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附录C  !大型圆?形浅仓贮料压力计】算公式 《 — C.1 【 ,贮料压力《。。的计算 》 C.1!.,1 :。 大:型圆形浅仓或大直】径,筒仓由于其》直径较?大仓顶结构已不可】能再使用普通的梁板!构件通常《都,采用大跨度空间格】构或壳体结构在仓】壁顶面至《装,。料点的高度范—围内将会形》成较:。。大的有用空间这【种筒仓大多是—。在,仓顶中?心单点装料因此在仓!壁顶面至装料点将形!成较大的圆》。锥料:堆这种贮料》工况与一般的—小型:浅仓对仓壁》产生的贮料压—力显然不《同因:此不能再使用小型浅!。仓贮料?压力的?计算方法为此本附录!根据可能出现的贮料!工况给出了简便【的计算公式;—各种物料除具有【不同的?内摩擦外也具有与其!他不同?物体的?外摩擦如《物料对?混凝土、砌体、钢】铁,等构件的《摩擦(外《摩,擦)这种摩擦不【属于物料自身之间】摩擦(内摩》擦)与?其相接?触构件的刚性光滑或!粗,糙程度及物料—本,身的粒径组成—及粘结特性有关若】贮料的外摩》擦大于内摩擦—则在卸料《过程中将有大—量,的贮料粘贴在仓【壁上同时还将影【响贮料对仓壁侧压】力水平分力的大【小因此?为得到筒《仓设计最不利—贮料荷载也就—是说在计算筒仓环向!拉,力时假定外摩—擦为零忽略外摩【擦,的作用才能得到贮】料,对,仓壁:压力:的最大的《。水平力当《筒仓需要计算竖向作!用效应时外摩擦对仓!壁产生的摩擦力就不!应忽略可以很简【单,地将最大水》。平力作为《作用在仓《壁上的法向力乘【以外摩擦系数即可得!到相应的摩擦力这】也,。是支挡?结构设计时》经常采用的简化【方法它有利于提高】结构的?可靠:度大型圆形浅仓的仓!壁实际?上,也是一?种支挡结《构 》 C?.1.2 》 小型浅仓贮料【压力的?计算以?往近似的采用挡土墙!主动土压力》理论墙背假定是【光滑直立的墙面这】种计算是库仑理【论的平面问题在小】型浅仓设计时尤其是!对于:矩形浅仓基本可以】符合或满足》设,计要求追求》过细的精《确计算结果对—实际工程意义不大但!对于大型圆形浅仓再!采用这种计算方法】就与实际受力条【件不符;圆》形浅仓及圆》形深仓的《。仓壁是轴对称旋转】薄壁筒壳《其曲率半径》再大也是有限的贮】料滑动体对仓—壁产生?的侧压力应》属于:散体结构力》学的空间问题应【建,立贮料?。在半:无限空间《中,滑动微元体极—限平衡力系的微【分方程且令其导【数等于零的理—论计算作《用在仓壁单位曲【面上贮料滑动微【元体的力系如图6】所示 【 —     》散体的半无》限空间理《论在土力学中被【广,泛引用库仑在1【773年、朗金在1!875年创立的土】力学经典理论就【是以:散体:的半无限空间理论为!基础:建立的在支》挡结构的设计—中使用至今筒—仓的仓壁虽不同于平!面挡墙但《也是支挡《。结构要将散体—的空间受力状—态转化为平》面问题并应用—。在筒仓工程中了解】散体半无限空间【理论的原理是非【常必要的 》。   【  散体半无限【。空间理论的原理为在!半无限空间体系中】散体物料的变形常数!E和横向变形系【数μ(泊松比)【及其他物理参—数是同?性的应?力,与变形是线》性,关系空间中同一深度!处的荷载是相同【的在此条件》下,散体空间某点单元体!ZOXY的应力与】其他各个单元体【相应各?点的应?力状况也是相同【。的单元体ZOXY】。散体的应力分量σ】z、σy、τ—(区:。别,于固:体力学)不取—决于线性变》形半空间《体的变形常数E和】μ在:此条件下才可以【认定单元体Z—OXY上的应力及】变,形与其相邻单元【体,上的应力及变—形是无关《的, ?    — 散体?半无限?空间理论在》大量的建筑工程【设计中得到了广【泛的应?用如挡?土墙、条《形基础?及路基等可沿其长度!。方向(边缘地段除外!)的任何位置处用】两,个平行?剖面:划,分出建筑的一个部】分的计算结果可代】表整个建筑》的受力状《态如图7中表示的】其长:度远大于《宽度的?条形基础、挡土墙及!各种路基均》可取其长度》方向:。单位截条Z》OXY的计算—值代表整体结—构,的计算?结果  !   挡《墙设计理《论是散体力》学的一?部,。分即散体力》学的平?面问题也就是假【定挡墙为无限长【。。时可取其《中间的某一单元在】以其平面投》影为矩形的楔—形滑动?体极限平衡状态下】求得:代表整体《。挡,墙的压力《通常情况下在设【计挡墙时为了得【到最不利的水平荷】载,经常假?定直立?挡墙是?刚性:光滑的(忽略—外摩擦)当然在【计算竖?向荷载时可以考虑】把土体对挡墙的【外摩擦?力计入;《对于大?型圆形?浅仓直?接使用库仓挡墙理】论计算贮料压—力显然偏大》而且筒仓仓壁的水平!面也不是无》限,长的直线《墙体筒仓中》的贮料虽然属于空间!问题:但因其圆周是闭合】的因此可以认为是无!边界的故图7中贮】料微元体的极限平】衡力系?按半无限空间理论计!算也是正确的挡【土墙背的土体—滑动体?与筒仓的贮料不同前!者的:。平面投?影是矩形后》者是扇?形在筒?。仓按薄壁筒壳样条理!论计算内力时利【用仓:壁单位弧长上贮料】压力的计《算结果同样可以代表!筒,仓结:构的计算《这就是建立大型圆】形浅仓贮料压力【计算:模型的理论依据【按上述原则图7【中微元体极限平【衡力系?。微分方?程的导数令其等【于零即可得到最大】的贮料压力》并取其与同》工况挡墙主动土压】的比值即可》得到本标准附录C】。中的修正《。系数η及侧压系数】λk:。n这样我们就—可,。极其简便《地利用铁路工程【设计手册同类—工况平面《挡土墙主《。动土压力的计算【公式进行大型—圆形浅仓贮料压力】。。的计算?有人认为还》要,在单元体《上增加垂直于—两侧:面,的作用力按》散体半无《限空间理论》显然是多《余的 】  【。   要《想得到更《。精确的?解答:确实牵涉复杂的【散,。体力学的很多—理论问?。题这不是一般—设计人员急切—需要解决的问题况且!各种精确理论也【都,是在某些假定条件下!建立的其精确程【度也是相对的 【 》    《在工程设《计时:利用前人的科—技成:果解决新出现的问题!是编制本标准附录】。的目的我国地质【条件的复杂》程度在世界上是独一!无二的我国铁路科】技工作者为了克服铁!路工程的《地质灾害利用库仑理!论推导的各》种工况的平面—挡墙计?算公式是经》过大:量工程实践验证的】也是可?信、严谨及正确无误!的利用其适用于【筒仓工况《的公式将其修正转化!后成为本标准—附录:C第2、3种工况】(C:.2.2条、—C.2.3条)【圆,形,浅仓贮料压》力的计算公式是可行!的 : 《。  :   至于本标准附!。录C的?第,1种工况《(,C.2.1条)【由于:铁路工程设计技术手!册路:基(中国铁》道出版社1》9,92年)《没有相应的公—式,可借用为此》必须直接《推,导计:算公式?为了取得最大—水平:贮料压力《值工程界经常假定仓!壁,是直立、刚性及【光滑的也就是说忽】略贮料的外摩擦对】。筒仓环?向,力的:计算是?有利的?当然可以将仓壁法】。向最大水平力乘【以贮料?的外摩?擦系:数即可?得到:贮料对仓壁》的竖向压力当—。计入外摩擦的—作用时则可能—得到不同《的破裂?角θ值?不同的破裂角反【过来:又会影响滑动体【体积及其重力的大】小从:而又影响到破裂【面及仓壁对滑动体】重,力极:限平衡?力系的调整包括破】裂面上?的阻力及仓壁对滑】动体的阻力如前所述!影响本标《准附录?C工况1的因素【。很多也很复杂不能】只,用调整破裂角大【。小的方法作为本标】。。准附录?C工况1是否存【在的唯一理由 】     附!录中各工《。况中的?安息角β不》等于贮料的内—摩擦角φ即》β≠φ而且应该小】于内摩擦《角即β<φ》这,是,铁路:工程设计技》术,手册路基(中国铁道!出版社?。1992《年)公式中的—限定:条件否则不能套【用该附录的计算公式!至于安息角是—否一定比内摩—擦角:小各种文件》及资料有不同—的看法要《了解什么是安息【角什么是内摩擦角】安息角与内摩擦角的!。关系需要查看散体力!学的:有关论述 —