钢筒仓技术规范 [附条文说明] GB50884-2013 建标库

4.2  贮料荷载

4.2.1  贮料散料的物理特性参数(重力密度、内摩擦角与仓壁之间的摩擦系数等)的取值,对贮料荷载的计算结果有很大影响,然而影响贮料散料物理特性参数的因素很多,不同的物料状态(颗粒形状、含水量)、装卸条件、外界温度、贮存时间等均会使散料的物理特性参数发生变化,因此设计中选用各种参数时必须慎重。

    贮料散料的物理特性参数一般应通过试验,并综合考虑各种变化因素。附录A所列贮料散料的物理特性参数,是我国贮料钢筒仓设计的经验数据,采用时应根据实际贮料散料的来源、品种等进行选择。

4.2.2  不同品种的贮料,对筒仓壁的侧压力计算参数和摩擦力计算参数不同,计算得出对筒仓壁的荷载作用效应差别较大。

    波纹钢板钢筒仓卸料时,贮料与仓壁间的相对滑移面并不完全是沿波纹钢板表面,位于钢板外凸波内的贮料与仓内流动区内的贮料之间也发生相对滑移,由于采用贮料的内摩擦角计算得到的贮料对仓壁的摩擦力比采用贮料对平钢板的外摩擦角大,故在考虑贮料对仓壁的摩擦作用时,基于安全的考虑,取贮料对平钢板的内摩擦角进行计算,以求得在最不利工况下的设计值。

    筒仓结构承受荷载能力的大小是根据各工况荷载及其组合荷载作用于简仓仓壁的荷载效应大小而来的,当筒仓仓壁的荷载效应计算值小于实际荷载效应时,筒仓结构的承载能力将小于实际荷载效应,由此将导致筒仓破坏。所以,本条为强制性条文,必须严格执行。

4.2.3  钢筒仓划分为深仓与浅仓,主要是考虑贮料荷载的不同特征。深仓与浅仓的界限划分,有以下不同的方法:

    1  按仓壁高度与直径的比值划分;

    2  按仓壁高度与钢筒仓截面面积的平方根的比值划分;

    3  按贮料的破裂面划分。

    本规范采用以贮料的计算高度与钢筒仓内径的比值作为划分的标准,是考虑到大直径钢筒仓的仓壁高度与贮料高度相差较大,且这种方法比较简单,已沿用多年,为大家所熟悉。

4.2.4  贮料计算高度的取值,对贮料压力的计算结果有很大影响。特别是对于大直径钢筒仓贮料顶面为斜面时,确定其计算高度,应考虑贮料斜面可能会超出仓壁高度形成的上部锥体或贮料斜面可能会低于仓壁高度产生的无效仓容,故计算高度上端算至贮料锥体的重心,否则会产生较大误差。钢筒仓下部为填料时,由于填料有一定的强度,能够承受贮料压力,故应考虑填料的有利影响,将计算高度算至填料的表面。

4.2.6  本规范中选用的深仓贮料动态压力修正系数主要依据我国多年来的钢筒仓设计实践,并参考了国外的钢筒仓设计规范。贮料的水平与竖向动压压力修正系数Ch、Cv与现行国家标准《钢筋混凝土筒仓设计规范》GB50077取值相同;另外考虑到钢筒仓的径厚比较大,稳定性较差,钢筒仓工程事故多是由于卸料时仓壁屈曲而引起。参考国内外有关国家钢筒仓设计规范,对贮料作用于仓壁的竖向摩擦力也引入动力修正系数Cf

4.2.7  浅仓贮料对仓壁的水平压力,是按库仑理论作为计算的基本公式。但对装料高度较大的大直径浅仓,贮料对仓壁也会产生较大的摩擦力,故对hn大于10m且dn大于12m的浅仓,仍要求按深仓计算贮料对仓壁的水平压力,同时还应考虑贮料摩擦荷载,以保证仓壁的安全可靠。