抓渣池计算书.doc
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1、抓渣池结构计算书1设计资料结构安全等级为二级;计算简图见图10.1-1图10.1-1 矿石仓图(1) 计算参数(2) 竖壁、斜壁厚均为300mm。储料重度丫 =26kN/m3(3) 竖壁高度h1=1.5m;斜壁高度h2=3.0m;(4) 漏斗高度h3=0.3m,漏斗口 0.5m;(5) 内摩擦角 屮二35度,斜壁倾角a =41度;2 2(6) fy=360N/mm ; fc=14.3 N/mm ;(7) k=tan2 (45°射2) = tan227.5°0.271(8) 卸料口阀门总重:15kN/个。(9) 顶部平台传至竖壁荷载:顶部无平台。(10) 结构重要性系数r0=
2、1.0。 贮料冲击影响系数:C=1.2。(11) 仓体材料:混凝土: C30。钢筋:采用HRB400级钢筋(), 2、仓壁的荷载2.1竖壁的水平压力标准值PhPh = k c h =0.271*1.2*26*1.5 = 12.7KN/m2。2.2斜壁法向压力标准值Pn2.2oE= cos a +ksina, a= 49 , k = 0.271。2 2U cos49°0.271*sin 49° 0.585。1) Pn1 =EV c r h2U 0.585 *2 :26X1.5= 27.4kN/m22) Pn2= 0.585 为.2)26.0*(1.5+3.5) = 91.2k
3、N/m23) 三角形板尖部Pn,按公式(5.2-21)。I I a rPn= Pn2 = 91.2*7.5/(7.5-0.5) = 97.8kN/m22.3竖向荷载标准值2.3.1贮料荷载贮料体积V按公式(3.1-1)V = abh+(A1+A2+3=7.2A2*1.5+3.5/3*(7.2A2+0.5A2+sqrt(7.2A2*0.5A2)=142.7m3Pk= r V=26*142.7=3711.0kN2.3.2斜壁及卸料口阀门总重Gk = (3.5/cos49*(7.5+0.5)/2*0.3+0.3*0.45*0.95)*4*26+15.0=606.9kN2.3.3竖壁上部荷载 竖壁上部
4、平台荷载本筒仓无顶盖。 竖壁自重g?k = 0.3 X.5 >26= 11.7KN/m3.内力计算3.1拉力计算3.1.1竖壁底部水平拉力Nhk竖壁顶部有平台,竖壁按一端自由,一端固定的悬臂板计算。由贮料水 平压力产生的拉力即板的反力,作用在竖壁与斜壁的交肋处。Nhk = NRbn/2=Phhn/2 >n/2= 0.5*12.7*1.5*7.2/2 = 34.3KN设计值 Nh = 34.3 X.3= 44.6KN3.1.2斜壁水平拉力Nh1k 顶部:Nh1k = 0.5 (Pn1+qkcos49° bnsin49°=0.5* (27.4+0.3*26*0.65
5、6) *7.2*0.755=88.3kN/m设计值Nh1 = 0.5* (1.3*27.4+1.2*0.3*26*0.656 ) *7.2*0.755=113.4kN/m 底部:Nh2k = 0.5* (76.7+0.3*26*0.656) *0.5*0.755=18.5KN/m设计值Nh2 = 0.5* (1.3*91.2+1.2*0.3*26* 0.656) *0.5*0.755=23.5KN/m 中部设计值: = 0.5*(1.3* (27.4+91.2)/2+1.2*0.4*26*0.656) *3.85*0.755=121.0kN/m3.1.3竖壁下部竖向拉力设计值 NvNv=( r
6、QPK+gGk) /4a=(1.3*3711.0+1.2*606.9)/4/7.5= 185.1KN/m3.1.4斜壁顶部的斜向拉力设计值N tiNt1 Nv185.1/sin49 =245.1 KN/msin a3.1.5斜壁中部的斜向拉力目彳 阴影部分体积(图10.1-4)=3.85A2*(1.5+3.5/2)+3.5*0.5*(3.85A2+0.5A2+SQRT(3.85A2*0.5A2)/3 =358.1m3 阴影部分贮料重量= 58.1 )26.0= 1510.3KN 阴影漏斗部分自重及斗口边梁、阀门重Nt=(2&+砾)/ 4?=(0.5*(3.85+0.5) *0.4+0.
7、3*0.45*0.95 ) *4*26+15.0 = 185.6KNsin = (1.3*1510.3+1.2*185.6) /(4*3.85*0.755)= 188.0KN/m3.1.6漏斗壁角肋顶部的斜向拉力=C(aNi nc.a+bNinc.b) / 2,其中 h/b= 1.5/ 7.5= 0.2,查图5.2-3得C=0.32, a=b=7.5m, Ninc.a= Ninc.b=Nt1=0.2* (2*6.85*288.7) /2= 395.5KN3.2平面外弯曲计算3.2.1斜壁计算al=0.5/ 7.5= 0.067<0.25按三边固定的等腰三角形板计算Lx = 7.5m; L
8、y = 3.5/0.755*7.5/ (7.5-0.5) = 4.97mLx / Ly = 7.5/4.97= 1.51三角形荷载(设计值)P= Lx Ly p / 3= 7.5*4.97*1.3* (97.8 -27.4) / 3= 1136.4kN矩形荷载(设计值)P= Lx Ly p / 2= 7.5*4.97*1.3*1136.4/ 2 = 2367.2KNMx = a p= 0.0178*2367.2 - 0.0188*1136.4= 20.8KN m/mMy = a p= 0.0163*2367.2-0.0184*1136.4= 17.7KN m/mMb =-血 p= -0.034
9、9*2367.2+0.0357*1136.4= -33.1KN m/mMc =-色 p= -0.0387*2367.2+0.0446*1136.4 = -49.2KN m/m322竖壁计算按一端固定一端自由悬臂板计算I 1 I2Mb = XfQPhh6=-1/6*1.3*21.14*3.25=-6.2KN m/ m1m中=242XkPhh = -1.5 KN m/ m3.2.3竖壁和斜壁弯矩的平衡 相交处平衡弯矩M ° (Mb+Mc) / 2= (-48.4-54.2) / 2= -27.7KN m/ m 斜壁跨中弯矩修正My= 0.5*(49.2-27.7)+ 17.7= 28.4
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