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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1773年【、朗金?在1875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Z【OXY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,Z,OXY散体的应【力,分量σz《、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ZOX【Y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?λkn?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199《2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19—。92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】 :