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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17—73年、朗金—在18?75: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,ZO:XY散体的应力分量!σ,z、σ?y、: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ZOXY】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19》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 》