120T水泥倉(cāng)結(jié)構(gòu)計(jì)算書(shū)

120T水泥倉(cāng)結(jié)構(gòu)計(jì)算120T水泥倉(cāng)簡(jiǎn)介云桂線120T水泥倉(cāng)主要包括9節(jié)直徑為3m筒體、頂錐體、底錐體、底架體、爬梯、頂護(hù)欄等組成，另外包括除塵器等附屬設(shè)備。計(jì)算主要參數(shù):水泥密度：1.35x103kg/m2水泥倉(cāng)水泥重量(滿載時(shí))：120T單個(gè)水泥倉(cāng)結(jié)構(gòu)件重量：約8T計(jì)算依據(jù)1.《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50012-2003)2.《路橋施工常用數(shù)據(jù)手冊(cè)》(楊文淵)3.《糧食鋼板倉(cāng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50322-2001)4.《鋼制焊接常壓容器》(JB/T4735-1997)計(jì)算方法采用有限元法，分2次建模進(jìn)行計(jì)算，即筒體和底架體2部分。筒體檢算結(jié)構(gòu)概述：筒體直徑為3m,共9節(jié)，每節(jié)1.28m,面板采用4mm鋼板，每2節(jié)之間環(huán)向接縫位置設(shè)置一圈環(huán)向[6.3抱箍；底錐體一節(jié)2.4m,面板采用5mm鋼板；結(jié)構(gòu)荷載結(jié)構(gòu)所受荷載主要包括以下3種:=1\*GB3①儲(chǔ)料作用于倉(cāng)壁水平壓力Ph;=2\*GB3②儲(chǔ)料作用于漏斗頂面處的豎向壓力Pv;=3\*GB3③筒體自重；其中水平壓力Ph：Ch=2.0ρ=3m/4=0.75mμ=0.3k=0.333所以Ph=67.5(1-e-0.1332s)由上式可知道，筒體水平壓力為一隨著高度增加曲線壓力遞增加的函數(shù)，在s=11.52m時(shí)，其水平壓力最大值為：Phmax=67.5(1-e-0.1332s)=67.5（1-e-0.1332x11.52)=52.65kpa由于流體壓力荷載：Pmas=γs(γ為重力密度)=13.5Kn/m3x11.52m=155.5Kn/m2>52.65kpa,為便于施加水平荷載，水平壓力按流體壓力荷載Phmax=γs(γ為重力密度)加載。豎向壓力Pv：Cv=1.4ρ=3m/4=0.75mμ=0.3k=0.333所以Ph=142(1-e-0.1332s)在s=11.52m時(shí)，其豎向壓力最大值為：Phmax=142(1-e-0.1332s)=142（1-e-0.1332x11.52)=111kpa偏安全，模型加載的豎向壓力按Pv=120T/3.14X1.52m2=170kpa考慮圖5-1筒體計(jì)算模型簡(jiǎn)圖結(jié)構(gòu)模型及計(jì)算結(jié)果面板按板單元，環(huán)向抱箍（[6.3）按梁?jiǎn)卧M(jìn)行筒體結(jié)構(gòu)建模型如下：圖5-2筒體計(jì)算模型計(jì)算結(jié)果如下：支點(diǎn)反力：(見(jiàn)圖5-3)FMAX=31T圖5-3筒體反力圖（單位：T）b、變形：(見(jiàn)圖5-4)δmax=4.7mm，滿足要求！圖5-4筒體位移圖（單位：mm）c、板單元應(yīng)力：(見(jiàn)圖5-5/6) 1、板單元組合應(yīng)力(見(jiàn)圖5-5) σmax=85.3Mpa<[σ]=215mpa安全系數(shù)K=215/85.3=2.5,滿足要求！圖5-5筒體板單元組合應(yīng)力圖（單位：MPa）2、板單元剪應(yīng)力：(見(jiàn)圖5-6) τmax=91Mpa<[τ]=129mpa安全系數(shù)K=129/91=1.4,滿足要求！圖5-6筒體板單元剪切應(yīng)力圖（單位：MPa）d、筒體梁?jiǎn)卧獞?yīng)力：(見(jiàn)圖5-7/8) 1、筒體梁?jiǎn)卧M合應(yīng)力：（見(jiàn)圖5-7） 在筒體第一節(jié)位置，因σmax=340Mpa>[σ]=215mpa，考慮到由于施加的水平荷載值偏大，實(shí)際在此位置的組合應(yīng)力應(yīng)遠(yuǎn)小于215mpa。圖5-7筒體梁?jiǎn)卧M合應(yīng)力圖（單位：MPa）2、筒體梁?jiǎn)卧魬?yīng)力：(見(jiàn)圖5-8) τmax=3.2Mpa<[τ]=129mpa安全系數(shù)K=129/3.2=40,滿足要求！圖5-8筒體梁?jiǎn)卧魬?yīng)力圖（單位：MPa）六、底架體檢算底架體承受筒體內(nèi)水泥重量以及水泥倉(cāng)重量，并考慮1.4的安全系數(shù)，故底架體承受的總重為：N=(120+8)x1.4=179.2T底架體立柱共4根，單根立柱承受的靜荷載為：N單=179.2T/4=44.8T其計(jì)算模型見(jiàn)(圖6-1)圖6-1底架體計(jì)算模型及荷載分布圖（單位：T/m）計(jì)算結(jié)果如下：支點(diǎn)反力：(見(jiàn)圖6-2)FMAX=44.8T圖6-2底架體反力圖（單位：T）b、變形：(見(jiàn)圖6-3)δmax=3.1mm，滿足要求！圖6-3底架體位移圖（單位：mm）c、剪切應(yīng)力：(見(jiàn)圖6-4)τmax=4.1Mpa<[τ]=129mpa安全系數(shù)K=129/4.1=31.5,滿足要求！圖6-4底架體剪力圖（單位：MPa）d、組合應(yīng)力：(見(jiàn)圖6-5) σmax=110.7Mpa<[σ]=215mpa安全系數(shù)K=215/110.7=1.94,滿足要求！圖6-5底架體組合應(yīng)力圖（單位：MP