GB50884-2013 钢筒仓技术规范.pdf
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2. 1.6 仓下支承结构
supporting wal
inclined wall
剪力墙标准规范范本构成漏斗的倾斜仓壁。
贮料计算高度h,与圆形仓内径d或与矩形仓的短边6.之比 大于或等于1.5时的钢筒仓。
shallow bin
贮料计算高度h,与圆形仓内径d,或与矩形仓的短边6,之比 小于 1. 5 时的钢筒仓。
single silo
不与其他建、构筑物联成整体的单体钢简仓。
2. 1. 11 排仓
2. 1. 13 填料
2. 1. 14 内衬
用于仓底,漏斗及部分仓壁的保护、抗磨耗且有利于贮 的衬砌,
an 矩形钢筒仓长边; bn 矩形钢筒仓短边;正方形钢筒仓边长 dn 圆形钢筒仓内径; h 仓壁高度; hn 贮料计算高度; hh 漏斗高度; 圆形钢简仓的半径; t 仓壁、漏斗或筒壁厚度; α 漏斗壁与水平面的夹角; 钢筒仓水平净截面的水力半径 D
Ch 贮料水平压力修正系数; Cv 贮料竖向压力修正系数; C 贮料摩擦压力修正系数; k 侧压力系数; α1 相应于结构基本自振周期的水平地震影响系数值; K, 仓壁竖向受压稳定系数:
贮料重力密度; 贮料与仓壁的摩擦系数; 一贮料的内摩擦角。
2. 2. 4 作用效应
Nh矩形浅仓仓壁的水平拉力;角锥形漏斗壁的水平拉力; N. 矩形浅仓仓壁的竖向力; Ninc一角锥形漏斗壁的竖向力; N 角锥形漏斗壁交角顶部的斜向拉力
S 贮料顶面或贮料锥体重心至所计算截面处的距离; Y 贮料的重力密度; E 钢材的弹性模量; f 钢材抗拉、抗压强度设计值; fW 对接焊缝抗拉强度设计值; f 对接焊缝抗压强度设计值; f 角焊缝抗拉、抗压和抗剪强度设计值; cr 受压构件临界应力。
3.1.1钢筒仓结构的设计使用年限不应少于25年。 3.1.2钢简仓结构的安全等级宜为二级,抗震设防类别宜为内 类,地基基础设计等级宜为乙级。当与其他建筑连为一体时,钢筒 仓的安全等级、抗震设防类别及地基基础设计等级不应低于建筑 物的等级和类别。
3.1.3钢筒仓的耐火等级应符合国家现行有关标准的规定
据不同的贮料特性分别设置防爆、泄瀑、防静电、防明火及 等设施。
3.1.5独立布置的钢筒简仓应设置沉降
月业左 3.1.7钢筒仓设计文件中,应对首次装卸料要求、沉降观测及标 志设置等予以说明。
3.1.7钢筒仓设计文件中,应对首次装卸料要求、沉降观测及标
3.2.1为保证钢筒仓的承载能力和防止在一定条件下出现脆性 破坏,应根据结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方 法、钢材厚度、工作环境和气候条件等因素选用钢材牌号和材性,
钢,其质量应分别符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700和 《低合金高强度结构钢》GB/T1591的有关规定,并不应低于B 级。当采用其他牌号的钢材时,应符合现行国家标准《钢结构设计
规范》GB50017的有关规定,
硫、磷含量的合格保证,焊接结构还应具有碳含量以及冷驾 合格保证。
2.4钢筒仓仓壁为波纹板、螺旋卷边板、肋型钢板时,应采。 锌或合金钢板。
和固态介质作用下的简仓结构,宜采用Q235NH、Q345NH和 Q415NH牌号的耐候结构钢,性能和技术条件应符合现行国家标 准《耐候结构钢》GB/T4171的有关规定
3.2.7钢筒仓的连接材料应符合下列要求:
1手工焊接采用的焊条,应符合现行国家标准《非合金钢及 细晶粒钢焊条》GB/T5117或《热强钢焊条》GB/T5118的有关规 定。选择的焊条型号应与主体金属力学性能相适应。对直接承受 动力荷载或振动荷载且需要验算疲劳的结构,宜采用低氢型焊条: 2自动焊接或半自动焊接采用的焊丝和相应的焊剂应与主体 金属力学性能相适应,并应符合现行国家标准《理孤焊用碳钢焊丝 和焊剂》GB/T5293和《理弧焊用低合金钢焊丝和焊剂》GB/T12470 的有关规定; 3普通螺栓应符合现行国家标准《六角头螺栓C级》GB/T5780 和《六角头螺栓》GB/T5782的有关规定。 4高强度螺栓应符合现行国家标准《钢结构用高强度大六角 头螺栓》GB/T1228、《钢结构用高强度大六角螺母》GB/T1229 钢结构用高强度垫圈》GB/T1230、《钢结构用高强度大六角头螺 栓、大六角螺母、垫圈技术条件》GB/T1231或《钢结构用扭剪型 高强度螺栓连接副》GB/T3632的有关规定; 5圆柱头焊钉(栓钉)连接件的材料应符合现行国家标准《电
弧螺柱焊用圆柱头焊钉》GB/T10433的有关规定; 6铆钉应采用现行国家标准《标准件用碳素钢热轧圆钢》 GB/T715中规定的BL2或BL3钢; 7锚栓宜采用现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700中规 定的Q235钢或《低合金高强度结构钢》GB/T1591中规定的 Q345钢。
3.2.8钢简仓结构及连接材料的设计指
3.3.3钢筒仓的平面形状,除工艺特殊要求外宜采用圆形。
.3.3钢简仓的平面形状,除工艺特殊要求外宜采用圆形。 .3.4跨铁路专用线的钢简仓,应同时符合国家现行有关标准的
3.5靠近钢筒仓处不宜设置堆料场,当必须设置时,应验
3.3.5靠近钢筒仓处不宜设置堆料场,当必须设置时,
3.3.6年 钢筒仓仓顶上不宜设置有筛分等振动设备。 3.3.74 钢筒仓的安全通道、维护结构应符合国家现行有关标准的 规定,
3.3.6钢筒仓仓顶上不宜设置有筛分等振动设备。
钢筒仓结构可分为仓上建筑物、仓顶、仓壁、仓底、仓下支 (筒壁或柱)及基础六部分(图3.4.1)
图3.4.1钢筒仓结构示意图 一仓上建筑物;2一仓顶;3一仓壁
图 3. 4, 1 钢筒仓结构示意图
柏天工艺专业凝供。 3.4.3 钢筒仓仓底结构的选型应符合下列要求: 1荷载传递明确,结构受力合理; 2造型简单,施工方便; 3相关专业要求。
3.4.4钢筒仓可采用钢或钢筋混凝土仓底及仓下支承
式仓下支承结构及锥斗仓底;直径较大时,宜采用落地式平底仓, 地道式出料通道,
4.4常用钢筒仓仓底和仓下支承结构示意图 1筒仓底部;2一框架梁;3一支撑;4一柱;
钢筋混凝土抗震墙筒:6一基础
时,宜采用简支结构相连。
时,宜采用简支结构相连。
4.1.1钢筒仓设计,应计算下列荷载:
1永久荷载:结构自重,其他构件及固定设备重; 2可变荷载:贮料荷载、楼面活荷载、屋面活荷载、雪荷载 风荷载、可移动设备荷载、固定设备中的活荷载及设备安装荷 载、积灰荷载、钢筒仓外部地面的堆料荷载及管道输送产生的 正、负压力; 3温度作用; 4地震作用。 4.1.2钢筒仓结构计算时,对不同荷载代表值及荷载组合应按现 行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的有关规定执行。 一
4.2.1散料的物理特性参数应由工艺专业提供,也可按本规范附 录A所列数值选用,但应经工艺专业确认。 4.2.2计算贮料荷载时,应采用对结构产生最不利作用的贮料品 种的参数。计算贮料对波纹钢板仓壁的摩擦作用时,应取贮料的 内摩擦角。
4.2.3深仓贮料重力流动压力的计算应符合下列规定(图
3深仓贮料重力流动压力示意图
1贮料顶面或贮料锥体重心以下距离s处,贮料作用于仓壁 单位面积上的水平压力标准值Pk应按下列公式计算,
N/mm) ; 深仓贮料水平压力修正系数; 二料的重力密度(N/mm3); 钢筒仓水平净截面的水力半径(mm); 亡料与仓壁的摩擦系数; 侧压力系数; 自然对数的底;
贮料顶面或贮料锥体重心至所计算截面的距离(mm); 9贮料的内摩擦角(°)。 2贮料作用于仓底或漏斗顶面处单位面积上的竖向压力标 准值P应按下列公式计算:
4.2.4贮料计算高度h,的确定,应符合下列规定: 1上端:贮料顶面为水平时,按贮料顶面计算;贮料顶面为斜 坡时,按贮料锥体的重心计算; 2下端:仓底为钢锥形漏斗时按仓底顶面计算;仓底为平板 无填料时,按仓底顶面计算;仓底为填料做成的漏斗时,按填料表 面与仓壁内表面交线的最低点处计算。 4.2.5钢筒仓水平净截面水力半径的确定应符合下列规定:
圆形钢筒仓水平净截面的水力半径应按下式计算
式中:p 简仓水平净截面的水力半径(mm); A一一多边形筒仓的面积(mm); C一多边形简仓的周长(mm);
d,一圆形钢筒仓内径(mm)。 3矩形钢筒仓水平净截面的水力半径应按下式计算:
式中:an一 矩形钢简仓长边内侧尺寸(mm) bn一一矩形钢筒仓短边内侧尺寸(mm)
o=a,b,/2(an+b)
表4.2.6深仓贴料压力修正系数
注1本表不适用于设有特殊促流或减压装置的钢简仓:
2当h/d,≥3时,表中Ch值应来以I.1
7平面为圆形、矩形或其他几何形的浅仓贮料压力( 7)的计算,应符合下列规定: 1贮料顶面或贮料锥体重心以下距离s处,作用于仓壁单 上的水平压力标准值P应按下式计算:
1贮料顶面或贮料锥体重心以下距离s处,作用于仓壁单位 面积上的水平压力标准值P应按下式计算:
图4.2.7浅仓贮料压力示意图 1一贮料顶为平面;2一贮料顶为斜面;3一贮料锥体重心;4一计算截面
图4.2.7浅仓贮料压力示意图
3贮料顶面或贮料锥体重心以下距离s处,单位面积上的竖 向压力标准值P应按下式计算:
4贮料计算高度h,小于或等于0.5倍的钢筒仓内径dn, 且d,于或等于24m的大型浅圆仓仓壁上水平压力标准值P成 的计算应计入仓壁顶面以上堆料的作用,可按本规范附录B
4.2.8作用于仓底圆形漏斗壁上的贮料压力标准值应
8作用于仓底圆形漏斗壁上的贮料压力标准值应符合下
1漏斗壁单位面积上的法向压力标准值,深仓、浅仓可按下 列公式计算:
Pnk=CPyk(cosα+ksin?α) Pnk= Pvk(cos"α+k sin"α)
式中: Pnk一一贮料作用于漏斗斜壁单位面积上的法向压 力标准值(N/mm); (cos?α十ksinα)一一可按本规范附录C查表。 2漏斗壁单位面积上切向压力标准值,深仓、浅仓可按下列 公式计算:
:Pik一漏斗壁单位面积上切向压力标准值(N/mm)。 9贮料作用于仓底或漏斗壁顶面处单位面积上的竖向压 值Pk应按下列规定取值: 对于深仓,在漏斗高度范围内均应采用漏斗顶面之值; 2 对于浅仓,在漏斗顶面和漏斗底面可按下列公式计算:
Pvk=hn Pvk=y(hn+hh)
武中:Pvk 贮料作用于仓底或漏斗顶面处单位面积上的! 力标准值(N/mm):
:Pvk 贮料作用于仓底或漏斗顶面处单位面积上的竖向 力标准值(N/mm); hh一漏斗高度(mm)。 10仓内贮料为流态的均化仓仓壁上的水平压力标准 可按液态压力计算:
4.2.10仓内贮料为流态的均化仓仓壁上的水平压力标 Pk,可按液态压力计算:
Pyk =0. 6yhn
(4. 2. 10)
武中:Pyk 均化仓仓壁上的水平压力标准值(N/mm); 贮料的重力密度(N/mm");
hn—一贮料的计算高度(mm)。 4.3地震作用
,一一贮料的计算高度(mm)
h,一一贮料的计算高度(mm)
4.3.1计算钢筒仓水平地震作用及其自振周期时,应 重80%作为贮料有效质量的代表值,重心应取其贮料 重心。
4.3.1计算钢简仓水平地震作用及其自振周期时,应取贮料总
4.3.2钢筒仓构件抗震验算时,结构构件的地震作用效应和其
4.3.2钢筒仓构件抗震验算
荷载效应的基本组合,应计算全部重力荷载代表值和水平地震作 用的效应。计算重力荷载代表值的效应时,除贮料荷载外,其他重 力荷载分项系数可取1.2;当重力荷载对构件承载能力有利时,其 分项系数不应大于1.0。在计算水平地震作用效应时,地震作用 分项系数应取1.3。水平地震作用的标准值应乘以相应的增大系 数或调整系数。
3.3钢筒仓可按单仓计算地震作用,落地式平底钢筒仓可 竖向地震作用。
用底部剪力法或振型分解反应谱法计算。当按底部剪力法计算 时,仓上建筑分配的水平地震作用应乘以增大系数3,但增大部分 不应向下传于仓壁构件。
3.5钢筒仓的水平地震作用,可采用下列简化方法进行计算: 钢筒仓底部的水平地震作用标准值可按下式计算:
测绘标准 钢筒仓底部的水平地震作用标准值可按下式计算:
Fek =α,(Gsk +Gmk )
式中:FEk 钢筒仓底部的水平地震作用标准值(N); 相应于结构基本自振周期的水平地震影响系数值; Gsk 钢简仓自重的重力荷载代表值(N); Gmk 贮料总重的重力荷载代表值(N)。 2相应于结构基本自振周期的水平地震影响系数值α1,应 按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011一2010第5.1. 条和第5.1.5条的规定确定。对于落地式钢筒仓,水平地震影哪
系数值可按下式计算:
水平地震作用对钢筒仓底部产生的弯矩标准值可按下主
设备安装施工组织设计 Mek =αi(Gskh, +Gmkhm
式中:MEk 钢简仓底部的水平地震作用标准值(N·mm); hg钢筒仓自重的重心高度(mm); hm一贮料总重心高度(mm)。 4沿钢筒仓高度第i质点分配的水平地震作用标准值可按 下式计算:
Fk = FEk Gikh; ,Gkh;
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