附录G 星仓仓壁及洞口应力计算

    由于星仓仓壁改变了单个筒仓仓壁的刚度，在不同的装料情况下，星仓仓壁将有不同的受力状态。如周边筒仓满仓将引起内壁受拉及弯曲，周边筒仓是空仓而星仓是满仓时，星仓曲线仓壁的两端可视作固定端，从而形成承受压力、弯曲和剪切的相似拱。筒仓和星仓都满仓时，若星仓仓壁为直壁，将产生最大的拉力，但弯曲和剪力相对要小些。

    星仓的计算方法很多，由于受力条件复杂，各国学者都以不同的假定条件提出不同的计算方法，其计算结果也各不相同，几种主要计算方法的计算结果对比见表9。

    由表9中可知，Timm法由于允许支座切向力可移动，故相应支座处轴力为零，弯矩值就很大。Ciesielsk法切向力位移是与周边条件相关的值，因此计算出的内力接近实际受力条件，而且弯矩也要比Timm法的计算结果少一半多，但比起Kellner方法还是要大。而Kellner法与苏联粮仓规范的计算结果相比仍然偏大，但其给出的内力要比苏联粮仓规范给出的内力全面些。表9中两本规范给出的公式虽然较粗糙，但已付诸实际使用，若其计算内力增大太多，会给设计带来不少的问题，而Kellner公式的计算结果要比表9中两规范给出的计算结果偏大，但差值幅度并不太大，给出的内力也较完全，操作应用也很简单，故本标准选择该公式作为星仓计算公式。

G.0.3  将圆形筒仓仓壁上被大洞口切断的纵横钢筋，釆用在仓壁上处理小洞口的方法，以钢筋补偿的方式将其配置在洞口相应的各边上。但由于切断的钢筋数量太多而不可能这样处理，同时也不符合洞口的受力状态。圆形筒仓的仓壁是一个圆柱曲面，在贮料压力作用下，仓壁在其环向承受拉力，对于筒壁落地的大直径筒仓或圆形浅仓仓壁上开设的大洞口，虽然尺寸较大，但其与仓壁的展开面积相比仍是相对较小的。在这种受力条件下，可近似地将其视为开有洞口的平面受力体。为此，可按弹性力学的方法，利用复变函数及包角变换，求解无限平面上洞口应力的微分方程及其应力函数。微分方程应力函数的解为边界收敛的幂级数，级数的取项越多，洞口周边的应力值就越精确。由于级数收敛得很快，因此，在实际工程计算中只取级数的有限项即可得到满意的效果。由计算及本附录各表中的数值分析可知，洞口周边的应力扰动区只发生在矩形或方形洞口角点的有限范围内。因此，工程设计时，按本附录各表求得的洞口应力值及其分布规律而不是釆用补偿方法合理配置洞口周边的钢筋，更符合大洞口的实际受力状态。由于筒仓仓壁上的洞口大多数为矩形或方形，因此，按上述方法将筒仓设计中几种常用边比的洞口应力与作用力的比值列入本条。至于洞口周边出现的其他作用力，可利用力的叠加原理进行处理，洞口周边的等值应力图见本标准第5.2.1条第5款的。