4.3 地震作用
4.3.1 计算钢筒仓水平地震作用及其自振周期时,应取贮料总重80%作为贮料有效质量的代表值,重心应取其贮料总重的重心。
4.3.2 钢筒仓构件抗震验算时,结构构件的地震作用效应和其他荷载效应的基本组合,应计算全部重力荷载代表值和水平地震作用的效应。计算重力荷载代表值的效应时,除贮料荷载外,其他重力荷载分项系数可取1.2;当重力荷载对构件承载能力有利时,其分项系数不应大于1.0。在计算水平地震作用效应时,地震作用分项系数应取1.3。水平地震作用的标准值应乘以相应的增大系数或调整系数。
4.3.3 钢筒仓可按单仓计算地震作用,落地式平底钢筒仓可不计算竖向地震作用。
4.3.4 钢筒仓的水平地震作用可按单质点或多质点体系模型,采用底部剪力法或振型分解反应谱法计算。当按底部剪力法计算时,仓上建筑分配的水平地震作用应乘以增大系数3,但增大部分不应向下传于仓壁构件。
4.3.5 钢筒仓的水平地震作用,可采用下列简化方法进行计算:
1 钢筒仓底部的水平地震作用标准值可按下式计算:
式中:
FEk——钢筒仓底部的水平地震作用标准值(N);
α1——相应于结构基本自振周期的水平地震影响系数值;
Gsk——钢筒仓自重的重力荷载代表值(N);
Gmk——贮料总重的重力荷载代表值(N)。
2 相应于结构基本自振周期的水平地震影响系数值α1,应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010第5.1.4条和第5.1.5条的规定确定。对于落地式钢筒仓,水平地震影响系数值可按下式计算:
3 水平地震作用对钢筒仓底部产生的弯矩标准值可按下式计算:
式中:
MEk——钢筒仓底部的水平地震作用标准值(N·mm);
hg——钢筒仓自重的重心高度(mm);
hm——贮料总重心高度(mm)。
4 沿钢筒仓高度第i质点分配的水平地震作用标准值可按下式计算:
式中:
Fik——沿钢筒仓高度第i质点分配的水平地震作用标准值(N);
Gik——集中于第i质点的重力荷载代表值(N);
hi——第i质点的重心高度(mm)。
4.3.6 地震作用下贮料对于仓壁的局部压力计算应符合下列规定(图4.3.6-1、图4.3.6-2):
图4.3.6-1 地震作用下贮料对钢筒仓筒壁局部压力平面分布示意图
图4.3.6-2 地震作用下贮料对钢筒仓筒壁局部压力竖向分布示意图
1——贮料锥体中心;2——计算截面
1 圆形钢筒仓垂直筒壁地震压力标准值分布应按下式计算:
式中:
qk——圆形筒仓垂直筒壁地震压力标准值(N/mm2);
α(z)——z高度处钢筒仓水平地震影响系数;
dn——圆形钢筒仓内径(mm);
y——贮料重力密度(N/mm3)。
2 圆形钢筒仓垂直筒壁地震压力标准值应同时符合下列公式的要求:
式中:
hb——钢筒仓的总高度,即钢筒仓底部平板或底部漏斗出料口到贮料顶面或顶部锥体重心的距离(mm)。
3 矩形钢筒仓垂直筒壁地震压力标准值分布应按下式计算:
式中:
an——矩形钢筒仓平行于地震力方向的边长(mm)。
4 矩形钢筒仓垂直筒壁地震压力标准值应同时符合下列公式要求:
5 z高度处贮料的水平地震影响系数应按下式计算:
4.3.7 地震作用下贮料对于仓壁的地震压力计算阻尼比应采用0.10;钢筒仓支架阻尼比根据结构材料确定,混凝土应采用0.05,钢结构应采用0.035。
4.3.8 抗震设防烈度为8度和9度时,仓下漏斗与仓壁的连接应进行竖向地震作用计算,竖向地震作用系数可分别采用0.1和0.2。
4.3.9 地震作用下钢筒仓贮料对于仓壁的局部压力当参与荷载组合时压力最小值为0,贮料与筒壁之间不应出现拉力。
4.3.10 群仓抗震设计时应从结构布置和构造上采取抗震措施。