原煤斗計(jì)算書.doc

1 基本條件：地震烈度：6度。原煤斗幾何容積：600m3，容重：1t/m3（工藝資料）。2幾何圖形，如下圖21。3 結(jié)構(gòu)計(jì)算3.1 基本假定： 薄殼作為連續(xù)的環(huán)梁； 豎向剛度無窮大； 無力矩理論模型。3.2 物理、幾何參數(shù)表31：煤及煤斗特征值名 稱容重半徑直高錐高內(nèi)摩擦角收縮率代號(hào)（單位）（kN/m3）R(m)H（m）h(m)（）C數(shù)值104.56.312.325&300.371其中：計(jì)算時(shí)煤的內(nèi)摩擦角取25；收縮率的計(jì)算公式采用等截面收縮率：C= (D、d見表2)表32：錐斗特征值（一）名 稱上口直徑下口直徑形線方程式體積代號(hào)（單位）D（m）d(m)XVh（m3）數(shù)值6.51.03.25e-0.185yh（D2-d2）/(8lnD/d)表33：錐斗特征值（二）名 稱尖高yi（m）代號(hào)y1y 2y3y4y5y6y7y8y9y10數(shù)值4.7685.0584.9184.9184.9124.9044.8494.9204.9044.867名 稱分段錐高yi（m）代號(hào)h1h2h3h4h5h6h7h8h9h10數(shù)值12345678910.1名 稱分段水平夾角i（）代號(hào)12345678910數(shù)值60.598766.082769.243372.515675.318577.701979.740581.469282.875084.1347表34：材料（主材及連接材料）特性名 稱Q235彈性模量質(zhì)量密度泊松比焊條代號(hào)（單位）（N/mm2）E（N/mm2）（kg/m3）tw（N/mm2）數(shù)值21520600078500.31853.3 結(jié)構(gòu)計(jì)算3.3.1 容積與重量煤斗由一個(gè)圓柱體、一個(gè)錐臺(tái)和一個(gè)雙曲線錐臺(tái)組成。VcR2H=x4.52x6.3=400.79(m3)Vp (R2+RD+D2)hc=x(4.52+4.5x3.25+3.252)x2.2=104.68(m3)Vh (D2-d2) = (6.52-12)=87.41(m3)V=( Vc + Vp + Vh)=592.88(m3)煤的設(shè)計(jì)重量為600t，略略大于能裝載重量593t。3.3.2 計(jì)算參數(shù)物料對(duì)鋼板的摩擦系數(shù)，c=0.4 ;物流對(duì)鋼板的沖擊影響系數(shù)，i=1.3 ;側(cè)壓力系數(shù)，tg2（45）tg2（45）0.4 ;定義：micos2isin2i ，于是m見下表：表41 mi名 稱12345678910i（）60.598766.082769.243372.515675.318577.701979.740581.469282.875084.1347sin2i0.75900.83560.87440.90970.93580.95460.96830.97800.98460.9896mi0.54460.49860.47540.45420.43850.42720.4190.41320.40920.4062起始段：060.3955,m0=0.5464CAD放樣見圖41。3.3.3 強(qiáng)度及穩(wěn)定計(jì)算A點(diǎn)以上，按DL 502293之3.4.6條，豎壁按深梁計(jì)算A點(diǎn)：水平壓力Px,A，Px,AHi 10x0.4x6.3x1.3=32.76(kN/m2)最小壁厚min，A，1，min，A，10.7(mm)庫(kù)壁局部最大彎矩Mx,A，Mx,ARHi最小壁厚min，A，2，min，A，23.17(mm)按DL 502293之3.4.11條，最小壁厚min，A取10mm。豎向摩擦力Py，A，u，Py，A，ucPx,A，u13.104(kN/m2)A點(diǎn)以上庫(kù)壁加勁肋軸向內(nèi)力Nr，NrRHi按DL 502293之3.4.16條，需要加勁的高度：Hr=1421.9(mm)。在標(biāo)高5.8m處，按以上計(jì)算需要374cm4的慣性矩，可取L80x5來加強(qiáng)（截面特性計(jì)算從略），實(shí)際取L80x8每米加勁。庫(kù)壁的穩(wěn)定計(jì)算，取ftw185 N/mm2最小壁厚min，A，w，min，A，w12.04(mm)，取12mm。對(duì)庫(kù)壁的底部取1.5min，A，w18mm，實(shí)際取26mm。A點(diǎn)水平環(huán)梁頁(yè)：4水平環(huán)梁承受環(huán)向軸力，豎向環(huán)梁承受壓力、彎矩及扭矩。：計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖42： j18055.00895.387629.6044在上圖中，G由三部分組成，自重、煤重（滿載）及附加荷載。自重50t，煤重600t。于是，環(huán)向軸向拉力Ny，A，Ny，Atgj=tg29.6044=762.13(kN)環(huán)梁最小主慣性矩Iy，min，Iy，min3746（cm4）環(huán)梁最小截面積Amin，Amin53.2(cm2)簡(jiǎn)化的方法是不考慮庫(kù)壁板對(duì)環(huán)梁的有利影響，而作為安全度頁(yè)：5在庫(kù)壁底部，受力復(fù)雜，特別是連接的焊縫來決定板厚的選擇，當(dāng)板厚因此選的較大時(shí)，幾乎不需要加勁了，但是一超出這個(gè)范圍，可能又需要加勁來抵抗環(huán)向的軸力。從這個(gè)角度來看，環(huán)梁是不考慮庫(kù)壁壁板的I、T型的截面?？蛇x類似TM300x300x12x17（Ix6360cm4，A87.25cm2）。A點(diǎn)豎向環(huán)梁：考慮庫(kù)壁傳力。單元豎向壓力Ph，Ph298(kN/m)采用8點(diǎn)支撐。取高度為400的箱形梁，n8。按手冊(cè)計(jì)算，i為截面與支座處軸線的夾角。第一種情況，支座處（10）：VA，S，max526.61(kN) MA，S，max-0.01653PhR2-313.4(kN-m) TA,S0取類似HW400x400x13x21(Ix66900cm4，Wx3340cm3，tw13，A219.5cm2，Sx2008cm3，)A，S89.4（N/mm2）215（N/mm2）A，S122（N/mm2）125（N/mm2），C,A，S23（N/mm2）215（N/mm2）226.14（N/mm2）125（N/mm2）,即由純扭矩產(chǎn)生的剪力HW梁不能承受頁(yè)：6約束扭矩對(duì)開口截面，產(chǎn)生的剪應(yīng)力有三部分，由純扭矩產(chǎn)生的剪應(yīng)力fvt，由翹曲扭轉(zhuǎn)產(chǎn)生的剪應(yīng)力fvw，由翹曲的約束產(chǎn)生的彎曲正應(yīng)力fbw。，增加一塊腹板。并將截面改為HI400x400x(2x16)x26。于是，假定如圖43的截面m1=0.45m2=0.21，fV，T，11（N/mm2）fV，T，2=8.97（N/mm2），取此值。A，S39.0（N/mm2）215（N/mm2）A，S52.9（N/mm2）125（N/mm2），C，A，S11.5（N/mm2）215（N/mm2）112.1（N/mm2）1f=236.5（N/mm2），可以。A點(diǎn)以下，鋼漏斗定義：14.1(m)段AB，060.3955,m0=0.55，yA=6.968，=0.6535A點(diǎn)垂直壓力PhA，PhAi 66(kN/m2) Hi環(huán)向軸力NyA，NyA1.5PhAm0yA=246.3(kN/m)徑向軸力NxA，NxA0.75（PhA）yA=310.7(kN/m)B點(diǎn)垂直壓力PhB，PhBi 83(kN/m2) Hi環(huán)向軸力NyB，NyB1.5PhBm0yB=324.4(kN/m)徑向軸力NxB，NxB0.75（PhB）yA=242.2(kN/m)段BC，60.5987,m1=0.5446，yB=6.058，=0.65環(huán)向軸力NyB，NyB1.5PhAm1yB=246 (kN/m)徑向軸力NxB，NxB0.75（PhB）yB=310 (kN/m)以下，連續(xù)點(diǎn)不再計(jì)算。頁(yè)：7根據(jù)表41中m的計(jì)算，在連續(xù)段m差別很小，而且ctg/sin也變化很小，可以忽略。C點(diǎn)垂直壓力PhC，PhCi 92(kN/m2) Hi環(huán)向軸力NyC，NyC1.5PhCm1yC=249.8(kN/m)徑向軸力NxC，NxC0.75（PhC）yC=281.6(kN/m)段CD，66.0827,m2=0.5，yD=4.918，=0.49D點(diǎn)垂直壓力PhD，PhDi 96.3(kN/m2) Hi環(huán)向軸力NyD，NyD1.5PhDm2yD=174.1(kN/m)徑向軸力NxD，NxD0.75（PhC）yC=212.6(kN/m)段DE，69.2433,m2=0.48，yD=4.918，=0.41E點(diǎn)垂直壓力PhE，PhEi 102.2(kN/m2) Hi環(huán)向軸力NyE，NyE1.5PhEm2yE=148.4(kN/m)徑向軸力NxE，NxE0.75（PhE）yE=186.8(kN/m)段KL，82.875,m2=0.41，yK=4.867，=0.12L點(diǎn)垂直壓力PhL，PhLi 130.3(kN/m2) Hi環(huán)向軸力NyL，NyL1.25PhLm9yL