)置加勁肋,集中力的擴(kuò)
散角可取30°(圖5.3.7)。并按下式驗(yàn)算倉壁的局部穩(wěn)定:
≤
(5.3.7-5)
- 14 -
式中
——局部壓應(yīng)力;
——豎向壓力下倉壁的穩(wěn)定系數(shù)。
5.3.8 無加勁肋的倉壁或倉壁區(qū)段(圖5.3.8),在水平風(fēng)荷載的作用下,可按
下式驗(yàn)算空倉倉壁的穩(wěn)定性:
≤
(5.3.7-6)
(5.3.7-7)
式中
——所驗(yàn)算倉壁或倉壁區(qū)段內(nèi)的風(fēng)壓設(shè)計(jì)值;
——所驗(yàn)算倉壁或倉壁區(qū)段內(nèi)的最小風(fēng)壓設(shè)計(jì)值;
——所驗(yàn)算倉壁或倉壁區(qū)段高度;
——倉壁厚度,當(dāng)所驗(yàn)算倉壁或倉壁區(qū)段范圍內(nèi)倉壁厚度變化時(shí),應(yīng)取
最小值;
——不均勻荷載修正系數(shù)。
5.3.9 無加勁肋的螺旋卷邊鋼板筒倉,倉壁彎卷處(圖5.3.9)可按下式進(jìn)行抗
彎強(qiáng)度計(jì)算:
≤
(5.3.9)
式中 q
——水平風(fēng)荷載作用于倉壁單位周長上的豎向拉力設(shè)計(jì)值;
——荷載作用于倉壁單位周長上的豎向壓力設(shè)計(jì)值,分項(xiàng)系數(shù)取
- 15 -
1.0;
——卷邊的外伸長度;
——倉壁厚度。
5.4 圓錐漏斗倉底
5.4.1 圓錐漏斗倉底可按以下規(guī)定進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算(圖5.4.1):
1 計(jì)算截面Ⅰ-Ⅰ處,漏斗壁單位周長的經(jīng)向拉力設(shè)計(jì)值:
(5.4.1-1)
式中
——計(jì)算截面處儲水泥豎向壓力標(biāo)準(zhǔn)值;
——計(jì)算截面以下漏斗內(nèi)儲水泥重力標(biāo)準(zhǔn)值;
——計(jì)算截面以下漏斗壁重力標(biāo)準(zhǔn)值;
——計(jì)算截面處漏斗的水平直徑;
——漏斗壁與水平面的夾角。
2 計(jì)算截面Ⅰ-Ⅰ處,漏斗壁單位寬度內(nèi)的環(huán)向拉力設(shè)計(jì)值:
(5.4.1-2)
式中
——儲水泥作用于漏斗壁單位面積上的法向壓力標(biāo)準(zhǔn)值。
3 漏斗壁應(yīng)按下式進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算:
1)單向抗拉強(qiáng)度:
經(jīng)向:
注冊資金:500萬-1000萬
聯(lián)系人:張龍
固話:0635-8377011
移動(dòng)手機(jī):13969507777
企業(yè)地址:山東 聊城市 東昌府區(qū)