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文档简介
1、1 基本条件:地震烈度:6度。原煤斗几何容积:600m3,容重:1t/m3(工艺资料)。2几何图形,如下图21。3 结构计算3.1 基本假定:Ø 薄壳作为连续的环梁;Ø 竖向刚度无穷大;Ø 无力矩理论模型。3.2 物理、几何参数表31:煤及煤斗特征值名 称容重半径直高锥高内摩擦角收缩率代号(单位)(kN/m3)R(m)H(m)h(m)(°)C数值104.56.312.325&300.371其中:计算时煤的内摩擦角取25º;收缩率的计算公式采用等截面收缩率:C= (D、d见表2)表32:锥斗特征值(一)名 称上口直径下口直径形线方程式体积
2、代号(单位)D(m)d(m)XVh(m3)数值6.51.0±3.25e-0.185yh(D2-d2)/(8lnD/d)表33:锥斗特征值(二)名 称尖高yi(m)代号y1y 2y3y4y5y6y7y8y9y10数值4.7685.0584.9184.9184.9124.9044.8494.9204.9044.867名 称分段锥高yi(m)代号h1h2h3h4h5h6h7h8h9h10数值12345678910.1名 称分段水平夹角i(°)代号12345678910数值60.598766.082769.243372.515675.318577.701979.740581.469
3、282.875084.1347表34:材料(主材及连接材料)特性名 称Q235弹性模量质量密度泊松比焊条代号(单位)(N/mm2)E(N/mm2)(kg/m3)tw(N/mm2)数值21520600078500.31853.3 结构计算煤斗由一个圆柱体、一个锥台和一个双曲线锥台组成。VcR2H=x4.52x6.3=400.79(m3)Vp (R2+RD+D2)hc=x(4.522)x2.2=104.68(m3)Vh (D2-d2) = (6.52-12)=87.41(m3)V=( Vc + Vp + Vh)=592.88(m3)煤的设计重量为600t,略略大于能装载重量593t。物料对钢板的摩
4、擦系数,c=0.4 ;物流对钢板的冲击影响系数,i=1.3 ;侧压力系数,tg2(45°)tg2(45°)0.4 ;定义:micos2isin2i ,于是m见下表:表41 mi名 称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
5、.41320.40920.4062起始段:060.3955°,m0=0.5464CAD放样见图41。A点:水平压力Px,A,Px,AHi2)最小壁厚min,A,1,min,A,10.7(mm)库壁局部最大弯矩Mx,A,Mx,ARHi最小壁厚min,A,2,min,A,23.17(mm)min,A取10mm。竖向摩擦力Py,A,u,Py,A,ucPx,A,u13.104(kN/m2)A点以上库壁加劲肋轴向内力Nr,NrRHiHr<=1421.9(mm)。在标高5.8m处,按以上计算需要374cm4的惯性矩,可取L80x5来加强(截面特性计算从略),实际取L80x8每米加劲。库壁的
6、稳定计算,取ftw185 N/mm2最小壁厚min,A,w,min,A,w12.04(mm),取12mm。对库壁的底部取1.5min,A,w18mm,实际取26mm。A点水平环梁页:4水平环梁承受环向轴力,竖向环梁承受压力、弯矩及扭矩。:计算简图如下图42: j180°55.008°95.3876°29.6044°在上图中,G由三部分组成,自重、煤重(满载)及附加荷载。自重50t,煤重600t。于是,环向轴向拉力Ny,A,Ny,Atgj=tg29.6044°=762.13(kN)环梁最小主惯性矩Iy,min,Iy,min3746(cm4)环梁最
7、小截面积Amin,Amin53.2(cm2)简化的方法是不考虑库壁板对环梁的有利影响,而作为安全度页:4在库壁底部,受力复杂,特别是连接的焊缝来决定板厚的选择,当板厚因此选的较大时,几乎不需要加劲了,但是一超出这个范围,可能又需要加劲来抵抗环向的轴力。从这个角度来看,环梁是不考虑库壁壁板的I、T型的截面。可选类似TM300x300x12x17(Ix6360cm4,A87.25cm2)。A点竖向环梁:考虑库壁传力。单元竖向压力Ph,Ph298(kN/m)采用8点支撑。取高度为400的箱形梁,n8。按手册计算,i为截面与支座处轴线的夹角。第一种情况,支座处(10°):VA,S,max52
8、6.61(kN) MA,S,max-0.01653PhR2-313.4(kN-m) TA,S0取类似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)<1f=236.5(N/mm2),在腹板顶部正应力略小于89.4N/mm2,可以。第二种情况,最大扭矩处(29.53333°):TA,max0.00126PhR22
9、3.9(kN-m) VA VA,S,max303.5(kN) MA,S72.42(kN) 在上述截面中,J273.2cm4,并取应力增大系数为1.5,fv=275.6(N/mm2)>125(N/mm2),即由纯扭矩产生的剪力HW梁不能承受页:5约束扭矩对开口截面,产生的剪应力有三部分,由纯扭矩产生的剪应力fvt,由翘曲扭转产生的剪应力fvw,由翘曲的约束产生的弯曲正应力fbw。,增加一块腹板。并将截面改为HI400x400x(2x16)x26。于是,假定如图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
10、/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点以下,钢漏斗定义:14.1(m)段AB,060.3955°,m0=0.55,yA=6.968,=0.6535A点垂直压力PhA,PhAi 66(kN/m2)< Hi环向轴力NyA,NyA1.5PhAm0yA=246.3(kN/m)径向轴力NxA,NxA0.75(PhA)yA=310.7(kN/m)B点垂直压力PhB,PhBi 83(kN/m2)<
11、 Hi环向轴力NyB,NyB1.5PhBm0yB=324.4(kN/m)径向轴力NxB,NxB0.75(PhB)yA=242.2(kN/m)段BC,60.5987°,m1=0.5446,yB=6.058,=0.65环向轴力NyB,NyB1.5PhAm1yB=246 (kN/m)径向轴力NxB,NxB0.75(PhB)yB=310 (kN/m)以下,连续点不再计算。页:7根据表41中m的计算,在连续段m差别很小,而且ctg/sin也变化很小,可以忽略。C点垂直压力PhC,PhCi 92(kN/m2)< Hi环向轴力NyC,NyC1.5PhCm1yC=249.8(kN/m)径向轴力
12、NxC,NxC0.75(PhC)yC=281.6(kN/m)段CD,66.0827°,m2=0.5,yD=4.918,=0.49D点垂直压力PhD,PhDi 96.3(kN/m2)< Hi环向轴力NyD,NyD1.5PhDm2yD=174.1(kN/m)径向轴力NxD,NxD0.75(PhC)yC=212.6(kN/m)段DE,69.2433°,m2=0.48,yD=4.918,=0.41E点垂直压力PhE,PhEi 102.2(kN/m2)< Hi环向轴力NyE,NyE1.5PhEm2yE=148.4(kN/m)径向轴力NxE,NxE0.75(PhE)yE=186.8(kN/m)段KL
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