安全验证
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177】3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σz、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ZOXY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199《2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》 :