简述钢筋混凝土矩形简仓结构设计.pdf

第 3 2卷第 4期 2 01 2 年 I 2月 黑 龙 江 冶 金 H e i l o n g j i a n g Me t a l l u r g y V0 l _ 3 2 N o 。 4 De c e mb e r 2 0 1 2 简述钢筋 混凝 土矩形 筒仓 结构设计 侯 玉普 ( 黑龙江省冶金设计规划院。哈尔滨1 5 0 0 4 0 ) 摘 要： 通过对某铁矿选矿厂钢筋混凝土原矿仓的设计总结， 简述钢筋混凝土矩形筒仓结构设计要点并结合实 例说明结构设计中应注意的事项。 关键词 ： 钢筋混凝土；矩形料仓； 结构设计 ； 注意事项 A Br i e f De s c r i p t i o n o f t h e S t r u c t u r a l De s i g n f o r Re c t a n g u l a r S i l o o f Re i n f o r c e d Co n c r e t e Ho u Y u pu ( H e i l o n g j i a n g M e t a l l u r g i c a l I n s t i t u t e o f D e s i g n a n d P l a n n i n g ， Ha r b i n 1 5 0 0 4 0 C h i n a ) Ab s t r a c t ： T h r o u g h s u mma r i z i n g t h e d e s i g n o f t h e r e i n f o r c e d c o n c r e t e s i l o o f i r o n o r e f o r c o n c e n t r a t o r p l a n t o f a i r o n o r e ，t h e p a p e r d e t a i l s t h e s t r u c t u r a l d e s i g n ma i n p o i n t o f t h e r e i n f o r c e d c o n c r e t e r e c t a n - g l e s i l o a n d g i v e s p r e c a u t i o n s o f d e s i g n wi t h e x a mp l e s Ke y W o r d s ： r e i n f o r c e d c o n c r e t e ；r e c t a n g u l a r s i l o s ；s t r u c t u r a l d e s i g n；p r e c a u t i o n 筒仓是用来贮存散体物料的一种理想的常用 仓型， 它占地面积小， 仓容量大， 便于机械化作业。 因此， 在矿山、 电力、 现代物流、 粮食等行业中有着 广泛的应用。根据仓壁计算高度 与圆形筒仓 内径 或矩形筒仓短边之 比筒仓分为 浅仓 和深仓 ； 按平 面形状仓又分有 ： 方仓 、 矩形仓 、 圆筒仓 、 多角形筒 仓； 按其材料的不同仓可分为钢筋混凝土仓、 金属 筒仓与砌体筒仓。下面就钢筋混凝土矩形筒仓结 构的结构设计要点及设计 中应注意 的事项进行简 要 总 结 。 1 钢筋混凝土矩形筒仓结构设计要点 要求进行设计 。必须了解的资料一般包括 ： ( 1 ) 工艺布置简图、 筒仓容量及筒仓中贮料特 性资料。 ( 2 ) 装卸方式及筒仓下部漏斗壁的最小倾角 ， 防止堵塞 、 积料的措施及要求 。 ( 3 ) 固定工艺设备的预埋件与孔洞位置， 以及 与筒仓有关 的细部构造。 ( 4 ) 悬挂在筒仓上的设备等荷载。 ( 5 ) 仓壁的耐磨 、 防冻及光滑程度等要求。 ( 6 ) 筒仓上部钢格筛 、 爬梯及 吊挂平 台等的布 置和构造要求。 ( 7 ) 地下受料筒仓上的荷载及堆料高度， 给料 机械设备及地面活荷载等 。 l 1 简仓设计前收集资料 除上述 工艺资料还必须掌握支撑筒仓的结构 筒仓设计应充分了解工艺资料并根据工艺 的 收稿 日期 ： 2 0 1 2 0 5 0 2 作者简介： 侯玉普 ， 毕业于吉林大学， 结构工程专业， 助理工程师。 5 3 黑龙江冶金 第 3 2卷 形式与布置， 独立 建设 或在矿 区建设 的筒仓还 必 须有工程地质 、 地形 、 当地材料等有关资料。 1 2 荷载计算 ( 1 ) 荷载计算应考虑结构在使用过程中可能 出现的最不利组合。 ( 2 ) 直接作用于仓上的荷载 ： 贮料荷载及筒仓 自重， 吊于仓下 的设备及仓上行车或运料设施 的 荷载 ， 仓顶平台传来 的荷载等。 ( 3 ) 贮料荷载还应考虑卸料方式 、 贮料经历 、 装料落差等不利因素。 1 3 矩形筒仓的 内力计算 在进行矩形筒仓内力计算前， 首先要对计算 模型进行简化 ， 以矩形 浅仓 为例简要说 明内力计 算要点。在受到条件 限制 的情况下 ， 矩形浅仓仓 壁及角锥形漏斗壁可简化为平面构件计算。其内 力计算包括三部分 ： 在仓壁 、 漏斗壁平面 内， 水平 、 垂直或斜向的拉力计算 ； 仓壁、 漏斗壁平面外 的弯 曲计算； 仓壁、 漏斗壁平面内的弯曲计算。具体计 算详见贮仓结构设计手册 。 1 3 1 拉力计算 水平拉力是在贮料水平压力或贮料法 向压力 及漏斗 自重作用下 ， 由邻壁传来 ； 竖向力和斜向力 是在贮料荷载、 结构 自重等竖 向荷载作用下产生。 1 3 2 仓壁、 漏斗壁平面外的弯曲计算 矩形浅仓仓壁、 角锥形漏斗壁平面外的弯曲， 可按周边支承板进行计算。板边界条件视板壁周 边支撑情况做出假定进行简化 。最后应根据计算 情况如有不平衡弯矩且不小于 2 0 时 ， 应进行不 平衡弯矩分配。 1 3 3 板壁平面内弯曲计算 板壁平面内弯 曲计算 时， 需 根据 仓的不 同形 式做不同的简化计算。下面分三种情况分别进行 简述。 ( 1 ) 角锥形漏斗仓 角锥形漏斗仓 的四块斜壁可按单独 的三角形 深梁计算 ； 三角形深梁可按材料力学公式计算 ， 漏 5 4 斗壁的计算高度可取其跨度的 1 2 ， 当漏斗壁 的高 度小于跨度的1 2 时， 则取其实际高度。 ( 2 ) 低壁浅仓 低壁浅仓平面内弯曲的计算， 不考虑斜壁的 作用， 仅考虑竖壁承受全部荷载。荷载包括 ： 平 台 荷载、 贮料荷载和仓的 自重 ； 竖壁 内力按普通梁计 算 ， 其支座情况按竖壁的支承情况而定。 ( 3 ) 高壁浅仓 高壁浅仓平 面内弯曲的计算 ， 不考虑斜壁 和 竖壁的共同受力工作 ， 仅 由竖壁承担平台荷重 、 贮 料荷载和仓 的 自重。高壁浅仓 的竖 壁按 深梁计 算 。 2 结构设计注意事项 根据对某铁矿选矿厂钢筋混凝土原矿仓 的设 计 ， 总结以下几点注意事项 ： ( 1 ) 本设计中简仓不是独立结构， 由于其支撑 结构 由钢筋混凝柱和钢筋混 凝挡土墙组 成， 对挡 土墙计算时应考虑仓对挡土墙不利作用 ， 同时也 应考虑挡墙后土及挡墙侧堆料对仓整体结构的不 利影响； ( 2 ) 矩形筒仓设计时， 应对仓底漏斗两斜壁相 交肋的倾角进行验算， 应使其大于贮料休止角； ( 3 ) 筒仓竖壁及漏斗斜壁应尽量选用等截 面， 方便计算与施工 ； ( 4 ) 根据贮料 的粒径 、 重度及卸料高度 ， 应对 仓壁进行耐磨处理。 3 结语 本文根据实际工程， 对钢筋混凝土矩形筒仓 结构设计要点及注意事项进行 了简要 总结， 希望 给各位同仁借鉴。 参考文献 1 刘善维 ， 仇振元， 唐瑞森等贮仓结构设计手册 M 北 京 ： 中国建筑工、 l 出版社