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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1》8,。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ZOX!Y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、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ZO?XY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ZO》XY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《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 — ,