4.2 贮料荷载
4.2.1 散料的物理特性参数应由工艺专业提供,也可按本规范附录A所列数值选用,但应经工艺专业确认。
4.2.2 计算贮料荷载时,应采用对结构产生最不利作用的贮料品种的参数。计算贮料对波纹钢板仓壁的摩擦作用时,应取贮料的内摩擦角。
4.2.3 深仓贮料重力流动压力的计算应符合下列规定(图4.2.3):
图4.2.3 深仓贮料重力流动压力示意图
1——贮料顶为平面;2——贮料顶为斜面;3——贮料锥体重心;4——计算截面
1 贮料顶面或贮料锥体重心以下距离s处,贮料作用于仓壁单位面积上的水平压力标准值Phk应按下列公式计算:
式中:
Phk——贮料作用于仓壁单位面积上的水平压力标准值(N/mm2);
Ch——深仓贮料水平压力修正系数;
y——贮料的重力密度(N/mm3);
ρ——钢筒仓水平净截面的水力半径(mm);
μ——贮料与仓壁的摩擦系数;
k——侧压力系数;
e——自然对数的底;
s——贮料顶面或贮料锥体重心至所计算截面的距离(mm);
φ——贮料的内摩擦角(°)。
2 贮料作用于仓底或漏斗顶面处单位面积上的竖向压力标准值Pvk应按下列公式计算:
式中:
Pvk——贮料作用于仓底或漏斗顶面处单位面积上的竖向压力标准值(N/mm2);
cv——深仓贮料竖向压力修正系数;
hn——贮料计算高度(mm)。
3 贮料顶面或贮料锥体重心以下距离s处的计算截面以上仓壁单位周长上的总竖向摩擦力标准值Pfk应按下式计算:
式中:
Pfk——贮料作用于计算截面以上仓壁单位周长上的总坚向摩擦力标准值(N/mm2)。
4.2.4 贮料计算高度hn的确定,应符合下列规定:
1 上端:贮料顶面为水平时,按贮料顶面计算;贮料顶面为斜坡时,按贮料锥体的重心计算;
2 下端:仓底为钢锥形漏斗时按仓底顶面计算;仓底为平板无填料时,按仓底顶面计算;仓底为填料做成的漏斗时,按填料表面与仓壁内表面交线的最低点处计算。
4.2.5 钢筒仓水平净截面水力半径的确定应符合下列规定:
1 一般多边形钢筒仓水平净截面的水力半径应按下式计算:
ρ=A/C (4.2.5-1)
2 圆形钢筒仓水平净截面的水力半径应按下式计算:
ρ=dn/4 (4.2.5-2)
式中:
ρ——筒仓水平净截面的水力半径(mm);
A——多边形筒仓的面积(mm2);
C——多边形筒仓的周长(mm);
dn——圆形钢筒仓内径(mm)。
3 矩形钢筒仓水平净截面的水力半径应按下式计算:
ρ=anbn/2(an+bn) (4.2.5-3)
式中:
an——矩形钢筒仓长边内侧尺寸(mm);
bn——矩形钢筒仓短边内侧尺寸(mm)。
4.2.6 深仓贮料压力修正系数Ch、Cv、Cf,应按表4.2.6选用。
表4.2.6 深仓贮料压力修正系数
注:1 本表不适用于设有特殊促流或减压装置的钢筒仓;
2 当hn/dn≥3时,表中Ch值应乘以1.1;
3 对于流动性能较差的散料,Ch值可乘以系数0.9;
4 对于群仓的内仓及边长不大于4m的方仓,Ch=Cv=1.0。
4.2.7 平面为圆形、矩形或其他几何形的浅仓贮料压力(图4.2.7)的计算,应符合下列规定:
1 贮料顶面或贮料锥体重心以下距离s处,作用于仓壁单位面积上的水平压力标准值Phk应按下式计算:
Phk=kγs (4.2.7-1)
图4.2.7 浅仓贮料压力示意图
1——贮料顶为平面;2——贮料顶为斜面;3——贮料锥体重心;4——计算截面
2 钢筒仓的贮料计算高度hn与其内径dn或其他几何平面的短边bn之比等于1.5时或贮料计算高度hn大于10m且钢筒仓内径dn大于或等于12m时,贮料水平压力除按公(4.2.7-1)计算外,尚应按本规范公式(4.2.3-1)计算贮料压力,二者计算结果取其大值。此外,还应按下式计算钢筒仓内壁单位面积上的竖向摩擦力标准值:
Pfk=μkys (4.2.7-2)
3 贮料顶面或贮料锥体重心以下距离s处,单位面积上的竖向压力标准值Pvk应按下式计算:
Pvk=ys (4.2.7-3)
4 贮料计算高度hn小于或等于0.5倍的钢筒仓内径dn,且dn大于或等于24m的大型浅圆仓仓壁上水平压力标准值Phk的计算应计入仓壁顶面以上堆料的作用,可按本规范附录B计算。
4.2.8 作用于仓底圆形漏斗壁上的贮料压力标准值应符合下列规定:
1 漏斗壁单位面积上的法向压力标准值,深仓、浅仓可按下列公式计算:
式中:
Pnk——贮料作用于漏斗斜壁单位面积上的法向压力标准值(N/mm2);
(cos2α+k sin2α)——可按本规范附录C查表。
2 漏斗壁单位面积上切向压力标准值,深仓、浅仓可按下列公式计算:
式中:
Ptk——漏斗壁单位面积上切向压力标准值(N/mm2)。
4.2.9 贮料作用于仓底或漏斗壁顶面处单位面积上的竖向压力标准值Pvk应按下列规定取值:
1 对于深仓,在漏斗高度范围内均应采用漏斗顶面之值;
2 对于浅仓,在漏斗顶面和漏斗底面可按下列公式计算:
式中:
Pvk——贮料作用于仓底或漏斗顶面处单位面积上的竖向压力标准值(N/mm2);
hh——漏斗高度(mm)。
4.2.10 仓内贮料为流态的均化仓仓壁上的水平压力标准值Pyk,可按液态压力计算:
式中:
Pyk——均化仓仓壁上的水平压力标准值(N/mm2);
y——贮料的重力密度(N/mm3);
hh——贮料的计算高度(mm)。