6.2 结构计算
6.2.1 矩形钢筒仓仓壁及仓底结构内力的计算,可采用计算机建立空间模型进行有限元内力计算。
6.2.2 矩形钢筒仓仓壁及仓底结构内力的计算,可按平面构件计算。其构件的内力计算应包括下列内容:
1 对称布置的矩形钢筒仓仓壁或角锥形漏斗壁,在贮料水平压力或贮料法向压力及漏斗壁自重作用下,由邻壁传来的水平拉力可按下列公式计算(图6.2.2-1):
图6.2.2-1 仓壁(或角锥形斜壁)水平拉力位置示意
1)浅仓仓壁A、B底部的水平拉力标准值Nhak、Nhbk按下列公式计算:
2)深仓仓壁A、B任一水平截面单位高度上的水平拉力标准值Nhak、Nhbk按下列公式计算:
3)角锥形漏斗壁A、B任一水平截面沿壁斜向单位高度上的水平拉力标准值Nhak、Nhbk按下列公式计算:
4)贮料水平压力作用下,浅仓仓壁底部单位宽度上的反力标准值NRk按下列公式计算:
式中:
Phk——计算截面处,贮料作用于仓壁上的水平压力标准值(N/mm2);
Pnak、Pnbk——分别为计算截面处,贮料作用于角锥形漏斗壁A、B上的法向压力标准值(N/mm2);
qak、qbk——分别为角锥漏斗壁A、B单位面积自重标准值(N/mm2);
an、bn——分别为仓壁A、B的内侧宽度(mm);
hn——贮料计算高度(mm);
anh、bnh——分别为计算截面处,角锥形漏斗壁A、B的内侧宽度(mm);
αa、αb——分别为角锥形漏斗壁A、B与水平面之夹角(°)。
2 对称布置的矩形钢筒仓仓壁或角锥形漏斗壁,在贮料荷载、结构自重等竖向荷载作用下,仓壁A、B底部单位宽度上的竖向力标准值Nvak、Nvbk;角锥漏斗A、B任一水平截面单位宽度上的斜向力标准值Ninc,ak、Ninc,bk可按下列公式计算:
式中:
G1——仓壁底部所承受的全部竖向荷载(包括全部贮料荷载和仓壁底部以下的漏斗的结构自重及附设在其上的设备重等)(N);
G2——计算截面以下漏斗壁所承受的全部竖向荷载(对于浅仓:包括图6.2.2-2中阴影部分贮料重、计算截面以下的漏斗结构自重及附设在其上的设备重等)(N);
an、bn——分别为仓壁的宽度(轴线尺寸)(mm);
anh、bnh——分别为计算截面处角锥漏斗壁A、B的宽度(轴线尺寸)(mm)。
图6.6.2-2 斜向力及贮料荷载示意
3 对称布置且柱子支承的角锥漏斗壁交角顶部在贮料重量及漏斗自重作用下的斜向拉力标准值可按下式计算:
式中:
c——荷载分配系数,可按图6.2.2-3选用;
Ninc,ak、Ninc,bk——分别为角锥形漏斗壁A、B顶部单位宽度上的斜向拉力标准值。
图6.2.2-3 荷载分配系数c
h——仓壁高度或漏斗仓壁上边梁高度
4 矩形仓仓壁、角锥形漏斗壁平面外的弯曲,可按多跨连续梁计算;
5 矩形钢筒仓水平及竖向加劲肋可按单跨简支梁设计;
6 矩形钢筒仓水平环梁应按双向拉弯构件设计,仓壁钢柱可按双向压弯构件设计;
7 矩形群仓仓壁除应按单仓计算外,尚应计算在空、满仓不同荷载条件下的内力。
6.2.3 构件强度及稳定应符合现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017的有关规定。
6.2.1 矩形仓仓壁主要受力以弯曲为主,弯曲变形挠度一般大于或接近仓壁壁厚,属大挠度非线性变形,为节省钢材,可按多跨连续梁计算。并可以考虑大变形的非线性影响,此时对于周边钢梁应同时考虑由于钢板大挠度变形对其引起的薄膜拉力。