6设计计算
固体料仓的校核计算按以下步骤进行：
a)根据地震或风载的需要，选定若干计算截面（包括所有危险截面）。
b)根据JB/T 4735的相应章节，按设计压力及物料的特性初定仓壳圆筒及仓壳锥体各
计算截面的有效厚度δe。
c)按6.1～6.18条的规定依次进行校核计算，计算结果应满足各相应要求，否则需要
重新设定有效厚度，直至满足全部校核条件为止。
固体料仓的外压校核计算按GB 150的相应章节进行。
6.1 符号说明
A ——特性纵坐标值，mm；
B ——系数，按GB 150确定，MPa；
C ——壁厚附加量，C=C1+C2，mm；
C1 ——钢板的厚度负偏差，按相应材料标准选取，mm；
C2 ——腐蚀裕量和磨蚀裕量，mm；
腐蚀裕量对于碳钢和低合金钢，取不小于1 mm；对于不锈钢，当介质的腐蚀性极微时，
取为0；对于铝及铝合金，取不小于1 mm；对于裙座壳取不小于2 mm；对于地脚螺栓
取不小于3 mm；
磨蚀裕量对于碳素钢和低合金钢、铝及铝合金一般取不小于1mm，对于高合金钢一般取
不小于0.5mm。
D i ——仓壳圆筒内直径，mm；
D o ——仓壳圆筒外直径，mm；
E t——材料设计温度下的弹性模量，MPa；
F f ——物料与仓壳圆筒间的摩擦力，N；
F k1 ——集中质量m k引起的基本震型水平地震力，N；
F V ——集中质量m k引起的垂直地震力，N；
F Vi ——集中质量i引起的垂直地震力，N；
0-
F——料仓底截面处垂直地震力，N；
V
I
I
F-——料仓任意计算截面处垂直地震力，仅在最大弯矩为地震弯矩参与组合时计入此项，N；V
g ——重力加速度，取g =9.81m/s2；
H——料仓总高度，mm；
H o ——仓壳圆筒高度，mm；
H c ——仓壳锥体高度，mm；
H i ——料仓顶部至第i段底截面的距离，mm；
h ——计算截面距地面高度（见图3），mm；
h c ——物料自然堆积上锥角高度（见图7），mm；
h i ——料仓第i段集中质量距地面的高度（见图3），mm；
h k ——任意计算截面I－I以上集中质量m k距地面的高度（见图3），mm；
h W ——料仓计算截面以上的储料高度（见图7），mm；
I I E M -—— 任意计算截面I －I 处的基本振型地震弯矩，N·
mm ； 0
0-E M —— 底部截面0－0处的地震弯矩，N·
mm ； e M —— 由偏心质量引起的弯矩，N·mm ；
I
I w M -—— 任意计算截面I －I 处的风力弯矩，N·mm ； 00-w M —— 底部截面0－0处的风力弯矩，N·mm ； I I M -m ax —— 任意计算截面I －I 处的最大弯矩，N·mm ； 00m ax -M —— 底部截面0－0处的最大弯矩，N·
mm ； m c —— 仓壳锥体质量与仓壳锥体部分所储物料质量之和，kg ； m min —— 料仓最小质量，kg ；
m t —— 单位面积的仓壳顶质量与附加质量之和，kg ； m o —— 料仓操作质量，kg ； m 05 —— 料仓储料质量，kg ； p —— 设计压力，MPa ； p o —— 设计外压力，MPa ；
I I h p -—— 物料在仓壳圆筒计算截面I －I 处产生的水平压力，MPa ；
I I v p -—— 物料在仓壳圆筒计算截面I －I 处产生的垂直压力，MPa ；
a a h p -—— 物料对仓壳锥体计算截面a －a 处产生的水平压力，MPa ； a a n p -—— 物料对仓壳锥体计算截面a －a 处产生的法向压力，MPa ；
a a v p -—— 物料对仓壳锥体计算截面a －a 处产生的垂直压力，MPa ；
II II n p -—— 物料对仓壳锥体大端II －II 处产生的法向压力，MPa ；
II II v p -—— 物料在仓壳锥体大端II －II 处产生的垂直压力，MPa ；
q o —— 基本风压值，见GB 50009，或按当地气象部门资料，但均不应小于300 N/m 2； q w ——
基本雪压值，N/m 2。对我国主要地区，q w 可从GB 50009中选取。当表中查不到时，可向当地气象部门咨询或取 q w =300 N/m 2 。当料仓露天建在山区时，应将上述雪压值乘以系数1.2。 R eL —— 常温下材料屈服点，MPa ；
[]t R ——
设计温度下材料的许用应力，MPa ；
T1 ——料仓基本自振周期，s；
W e ——地震载荷，N；
W s ——雪载荷，N；
ρ——物料堆积密度，kg/m3；
δ——仓壳圆筒或仓壳锥体的有效壁厚，mm；
e
δ——各计算截面设定的仓壳圆筒或仓壳锥体的有效壁厚，mm；
ei
δ——仓壳顶的有效壁厚，mm；
t
θ——仓壳锥体的半顶角，（°）；
φ——焊接接头系数；
μ——物料与料仓壳体间的摩擦系数；
σ——物料与料仓壳体间摩擦产生的应力，MPa；
f
σ——组合轴向应力，MPa；
z
σ——周向应力，MPa；
θ
σ——组合应力，MPa；
∑
ψ——松散物料内摩擦角的最小值，（°）；
ψ’——松散物料与壳体壁面的摩擦角，（°）。
6.2 料仓的结构类型
a ） 裙座式支座
b ） 带整体加强环耳式支座
c ） 耳式支座式
图1 料仓的支承结构类型
6.3 料仓质量计算
料仓的操作质量按式（7）计算：
e a o o o o o o m m m m m m m m ++++++=54321 ………………………
（7）
式中：m o —— 料仓的操作质量，kg ；
m o 1 —— 仓壳（包括支座）质量，kg ； m o 2 —— 内件质量，kg ；
m o 3 —— 保温、防护材料质量，kg ； m o 4 —— 平台、扶梯质量，kg ； m o 5 —— 操作时料仓内物料质量，kg ；
m a —— 人孔、接管、法兰及仓壳顶安装的附件质量，kg ； m e —— 偏心质量，kg 。
料仓的最小质量按式（8）计算：
e a o o o o m m m m m m m +++++=4321min (8)
6.4 自振周期
6.4.1 直径、厚度相等的料仓的基本自振周期
直径、厚度相等的料仓其基本自振周期应按式（9）计算：
3
3
1103390-?=i
e t o D E H m H
.T δ (9)
6.4.2 直径、厚度（或材料）沿高度变化的料仓的基本自振周期
直径、厚度（或材料）沿高度变化的料仓可视为一个多质点的体系，如图2所示。其基本自振周期按式（10）计算。其中直径和厚度不变的每段料仓质量，可处理为作用在该段高度1/2处的集中质量。
1.114=T 式中：m i —— 第i 段的操作质量，kg ；
I i 、I i-1 —— 第i 段、第i-1段仓壳截面惯性矩，mm 4。
仓壳圆筒段： 8
)(3ei
ei i i D I δδπ+=
............................................................
（11）
仓壳锥体段： )
(42
2if ie ei
if ie i D D D D I +=
δπ ………………………………………..
（12）
式中：D ie —— 锥壳大端内直径，mm ；
D if —— 锥壳小端内直径，mm ； 6.5 地震载荷
6.5.1 水平地震力
任意高度h k （见图3）的集中质量k m 引起的基本振型水平地震力按式（13）计算：
g m F k k k 111ηα= (13)
式中：1k F —— 集中质量m k 引起的基本振型水平地震力，N ；
k m —— 距地面k h 处的集中质量，kg ；
1α—— 对应于料仓基本自振周期T 1 的地震影响系数α值；
α
—— 地震影响系数，查图（4），曲线部分按图中公式计算。
m ax α—— 对应于设防烈度的地震影响系数最大值，见表18；
表18 对应于设防烈度的地震影响系数最大值m ax
α
1k η—— 基本振型参与系数；
∑∑===
n
i i
i n
i .i i .k
k h
m h m h
1
31515
11η (14)
T g —— 各类场地土的特征周期，见表19 。
表19 场地土的特征周期T g
ζ
——
阻尼比。固体料仓取 ζ=0.02；
1η—— 直线下降段下降斜率的调整系数，按式（16）计算：
()8
05.002.01ζη-+=
(16)
2η —— 阻尼调整系数，按式（17）计算：
ζ
ζ
η7.106.005.012+-+
= (17)
6.5.2 垂直地震力
设防烈度为8度或9度区的料仓应考虑上下两个方向垂直地震力的作用，如图5所示。料仓底截面处总的垂直地震力按式（18）计算：
g m F eq v v max 00α=-... .. (18)
式中：m ax v α—— 垂直地震影响系数最大值，取max max 65.0αα=v ；
eq m —— 料仓的当量质量，取o eq m m 75.0=，kg 。
任意质量i 处所分配的垂直地震力按式（19）计算。
∑=-=n
k k
k v i i vi h m F h m F 1
00（i =1，2，......n ） . (19)
任意计算截面I-I 处的垂直地震力按式（20）计算。
n
图5 垂直地震力作用示意图
6.5.3 地震弯矩
料仓任意计算截面I-I 的基本振型地震弯矩按式（21）计算（见图3）：
∑=--=n
i
k k k I
I E
h h F M
)(1 (21)
直径、厚度相等的料仓的任意截面I －I 和底截面0－0的基本振型地震弯矩分别按式（22）和式（23）计算：
)41410(17585
.35.25.35
.201h h H H H
g m M I I E +-=
-α …………….………（22） gH m M E 010035
16
α=
- (23)
6.6 风载荷
6.6.1 水平风力
两相邻计算截面间的水平风力按式（26）计算：
601110211110-?=D l f q K K P (24)
602220221210-?=D l f q K K P (25)
6002110-?=i i i i i D l f q K K P (26)
式中：1P , 2P ,……, i P —— 料仓各计算段的水平风力，N ；
D 01, D 02, ……, D 0i —— 料仓各计算段的外径，mm ；
i f —— 风压高度变化数系，按表20选取：
H it —— 料仓第i 段顶截面距地面的高度, m ； K 1—— 体型系数，取K 1=0.7；
K 21, K 22 ,……, K 2i —— 料仓各计算段的风振系数，当料仓高度H≤20m 时，取K 2i =1 .70，当H ＞
20m 时，按式（27）计算：
i
zi
i i i f K Φ+
=νξ12 (27)
i ξ—— 脉动增大系数，按表21选取；
—— 第i 段脉动影响系数，按表22选取； —— 第i 段振型系数，根据h it / H 由表23选取； —— 第i 计算段长度（见图6）, mm ；
表20 风压高度变化系数i f
ξ表21 脉动增大系数
i
表22 脉动影响系数 i
ν
表23 振型系数
6.6.2 风弯矩
料仓任意计算截面I －I 处的风弯矩按式（28）计算：
++++++=
+++++-)2
()2(221211i i i i i i i i i I I w l
l l P l l P l P M (28)
料仓底截面为0－0处的风弯矩按式（29）计算：
++++++=
-)2
()2(232132121
100l l l P l l P l P M w ……..…………………
（29）
6.7 ge m M e e = (30)
式中 e ——偏心质量重心至料仓中心线的距离，mm 。
6.8 最大弯矩
料仓任意计算截面I －I 处的最大弯矩按式（31）计算：
?????+++=----e
I
I W I
I E e I I w I I M M M M M M
25.0max
取其中较大值 (31)
料仓底部截面0－0处的最大弯矩按式（32）计算：
?????+++=----e
W E e w M M M M M M
00
0000
0max
25.0 取其中较大值 (32)
6.9 物料对仓壳圆筒的作用力
6.9.1 特性纵坐标系数
特性纵坐标系数A ，其值按式（33）计算：
3
)
2
45(42c
i
h tg tg D A --
'=
ψ
ψ ……………………………………（33） ψtg D h i
c 6
=
(34)
6.9.2 物料对仓壳圆筒的垂直压应力
物料对仓壳圆筒任意截面I －I 处产生的垂直方向压应力v p ，见图7，其值按式（35）计算：
91103)1(---??????
?++=c w w I
I v
h A h
h g p ρ (35)
6.9.3 物料对仓壳圆筒产生的水平压应力
物料对仓壳圆筒任意计算截面I －I 处产生的水平压应力h p ，按式（36）计算：
9
210)1(14---???
????+-'=
A h tg gD p w i I I h ψρ (36)
图7 仓壳圆筒受力简图
6.9.4 物料与仓壳圆筒间的摩擦力
在计算截面I －I 以上，产生于仓壳圆筒表面的摩擦力按式（37）计算：
92
210)
(4--?+=
A h gh D F
w w i I I f
ρπ (37)
式中： I
I f F - —— I －I 截面上仓壳圆筒表面的摩擦力，N 。
6.10 雪载荷
仓壳顶的雪载荷W s 按式（38）计算：
62104
-?=
w
o s q D W π (38)
6.11 仓壳圆筒应力计算
6.11.1 仓壳圆筒轴向应力计算
仓壳圆筒任意计算截面I －I 处的轴向应力分别按式（39）、式（40）、式（41）及式（42）计算：
设计压力产生的轴向应力：
I
I ei
i
I I z pD --=
δσ41 (39)
式中：I
I ei -σ—— 设计压力在计算截面I －I 处产生的轴向应力，MPa ；
ei δ—— 仓壳圆筒计算截面I －I 处的有效厚度，mm 。
物料与仓壳圆筒间摩擦力产生的轴向应力：
I
I ei
i I
I f I I z D F ---=
δπσ
2
(40)
式中：I
I z -2σ—— 摩擦力在计算截面I －I 处产生的轴向应力，MPa 。
最大弯矩在仓壳圆筒内产生轴向应力：
)
(324
4max
3
i o I
I o I I z D D M D -=--πσ
(41)
式中：I
I z -3σ—— 最大弯矩在计算截面I －I 处产生的轴向应力，MPa 。
由计算截面I －I 以上料仓壳体重及垂直地震力产生的轴向应力：
I
I ei
i s
I I V I
I up
I I z D W F g m ----++=
δπσ
4
(42)
式中：I
I z -4σ—— 壳体空重及垂直地震力在计算截面I －I 处产生的轴向应力，MPa 。
I
I up
m -—— 计算截面I －I 以上的料仓壳体及附件质量，kg ，按式（43）计算：
I
I aup I I up I I up I I up I I up I I up m m m m m m ------++++=4321 ………..……………
（43）
式中：I
I up m -1—— 计算截面I －I 以上的料仓壳体质量，kg ；
I
I up m -2—— 计算截面I －I 以上的料仓内件质量，kg ； I I up m -3—— 计算截面I －I 以上的保温、防护材料的质量，kg ； I I up m -4—— 平台扶梯质量，kg ；
I
I aup
m -—— 计算截面I －I 以上的人孔、接管、法兰及仓壳顶安装的附件质量，kg 。
6.11.2 仓壳圆筒周向应力
设计压力p 和物料的水平压应力I
I h
p -在计算截面I －I 处仓壳圆筒中产生的周向应力按
式（44）计算：
I
I ei i
I
I h I
I D p p ---+=δσθ
2)( (44)
式中：I
I -θ
σ—— 由设计压力
p 和物料的水平压应力h p 在计算截面I －I 处产生周向应力，MPa 。
6.11.3 应力组合 6.11.3.1 组合拉应力
组合轴向应力按式（45）计算：
I
I z I I z I I z I I z I I z ------+-=4321σσσσσ (45)
式中：I
I z
-σ—— 组合轴向应力，MPa 。
组合拉应力按式（46）计算：
I I I I z I I I I z I I zL -----++=θθσσσσσ22)()( (46)
式中：I
I zL -σ—— 组合拉应力，MPa 。
6.11.3.2 组合压应力
组合压应力按式（47）计算：
I I z I I z I I z I I z I I zA --------=4321σσσσσ (47)
式中：I
I zA -σ—— 组合压应力，MPa 。
6.11.4 应力校核
仓壳圆筒任意计算截面I －I 处的组合拉应力与组合压应力分别按式（48）及式（49）校核：
组合拉应力： []φt
I I zL σσ<- …………….……..……………………
（48）
组合压应力： []er I I zA σσ<-…………….……………………………
（49）
[][]???=t o
o er
R K B
K σ 取其中较小值 (50)
式中：
[]er σ—— 仓壳圆筒材料的许用轴向压应力，MPa ，按式（50）确定： K o —— 载荷组合系数，取K o =1.2。
6.12 仓壳锥体应力
6.12.1 仓壳锥体任意截面上的应力计算
6.12.1.1 仓壳锥体特性纵坐标系数
仓壳锥体特性纵坐标系数A z ，其值按式（51）计算：
3
)
2
45(42
zc
a a zi
z h tg tg D A --
'=
-ψ
ψ (51)
ψtg D h a a zi
zc 6
-= (52)
式中：z A —— 仓壳锥体特性纵坐标值，mm ；
a a zi D -—— 仓壳锥体计算截面α－α处的内直径，mm ；
h zc —— 物料在仓壳锥体计算截面α－α处的锥角高，mm 。
6.12.1.2 物料对仓壳锥体的垂直压应力
物料对仓壳锥体任意截面a －a 处产生的垂直方向压应力v p ，见图8，其值按式（53）计算：
91103)1(---????
??
?++=zc z w w a
a v
h A h h g p ρ (53)
6.12.1.3 物料对仓壳锥体产生的水平压应力
物料对仓壳锥体任意计算截面a －a 处产生的水平压应力h p ，按式（54）计算：
9210)1(14---??
?
????+-'=
z w zi a
a h A h tg gD p ψρ (54)
图8 物料对仓壳锥体的垂直压应力
6.12.1.4 仓壳锥体任意截面处的法向压应力
物料在仓壳锥体任意计算截面a －a 处所产生的法向压应力n p 按式（55）计算，此压应力与仓壳锥体间产生的法向压应力。
θθ22cos sin a a h a a v a a n p p p ---+= (55)
6.12.1.5 周向应力
仓壳锥体任意截面a －a 处由设计压力p 和和垂直于其壁面的法向压应力a
a n
p -产生的
周向应力按式（56）计算。
θ
δσθ
cos 2)(a
a ei a
a zi
a a n a
a D p p ----+= (56)
6.12.1.6 轴向应力
任意截面a －a 处由设计压力p 和物料垂直压应力a
a v
p -产生的轴向应力按式（57）计算：
θ
δπθδσ
cos cos 4)(a
a ei a a zi a
a c a a ei a a zi a a v a
a z
D g
m D p p -------++= (57)
式中：
a
a c m -——
仓壳锥体计算截面a －a 以下的仓壳锥体质量与仓壳锥体计算截面a －a 以下的仓壳
锥体所储物料质量之和，kg 。
6.12.2 组合应力
截面a －a 处组合应力按式（58）计算：
a a a a z a a a a z a a -----∑-+=θθσσσσσ22)()( (58)
6.12.3 应力校核
截面a －a 处组合应力按式（59）校核：
[]φt a
a σσ<-∑ (59)
6.13 仓壳顶计算
6.13.1 自支承式锥形仓壳顶
自支承式锥形仓壳顶适用于壳体内直径不大于5m 的料仓，见图9。
仓壳顶的有效厚度按式（60）计算，但不得小于4.5mm 。当t δ> 6mm 时可以考虑采用加强筋结构。
C E
g
m D t t i t +?=
-310sin 24.2βδ (60)
g
q m m m m w
t t ti t +
++=32 (61)
式中：1t m —— 单位面积的仓壳顶质量，kg/m 2；
2t m —— 单位面积的仓壳顶附加质量，kg/m 2；
周向应力θσ按式（63）校核：
[]φ
t σσθ< (63)
6.13.2 自支承式拱形仓壳顶
自支承式拱形仓壳顶的球壳内半径取料仓内直径的0.8~1.2倍, 见图10。
拱形仓壳顶球壳的有效厚度按式（64）计算，但不得小于4.5mm 。当t δ>6mm 时可以考虑采用加强筋结构。
C E
g m R t
t n
t +?=-3
1010δ (64)
式中：n R —— 拱形仓壳顶球壳内半径（见图10）
，mm 。
受内压拱形仓壳顶的周向应力，按式（65）计算：
t
i
pD δσθ4=
(65)
周向应力θσ按式（66）校核
[]φt σσθ< (66)
6.13.3 仓壳顶加强筋
加强筋宜以仓壳顶中心为准，呈辐射状均匀并对称分布，如图11所示。
加强筋按以下步骤进行校核计算：
a) 加强筋的最大弯矩
加强筋的最大弯矩按式（67）计算：
39
3max 10410
48--?+
?=
n
D W n
g
m D M i
Z t i π (67)
式中：m ax M —— 加强筋最大弯矩，N·m ；
Z W —— 集中载荷，N ；
n —— 直径方向加强筋的数量。 b) 所需加强筋截面模数按式（68）计算：
[]
3max
min 10?=
t
R M Z (68)
式中：min Z —— 所需加强筋最小截面模数，mm 3。
c) 已设定加强筋的截面模数应≥min Z 。否则需要调整加强筋的数量或型钢规格直到满
足为止。
图11 仓壳顶加强筋结构
6.14 仓壳顶与仓壳圆筒连接处的加强结构
加强用的包边角钢与仓壳圆筒的连接可以采用对接或搭接型式，见（图12）所示。
仓壳顶与仓壳圆筒连接处的有效面积（包边角钢横截面积加上与其相连的仓壳圆筒与仓
包边角钢自身的对接接头及包边角钢与仓壳圆筒、仓壳顶连接的焊接接头应为全焊透结构。
6.15 仓壳锥体与仓壳圆筒连接处的加强结构
仓壳锥体与仓壳圆筒连接处的加强结构形式见（图13）。
图13 仓壳锥体与仓壳圆筒连接处的加强结构
仓壳圆筒圆周方向拉力按式（70）计算：
2
)
(i
h S D p p Y += (70)
式中：s Y —— 仓壳圆筒圆周方向拉力，N/mm 。 仓壳锥体母线方向拉力按式（71）计算：
θ
πθcos cos 4)(1i c i v D g
m D p p Y ++=
(71)
式中：1Y —— 仓壳锥体母线方向拉力，N/mm 。
θ
cos )(2i
II
II n R p p Y -+= (72)
式中：2Y —— 仓壳锥体圆周方向拉力，N/mm 。
θsin 12i c S n R Y B Y B Y Q -+= (73)
式中：Q —— 仓壳锥体圆周方向拉力，N ；
n B —— 仓壳锥体有效加强长度，mm ； c B —— 仓壳圆筒有效加强长度，mm 。
θ
δcos 26
.0e
i n D B = (74)
2
6
.0e
i c D B δ= (75)
承压圈区域内所需截面积按式（76）计算：
固体料仓 一、固体料仓简介 料仓的种类繁多，其结构和制造工艺也相差甚远。其中金属板制料仓具有占地面积小，具有先进的装卸工艺，机械化程度高，能够保证储存物料的质量等优点，成为工业料仓中的一个不可缺少的设备。石油、化工、化纤、粮食、建筑等行业中广泛采用金属板制料仓。考虑到储存的是松散的固体物料，在流动过程中会产生积料等不利影响，所以通常将仓壳筒设计为受力均匀、流动性较好的长圆筒形，也就是所谓的筒仓，料仓的顶部为拱顶型或锥顶形，料仓底部为锥体形。 焊制料仓是目前行业中的主要形式，料仓结构包括仓壳顶、仓壳锥体、仓壳圆筒、支座、接管和法兰、梯子平台等部位。 二、料仓容积 料仓的容积包括底部的锥体容积与筒仓容积之和。其容积由所成物料的体积来确定。 固体物料的体积的确定可根据出料流量与要储存的天数来确定。
三、料仓壳体的确定 1.仓壳顶结构 料仓仓壳顶结构一般有两种形式---自支撑式锥顶和自支撑式拱顶，自支撑式拱顶又分为封头顶和球冠顶两种。 当料仓直径较小时从制造的简便考虑优先采用自支撑式锥顶或者椭圆形封头作为仓顶，根据需要有时也可以采用蝶形封头。 2.仓壳锥体 2.1仓壳锥体形式 仓壳锥体一般采用大端无折边锥形封头和大端带折边锥形封头两种形式 大端无折边的仓壳锥体结构较少采用，一般用于小直径、重量轻的料仓。大端带折边的仓壳锥体结构用得较多。 2.2仓壳锥体半顶角θ的选取 仓壳锥体半顶角θ的选取需要根据物料的特性来确定，保证物料的顺利流动，过小不经济，过大容易造成排料不畅、积料或架桥。 2.2.1松散物料流动形式 松散物料的种类很广，物料间的堆积特性、流动性差异很大。一般而言，研究者认为物料在料仓中的流动形态分为两大类;漏斗流形态（又称为中心流型）即图1-2中的a、b、c和柱塞形态（又称为整体流动型）即图1-2中的d
料仓施工方案 Prepared on 22 November 2020
料仓施工方案
目录
工程概述 工程概述 XX石化PTA装置料仓工程预制及安装工程，共有料仓16台，材质为不锈钢304L，其中CTA料仓2台，班料仓4台，PTA成品料仓10台，料仓全部现场预制和安装。 本工程设计是XX公司，施工由XX承建，监理单位为XX。 料仓安装一览表 表1 注：安装高度为料仓裙座或耳座的安装标高。
编制依据及施工验收规范 （1）、NB/T47003-2009《钢制焊接常压容器、固体料仓》 （2）、NB/T47014-2011 《钢制压力容器焊接工艺评定》 （3）、NB/T47015-2011《钢制压力容器焊接规程》 （4）、JB4730-2005 《压力容器无损检测》 （5）、GB50484-2008 《石油化工建设工程施工安全技术规范》 （6）、XX有限公司图纸规定的验收规范及设计要求。 料仓施工方案 主要施工难点 料仓的容积、直径大，重量重，预制、组装时需用的施工场地大。 料仓安装在框架上，安装高度高，直径大（15000mm），重量重，吊装难度大，吊装时必须采用大型吊车才能满足要求。 料仓施工地点地处海边，风大，焊接技术和焊接质量控制难度大。 料仓的内表面较大，根据操作工艺需要，料仓外壁焊缝和料仓内壁顶部和筒体部分焊缝要酸洗钝化，筒体和锥体内壁要求进行抛光处理，施工技术难度大。 该项目地处XX，建筑材料（脚手架杆等）和外租机械费用高，施工地点远离公司，施工成本控制难度大。 本料仓工程数量多，吨位大，施工人员多，技术水平要求高。 料仓的施工原则方案 (1) 料仓施工原则上采用场外预制、现场分段组装和成段吊装。 (2) 根据材料到货和材料尺寸规格情况，编制下料排版图。
拌和站彩钢棚计算书 XXXX集团第二工程 XXX国道改建（XXXXX改造）第一合同段 201X年0X月
第一章料仓彩钢棚验算书 一、设计资料 本章计算书系针对我标段临建工程彩钢瓦料仓。验算：檀条跨间距 1.5m，跨度6m，屋面最大坡度为1.5/10(α=8.53),钢材为Q235型钢，[σ]=205 Mpa，[τ] =120 Mpa，屋面板采用彩钢瓦，屋架结构采用三角空间桁架，立柱采用d=168mm,t= 2.5mm钢管，上端铰接，下端刚性连接。 计算如下： 二、檀条受力验算 （1）计算施工活荷载。 施工活荷载：按0.5KN/m2考虑，折合到梁上均布荷载为0.5×6=3KN/m； 依据《建筑结构荷载规》，考虑活载安全系数1.4，可知雪作用在屋架结构上的荷载为0.3 KN/m2，经验算Q雪=0.3 KN/m2×6 m=1.8 KN/m。 雪荷载等于施工活荷载，由于二者不会同时出现，这里只考虑施工活荷载。 （2）计算风活载。 按照《建筑荷载规》GB50009-2012要求，该结构矢跨比1.5/20=0.075,则仅考虑上吸风荷载，上吸风荷载：按风压高度系数为1.0（B类），风振系数取为1.2，体型系数取为0.8，基本风压为：0.35KN/m2。 （3）计算恒载（自重）。 屋面彩钢板及屋面檩条荷载：压型钢板（单层无保温）自重0.12KN/m2，檀条自重0.05KN/m2。 2、力计算 （1）永久荷载与屋面活荷载组合 檀条线荷载
p=(1.2×0.17+1.4×0.5)×1.5=1.356KN/m2 px=psin8.53=0.201KN/m2 py=pcos8.53=1.342KN/m2 弯矩设计值 Mx=pyl2/8=6.03KN.m My=pxl2/32=0.22KN.m (2)永久荷载与风荷载吸力组合 垂直屋面的风荷载标准值： Wk=us*uz*βz*ωo=-1.2×0.8×1.0×0.35=-0.336KN/m2 檀条线荷载 pky=(0.336-0.17cos8.53)×1.5=0.252KN/m2 px=0.17×1.5×sin8.53=0.038KN/m2 py=1.4×0.336×1.5-0.17×1.5×cos8.53=0.45KN/m2弯矩设计值（采用受压下翼缘板不设拉条的方案） Mx=pyl2/8=2.04KN.m My=pxl2/32=0.0428KN.m 3、檀条截面选择 檀条选择冷弯薄壁卷边C160×60×20×3.0 A=8.9cm2,Wx=42.39cm3,Wymax=22.74cm3,Wymin=10.11cm3, Ix=339.96cm4,Iy=41.99cm4,ix=6.18cm,iy=2.17cm It=0.2836cm4,Iw=3070.5cm6 4、稳定计算 受弯构架的整体稳定系数 计算 bx
料仓隔墙设计计算书 一、工程概况 根据本标段混凝土使用地为乐平互通式立体交叉、龙眼园高架桥、三花路高架桥、太院高架桥、芦泡涌大桥、卫东高架桥及涵洞和附属工程，为满足混凝土质量和施工需求，结和现场实际施工情况现于西二环MK62+50位置的线路右侧建立混凝土拌和站，共占地约11000m2。料仓8个约2800m2，拟设置两座拌和楼，HZS120型，每座拌和楼每小时理论产量可达120m3。 按拌合站配料要求，不同粒径、不同品种分仓存放，不得混堆或交叉堆放，分料仓应采用50cm砼砌筑，2.5m高,采用水泥砂浆抹面，料仓内硬化C20砼浇筑20cm。隔墙底部采用与之同宽的砼条形基础。 二、设计参数 挡墙高度H=2.5m，挡墙厚度B=50cm，墙身采用C25砼浇筑成。基础采用C25浇筑成的条形基础。C25混凝土抗压强度设计值fc=11.9N/mm2，混凝土抗拉强度设计值ft＝1.27 (N/mm2)，混凝土弹性模量Ec＝28000 (N/mm2), 砼强度系数 βc＝1.00。 初步设计：条形基础采用500mm×400mm的C25砼浇筑，即b=500mm。取挡墙钢筋混凝土：25~26KN/M3；每米挡墙荷载N=2.5×0.5×25=31.25KN/m。初步考虑条形基础底部承载力为200KPa。 即：b=500mm，h=400mm，考虑保护层ca=35mm，得h0=h-ca=365mm。 三、条形基础计算 1、配筋计算 （1）、主筋验算 取受弯钢筋为4@φ16，得As=804mm2，N=4，φ＝16mm； ρ＝As/(b*h0)=804/（500*365）=0.44% 受拉钢筋为4@φ12，得Asy=452mm2，Ny=4，φy＝12mm； ρy=Asy/(b*h0)=452/（500*365）=0.25% 得ξ＝ρ*fy/(α1*fc)=0.049＜ξb=0.55…………………（α1＝1.00） 得受压区高度x=ξ*h0=0.049*365=18mm＜2ca，满足要求。
JB/T 4735.3─XXXX 《固体料仓》 标准释义 引言 固体料仓是储存固体松散物料的容器，它区别于储存气体、液体的容器。气体和液体在常温的自然状态下是无形的物质，松散的固体物料在自然状态下有堆积形态。气体充满于所储存的容器内，以自身的压力对整个容器壁产生作用力。液体盛装在容器里，对液面以下的容器壁，以液柱的静压对不同高度的壁面产生不同的作用力。松散的固体物料盛装在容器里，对物料面以下的容器壁，产生垂直压力、水平压力、在物料流动的情况下对壁面还产生摩擦力。所以设计固体料仓时除要考虑容器的共性外还要考虑到它的特殊性。 在古代，生产力发展到一定水平后，首先是稻谷、小麦、大豆等粮食类松散粒状固体物料要进行储存，人们用苇席编制、陶制、木制、砖木混制的各种容器、仓体等来储存多余的粮食。而后随着生产力的飞速发展，科学、技术的进一步提高，除对粮食类物料外，对建筑材料中的沙石、水泥，及各种工业原料和产品等需要进行储存、配用，需要储存的松散固体物料的种类越来越多。特别是粮食、水泥、煤炭成为料仓中储存的松散固体物料品种中最多的品种。制造料仓的材料也随之出现了钢筋混泥土、钢材、铝材、复合材料制等多种材质。仓体的形状也更多样化，出现了圆形、方形、矩形、星形、蜂窝形以及组合式等各种储存料仓，同时还产生了管风琴式、内置多卸料管式等均化料仓。物料的输送方式和输送量也发生了巨大的变化，料仓的容积也越来越大，出现了上万立方米容量的特大型料仓。料仓也成为一种具有独特用途和结构的设备。 料仓（bin，bunker）的种类繁多，其结构和制造工艺也相差甚远，其中金属制料仓具有占地面积小，具有先进的装、卸料工艺，机械化程度高，能保证储存的物料的质量等优点，成为工业用料仓中的一个不可缺少的设备。本标准并未将所有料仓都包括在内，只涉及适用于石油、化工、化纤的工业用的金属制圆筒形料仓（也称筒仓，silo），以及能盛装在用金属制料仓里的，如粮食、建筑用物料用的料仓。因此标准中所考虑到的料仓是储存固体松散物料的料仓，其形状为圆筒形，料仓顶部为拱顶形或锥顶形，仓筒为圆筒形，料仓底部为仓壳锥体（hopper，英文有时也指斗仓、料斗）形。结合我国实际情况，本标准对这些料仓做出了限制和规定。 构成料仓壳体的受力元件由仓壳顶、仓壳圆筒、和仓壳锥体组成。仓壳顶和仓壳圆筒的结合部称肩部，仓壳锥体和仓壳圆筒的结合部称臀部，此两部分的结构根据料仓的不同大小和形状以及料仓使用的不同材质而有不同，设计者应根据实际情况采用不同的结构形式，以保证料仓具有足够的刚度和强度。 松散物料在料仓中的流动情况和形式见下图： 料仓设计时一般把物 料流分为整体流动形（柱 塞流形）和中心流动形（漏 斗形），整体流动形的流动 是最为理想的流动，符合 先进先出的原则，仓壳受 力也比较均匀。中心流动 形的料仓由于仓壳处物料 的滞留或崩塌，使料仓的 受力变得复杂。
固体料仓设计计算
6 设计计算 固体料仓的校核计算按以下步骤进行： a) 根据地震或风载的需要，选定若干计算截面（包括所有危险截面）。 b) 根据JB/T 4735的相应章节，按设计压力及物料的特性初定仓壳圆筒及 仓壳锥体各计算截面的有效厚度δe 。 c) 按6.1～6.18条的规定依次进行校核计算，计算结果应满足各相应要 求，否则需要重新设定有效厚度，直至满足全部校核条件为止。 固体料仓的外压校核计算按GB 150的相应章节进行。 6.1 符号说明 A —— 特性纵坐标值，mm ； B —— 系数，按GB 150确定，MPa ； C —— 壁厚附加量，C =C 1+C 2，mm ； C 1 —— 钢板的厚度负偏差，按相应材料标准选取，mm ； C 2 —— 腐蚀裕量和磨蚀裕量，mm ； 腐蚀裕量对于碳钢和低合金钢，取不小于1 mm ；对于不锈钢，当介质的腐蚀性极微时，取为0；对于铝及铝合金，取不小于1 mm ；对于裙座壳取不小于2 mm ；对于地脚螺栓取不小于3 mm ； 磨蚀裕量对于碳素钢和低合金钢、铝及铝合金一般取不小于1mm ，对于高合金钢一般取不小于0.5mm 。 D i —— 仓壳圆筒内直径，mm ； D o —— 仓壳圆筒外直径，mm ； E t —— 材料设计温度下的弹性模量，MPa ； F f —— 物料与仓壳圆筒间的摩擦力，N ； F k1 —— 集中质量m k 引起的基本震型水平地震力，N ； F V —— 集中质量m k 引起的垂直地震力，N ； F Vi —— 集中质量i 引起的垂直地震力，N ； 00-V F —— 料仓底截面处垂直地震力，N ； I I V F -—— 料仓任意计算截面处垂直地震力，仅在最大弯矩为地震弯矩参与组合时计入此项，N ； g —— 重力加速度，取g =9.81m/s 2； H —— 料仓总高度，mm ； H o —— 仓壳圆筒高度，mm ； H c —— 仓壳锥体高度，mm ； H i —— 料仓顶部至第i 段底截面的距离，mm ；
精心整理 料仓隔墙设计计算书 一、工程概况 根据本标段混凝土使用地为乐平互通式立体交叉、龙眼园高架桥、三花路高架桥、太院高架桥、芦泡涌大桥、卫东高架桥及涵洞和附属工程，为满足混凝土质量和施工需求，结和现场实际施工情况现于西二环MK62+50位置的线路右侧建立混凝土拌和站，共占地约11000m2。料仓8个约2800m2， ρ＝As/(b*h0)=804/（500*365）=0.44% 受拉钢筋为4@φ12，得Asy=452mm2，Ny=4，φy＝12mm； ρy=Asy/(b*h0)=452/（500*365）=0.25% 得ξ＝ρ*fy/(α1*fc)=0.049＜ξb=0.55…………………（α1＝1.00） 得受压区高度x=ξ*h0=0.049*365=18mm＜2ca，满足要求。 图1条形基础配筋示意图 图1条形基础配筋示意图（箍筋按照构造进行配筋，计算如下）
（2）、箍筋计算 如上图1所示进行配筋，初步考虑为2道箍筋，采用φ10@150mm进行布置。 即S=150mm，N=2，φ＝10mm； 得：实际配筋率ρsv=Nsv1/Sb=0.209%＞ρsvmin=4*ft/fyv=0.145%，满足最小配筋率要求。 2、软弱地基承载力验算 a、设计条件 考虑基础长度L=13000mm，基础底面宽度B=500mm，基础高度为h=400mm，荷载Fk=N=2.5×0.5× γ ，下层b、计算 pk pc pz pcz 3 条形基础抗弯承载力Mu=α1*fc*b*h0^2*ξ*(1-0.5*ξ)+fy*Asy*(h0-ca))/1000000=79.6KN*m Mu＞N=2.5×0.5×25=31.25KN/m，满足隔墙自身受力要求。 需要的承载力为Ny=Mu*b=39.8Kpa＜地基承载力N=200Kpa，满足地基承载力要求。 四、挡墙计算
拌和站料仓彩钢棚验算 SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-
拌和站彩钢棚计算书XXXX集团第二工程有限公司 XXX国道改建（XXXXX改造）第一合同段 201X年0X月
第一章料仓彩钢棚验算书 一、设计资料 本章计算书系针对我标段临建工程彩钢瓦料仓。验算：檀条跨间距1.5m，跨度6m，屋面最大坡度为1.5/10(α=8.53),钢材为Q235型钢，[σ]=205Mpa，[τ]=120Mpa，屋面板采用彩钢瓦，屋架结构采用三角空间桁架，立柱采用d=168mm,t=2.5mm钢管，上端铰接，下端刚性连接。 计算如下： 二、檀条受力验算 （1）计算施工活荷载。 施工活荷载：按0.5KN/m2考虑，折合到梁上均布荷载为0.5× 6=3KN/m； 依据《建筑结构荷载规范》，考虑活载安全系数1.4，可知雪作用在屋架结构上的荷载为0.3KN/m2，经验算Q雪=0.3KN/m2×6m=1.8KN/m。 雪荷载等于施工活荷载，由于二者不会同时出现，这里只考虑施工活荷载。 （2）计算风活载。 按照《建筑荷载规范》GB50009-2012要求，该结构矢跨比 1.5/20=0.075,则仅考虑上吸风荷载，上吸风荷载：按风压高度系数为1.0（B类），风振系数取为1.2，体型系数取为0.8，基本风压为： 0.35KN/m2。 （3）计算恒载（自重）。 屋面彩钢板及屋面檩条荷载：压型钢板（单层无保温）自重 0.12KN/m2，檀条自重0.05KN/m2。 2、内力计算
（1）永久荷载与屋面活荷载组合 檀条线荷载 p=(1.2×0.17+1.4×0.5)×1.5=1.356KN/m2 px=psin8.53=0.201KN/m2 py=pcos8.53=1.342KN/m2 弯矩设计值 Mx=pyl2/8=6.03KN.m My=pxl2/32=0.22KN.m (2)永久荷载与风荷载吸力组合 垂直屋面的风荷载标准值： Wk=us*uz*βz*ωo=-1.2×0.8×1.0×0.35=-0.336KN/m2 檀条线荷载 pky=(0.336-0.17cos8.53)×1.5=0.252KN/m2 px=0.17×1.5×sin8.53=0.038KN/m2 py=1.4×0.336×1.5-0.17×1.5×cos8.53=0.45KN/m2 弯矩设计值（采用受压下翼缘板不设拉条的方案） Mx=pyl2/8=2.04KN.m My=pxl2/32=0.0428KN.m 3、檀条截面选择 檀条选择冷弯薄壁卷边C160×60×20×3.0 A=8.9cm2,Wx=42.39cm3,Wymax=22.74cm3,Wymin=10.11cm3, Ix=339.96cm4,Iy=41.99cm4,ix=6.18cm,iy=2.17cm It=0.2836cm4,Iw=3070.5cm6
粉 仓 制 作 安 装 方 案 扬州金泓机械设备有限公司编制
一、编制依据 1.1、NB/T47003.2-2009《固体料仓》 1.2、JB/T4735-1997《钢结构焊接常压容器》 1.3 、料仓装配图( S252 2.00-JX52-01 、53-01 、54-01)； 1.4、《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》 GB985－88 二、施工特点分析 2.1 、施工现场作业位置小，成品料仓现场位置只够两台料仓在现场组对、焊接、安装。 2.2、料仓外径达6500mm受运输道路影响，在预制厂只能进行筒体板下料、刨边、滚弧，现场组对、焊接。 2.3、料仓外观成型要求高，焊缝要求高。 2.4 、施工季节位于春、夏季，风大、雨多会影响现场焊接，造成工期紧张。 三、施工阶段 3.1 、台料仓筒体板开始下料。 3.2 、料仓现场开始组对、焊接。 3.3 完成料仓制作，验收，油漆，发货。 3.4 将发货到现场的筒体进行逐节吊装焊接。
四、施工准备
[AE 001^-1= 6 4.1技术准备 1） 施工方案及技术父底编制并审批元； 2） 焊接过程卡编制并审批完； 3） 焊接工艺按设计要求评定完； 4） 焊工技能评定完。 5） 图纸会审结束。 4.2材料放置 1）钢材及其零部件应分类，按规格尺寸分别放置在垫木上。 4.3工装准备 1）自制24套直径6.48米型钢胀圈，用于筒圈组对，并防止在焊接、 吊 装运输过程中筒节变形。 胀圈采用【14#槽钢，分3段成圈，采用3个10T 螺旋千斤顶顶 撑，涨圈制作后应具有良好的圆度。 2）自制6.5米平衡梁4个，4.25米平衡梁1个，用于料仓组对和吊 装。 涨圈 0*
各种构件体积的计算 常用计算公式 (一)基础 1.带形基础 (1)外墙基础体积=外墙基础中心线长度×基础断面面积 (2)内墙基础体积=内墙基础底净长度×基础断面面积+T形接头搭接体积其中T形接头搭接部分如图示。 V=V1+V2=（L搭×b×H）+ L搭〔bh1/2+2(B-b/2×h1/2×1/3)〕=L搭〔b×H+h1(2b+B)/6〕 式中：V——内外墙T形接头搭接部分的体积； V1——长方形体积，如T形接头搭接示意图上部所示，无梁式时V1=0； V2——由两个三棱锥加半个长方形体积，如T形接头搭接示意图下部所示，无梁式时V= V2 ； H——长方体厚度，无梁式时H=0； 2.独立基础（ 砼独立基础与柱在基础上表面分界） (1)矩形基础： V=长×宽×高 (2)阶梯形基础： V=∑各阶(长×宽×高) (3)截头方锥形基础： V=V1+V2=H1/6×［A×B+（A+a）（B+b）+a×b］+A×B×h2 截头方锥形基础图示 式中：V1——基础上部棱台部分的体积（ m3 ） V2——基础下部矩形部分的体积（ m3 ） A，B——棱台下底两边或V2矩形部分的两边边长（m） a,b——棱台上底两边边长（m） h1——棱台部分的高（m） h2——基座底部矩形部分的高（m） （4）杯形基础 基础杯颈部分体积（ m3 ） V3=abh3 式中：h3——杯颈高度 V3_——杯口槽体积（ m3 ） V4= h4/6+［A×B+（A+a）（B+b）+a×b］ 式中：h4—杯口槽深度（m）。 杯形基础体积如图7—6所示： V=V1+V2+V3－V4
式中：V1，V2，V3，V4为以上计算公式所得。 3. 满堂基础（筏形基础） 有梁式满堂基础体积=（基础板面积×板厚）+（梁截面面积× 梁长）无梁式满堂基础体积=底板长×底板宽×板厚 4. 箱形基础 箱形基础体积=顶板体积+底板体积+墙体体积 5.砼基础垫层 基础垫层工程量=垫层长度×垫层宽度×垫层厚度 （二）柱 1.一般柱计算公式：V=HF 式中：V——柱体积； H——柱高（m） F——柱截面积 2.带牛腿柱如图所示 V=（H × F）+牛腿体积 ×n=（h × F）+［(a ×b ×h1)+a × b V2 h2/2］n =h ×F+a ×b ×(h1+h2/2)n 式中：h——柱高（m）；F——柱截面积 a.b——棱台上底两边边长；h1——棱台部分的高（m） h2——基座底部矩形部分的高（m）；n——牛腿个数 3.构造柱：V=H ×(A×B+0.03×b×n) 式中：H— 构造柱高（m）； A.B— 构造柱截面的长和宽 b— 构造柱与砖墙咬槎1/2宽度； n— 马牙槎边数 （三）梁 1.一般梁的计算公式（梁头有现浇梁垫者，其体积并入梁内计算） V=Lhb 式中：h— 梁高（m）； b— 梁宽； L— 梁长 2.异形梁（L、T、十字型等梁） V=LF 式中：L— 梁长； F— 异型梁截面积 3.圈梁 圈梁体积V=圈梁长×圈梁高×圈梁宽 4.基础梁 V=L×基础梁断面积 式中：V— 基础梁体积（m3）； L— 基础梁长度（m）。 （四）板 1.有梁板（肋形板、密肋板、井子楼板）
《固体料仓》 标准释义 引言 固体料仓是储存固体松散物料的容器，它区别于储存气体、液体的容器。气体和液体在常温的自然状态下是无形的物质，松散的固体物料在自然状态下有堆积形态。气体充满于所储存的容器内，以自身的压力对整个容器壁产生作用力。液体盛装在容器里，对液面以下的容器壁，以液柱的静压对不同高度的壁面产生不同的作用力。松散的固体物料盛装在容器里，对物料面以下的容器壁，产生垂直压力、水平压力、在物料流动的情况下对壁面还产生摩擦力。所以设计固体料仓时除要考虑容器的共性外还要考虑到它的特殊性。 在古代，生产力发展到一定水平后，首先是稻谷、小麦、大豆等粮食类松散粒状固体物料要进行储存，人们用苇席编制、陶制、木制、砖木混制的各种容器、仓体等来储存多余的粮食。而后随着生产力的飞速发展，科学、技术的进一步提高，除对粮食类物料外，对建筑材料中的沙石、水泥，及各种工业原料和产品等需要进行储存、配用，需要储存的松散固体物料的种类越来越多。特别是粮食、水泥、煤炭成为料仓中储存的松散固体物料品种中最多的品种。制造料仓的材料也随之出现了钢筋混泥土、钢材、铝材、复合材料制等多种材质。仓体的形状也更多样化，出现了圆形、方形、矩形、星形、蜂窝形以及组合式等各种储存料仓，同时还产生了管风琴式、内置多卸料管式等均化料仓。物料的输送方式和输送量也发生了巨大的变化，料仓的容积也越来越大，出现了上万立方米容量的特大型料仓。料仓也成为一种具有独特用途和结构的设备。 料仓（bin，bunker）的种类繁多，其结构和制造工艺也相差甚远，其中金属制料仓具有占地面积小，具有先进的装、卸料工艺，机械化程度高，能保证储存的物料的质量等优点，成为工业用料仓中的一个不可缺少的设备。本标准并未将所有料仓都包括在内，只涉及适用于石油、化工、化纤的工业用的金属制圆筒形料仓（也称筒仓，silo），以及能盛装在用金属制料仓里的，如粮食、建筑用物料用的料仓。因此标准中所考虑到的料仓是储存固体松散物料的料仓，其形状为圆筒形，料仓顶部为拱顶形或锥顶形，仓筒为圆筒形，料仓底部为仓壳锥体（hopper，英文有时也指斗仓、料斗）形。结合我国实际情况，本标准对这些料仓做出了限制和规定。 构成料仓壳体的受力元件由仓壳顶、仓壳圆筒、和仓壳锥体组成。仓壳顶和仓壳圆筒的结合部称肩部，仓壳锥体和仓壳圆筒的结合部称臀部，此两部分的结构根据料仓的不同大小和形状以及料仓使用的不同材质而有不同，设计者应根据实际情况采用不同的结构形式，以保证料仓具有足够的刚度和强度。 料仓设计时一般把物 料流分为整体流动形（柱 塞流形）和中心流动形（漏 斗形），整体流动形的流动 是最为理想的流动，符合 先进先出的原则，仓壳受 力也比较均匀。中心流动 形的料仓由于仓壳处物料 的滞留或崩塌，使料仓的 受力变得复杂。 料仓支撑结构主要是 裙座、耳式支座和环座式支座
固体料仓的选型 文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
固体料仓 一、固体料仓简介 料仓的种类繁多，其结构和制造工艺也相差甚远。其中金属板制料仓具有占地面积小，具有先进的装卸工艺，机械化程度高，能够保证储存物料的质量等优点，成为工业料仓中的一个不可缺少的设备。石油、化工、化纤、粮食、建筑等行业中广泛采用金属板制料仓。考虑到储存的是松散的固体物料，在流动过程中会产生积料等不利影响，所以通常将仓壳筒设计为受力均匀、流动性较好的长圆筒形，也就是所谓的筒仓，料仓的顶部为拱顶型或锥顶形，料仓底部为锥体形。 焊制料仓是目前行业中的主要形式，料仓结构包括仓壳顶、仓壳锥体、仓壳圆筒、支座、接管和法兰、梯子平台等部位。 二、料仓容积 料仓的容积包括底部的锥体容积与筒仓容积之和。其容积由所成物料的体积来确定。 固体物料的体积的确定可根据出料流量与要储存的天数来确定。 三、料仓壳体的确定 1.仓壳顶结构 料仓仓壳顶结构一般有两种形式---自支撑式锥顶和自支撑式拱顶，自支撑式拱顶又分为封头顶和球冠顶两种。 当料仓直径较小时从制造的简便考虑优先采用自支撑式锥顶或者椭圆形封头作为仓顶，根据需要有时也可以采用蝶形封头。 2.仓壳锥体
2.1仓壳锥体形式 仓壳锥体一般采用大端无折边锥形封头和大端带折边锥形封头两种形式 大端无折边的仓壳锥体结构较少采用，一般用于小直径、重量轻的料仓。大端带折边的仓壳锥体结构用得较多。 2.2仓壳锥体半顶角θ的选取 仓壳锥体半顶角θ的选取需要根据物料的特性来确定，保证物料的顺利流动，过小不经济，过大容易造成排料不畅、积料或架桥。 松散物料的种类很广，物料间的堆积特性、流动性差异很大。一般而言，研究者认为物料在料仓中的流动形态分为两大类;漏斗流形态（又称为中心流型）即图1-2中的a、b、c和柱塞形态（又称为整体流动型）即图1-2中的d 物料的流型应根据实际需要选取 2.2.2松散物料安息角φ 当松散物料放置在平面时，上部散 落的物料会在重力的作用下向下运动， 同时就会受到周围其他物料对它运动的 约束，当物料重力在其运动方向产生的分力与周围物料对其的作用相等时，达到最终的平衡，物料堆积成母线与水平面成角度φ的圆锥体，对于每一种物料，φ角据有特定的数值，成为安息角（又称休止角）
矩形固体料仓 NB/T47003.2-2009 《固体料仓》对储存固体松散物料的钢制焊接立式圆筒形料仓的设计算有明确的阐述,NB/T47003.1-2009 钢制焊接常压容器》中对储存液体物料的钢制焊接矩形容器的 设计计算有详细的规定。但在某一大型项目中, 有一储存褐煤的钢制矩形锥体料仓。外形见图1, 设计计算无具体的标准参照。 面就其结构及受力状况进行分析, 提出对该种设备的设计计算 方法和依据。 1工艺条件 所有的工艺参数包括设计温度, 设计压力, 料仓材质, 磨蚀及腐蚀裕量,充装介质的密度, 颗粒度,安息角,介质与壳体的磨擦 系数及磨擦角等均由工艺专业提供。 2选材 设备的选材除应满足设计要求外, 还要考虑其经济型。应尽量考虑优选用价格低廉并且刚性较好的碳钢材料。 3设计计算 3.1锥形料仓的分段 为使仓内料松散固体物料能够自动流出, 料仓无论横截面是圆形还是方形其底部均为锥体, 并且锥体部分的半顶角9 的大 小与物料与壳体的摩擦系数及摩擦角有决定性的关系。半顶角9 一般由工艺提供。如图1, 整个设备就是一个截面为矩形的锥形
容器。 为了准确的计算风载荷及地震载荷 , 将料仓在高度方向等间 距截面划分 , 每一段就是一个小的矩形锥体。将每个截面及划分 竖向同等间距设置加强筋。 NB/T47003.2-2009 依次计算每段锥体的容积 震力 , 地震弯矩及任意截面处的最大弯矩等。 3.2 分析液体及固体物料对容器壁的作用力 固体料仓是储存固体松散物料的容器 , 它是区别于储存气体 , 液体的容器。气体充满于所储存的容器内 , 以自身的压力对整个 容器壁产生作用力。液体盛装在容器内 , 以液柱静压力对不同高 度的壁面产生不同的作用力。 而松散的固体物料在自然状态下有 堆积形态 ,对物料面以下的容器壁产生垂直压力 ,水平压力 ,在物 料流动的情况下对壁面还产生摩擦力。 对于矩形容器的壁面其作 用力也是如此。 这里重点对固体松散物料及液体介质对容器壳壁 的作用力作分析及对比。 NB/T 47003.2-2009 《固体料仓》中固体物料对圆形容器的 锥体壁有垂直压应力 pvi-i, 水平压应力 phi-i 及法向压应力 pni-i 三种作用力。固体物料对圆形容器直筒壁有垂直压应力 pvi-i, 水平压应力 phi-i 及摩擦力 Ffi-i 。实际上固体物料对容 器壳体的作用力跟设备横截面的形状没有关系。 固体物料对该料 仓的斜壁板A 及直壁板B 在任意截面i-i 的作用力如图2所示, 物料对斜壁板的法向作用力 pni-i 以及对直壁板的水平压应力 phi-i 决定设备壳体的材料和厚度以及加强筋的材料和规格是否 满足强度及刚度要求。 后的锥体从上到下分别按顺序编号 ,如图 1。 并且在每个截面及 设定料仓壳体的名义厚度及加强筋的规格 , 按照 , 操作质量 , 重心, 地
6 设计计算（摘自NB/T47003） 固体料仓的校核计算按以下步骤进行： a 根据地震或风载的需要，选定若干计算截面（包括所有危险截面）。 b 根据JB/T 4735的相应章节，按设计压力及物料的特性初定仓壳圆筒及仓壳锥体各 计算截面的有效厚度δe 。 c 按6.1～6.18条的规定依次进行校核计算，计算结果应满足各相应要求，否则需要 重新设定有效厚度，直至满足全部校核条件为止。固体料仓的外压校核计算按GB 150的相应章节进行。 6.1 符号说明 A ——特性纵坐标值，mm ； B ——系数，按GB 150确定，MPa ； C ——壁厚附加量，C =C 1+C 2，mm ； C 1 ——钢板的厚度负偏差，按相应材料标准选取，mm ； C 2 ——腐蚀裕量和磨蚀裕量，mm ； 腐蚀裕量对于碳钢和低合金钢，取不小于1 mm；对于不锈钢，当介质的腐蚀性极微时，取为0；对于铝及铝合金，取不小于1 mm；对于裙座壳取不小于2 mm；对于地脚螺栓取不小于3 mm； 磨蚀裕量对于碳素钢和低合金钢、铝及铝合金一般取不小于1mm ，对于高合金钢一般取不小于0.5mm 。 D i ——仓壳圆筒内直径，mm ； D o ——仓壳圆筒外直径，mm ； E t ——材料设计温度下的弹性模量，MPa ； F f ——物料与仓壳圆筒间的摩擦力，N ；
F k1 ——集中质量m k 引起的基本震型水平地震力，N ； F V ——集中质量m k 引起的垂直地震力，N ； F Vi ——集中质量i 引起的垂直地震力，N ； F V 0?0——料仓底截面处垂直地震力，N ； F V I ?I ——料仓任意计算截面处垂直地震力，仅在最大弯矩为地震弯矩参与组合时计入此项，N ； g ——重力加速度，取g =9.81m/s2； H ——料仓总高度，mm ； H o ——仓壳圆筒高度，mm ； H c ——仓壳锥体高度，mm ； H i ——料仓顶部至第i 段底截面的距离，mm ； h ——计算截面距地面高度（见图3），mm ； h c ——物料自然堆积上锥角高度（见图7），mm ； h i ——料仓第i 段集中质量距地面的高度（见图3），mm ； h k ——任意计算截面I －I 以上集中质量m k 距地面的高度（见图3），mm ；，mm ； h W ——料仓计算截面以上的储料高度（见图7） I ?I M E ——任意计算截面I －I 处的基本振型地震弯矩，N·mm；0?0M E ——底部截面0－0处的地震弯矩，N·mm； M e ——由偏心质量引起的弯矩，N·mm； I ?I ——任意计算截面I －I 处的风力弯矩，N·mm； M w 0?0 ——底部截面0－0处的风力弯矩，N·mm； M w M I ?I max
第三届湖北省“结构设计大赛” 设计方案 设计人：张学强、侯金穗、徐立
一、 料仓装料部分： <一>形状尺寸 1、形状：采用直圆筒状主装料仓，如图所示： 2、图中圆筒部分高h1，圆台状部分高h2，其中 h1、 h2由以下过程计算 体积：kg mm kg V 601041003 9≥??- mm 70021≤+h h mm 2002≤h () V h h ≥?? ?+++??22212 4 60200602004 200π π 3、考虑到料仓稳定性，结构体重心较低，圆台倾斜角较小，结合上述计算，最优方案为： mm h 4972= mm h 1181≥ 4、又考虑到料仓内部加固的箍竹片会占据一定体积，所以使上部略大于计算理论值，最终确定料仓尺寸为： mm h 5501= mm h 1202= <二>加固方法
1、圆筒部采用内部竖直方向装配竹片，外部横向加环形竹箍固定的方式。 2、圆台部分采用圆筒部分向内部弯折延续，并且在折点内侧环箍加固及下部外侧环箍加固的方式。 3、为使下部形成圆台状，应将竹片加工成向下部逐渐变窄的尖竹片。 4、弯折处细部结构如图所示： 5、安装有环箍部位竹片受力如图所示： <三>竹片加工规格及数据计算 1、由于圆筒部分向上部受力越来越小，并且由竹片箍紧，所以主要承力部分为圆台状部分， 下面就圆台状部分荷载及稳定性作具体计算分析。 2、圆筒及圆台部分共由N根竹片组成，圆筒部分每根竹片宽度为D，圆台下端宽度为d
由几何关系有： mm 200?=πND mm 60d ?=πN 3、考虑竖直方向荷载，忽略料仓内壁对物料的摩擦力，每根竹片平均分摊荷载1p ，弯折区 域总荷载P1满足以下关系： 11p P N =? 并且P1在竹片上呈梯形状分布，如图所示： 4、忽略物料颗粒之间的摩擦力，圆台底部承受荷载为P2，每根竹片承受竖直向下的集中荷 载p2，则满足以下关系： 22p P N =?
原木材积如何计算 根据现行的中华人民共和国国家标准GB4814-84《原木材积表》、GB4815-84《杉原条材积表》、GB449-84《锯材材积表》推算得出的，供各部门的木材经销、木材检量等人员用于迅速查定各类木材的累计材积数。 一、查定方法 （1）单根的或不满10根的原木、原条、特等锯材和普通锯材的材积累计数，可直接从本手册中分别查得。 （2）根数为10根、20根、30根……的整十位数的原木、原条、特等锯材和普通锯材的材积累计数，可先相应查出1根、2根、3根……的材积数，然后将小数点右移一位（即扩大10倍）得到。 （3）10根以上且带有个位数根数的原木、原条、特等锯材和普通锯材的材积累计数，可先得出整十位数根数的材积数，然后再加上直接查得的个位数根数的材积数而得。 二、对GB4814-84《原木材积表》的说明 1、GB4814-84《原木材积表》的规定 本标准适用于所有树种的原木材积计算。 （1）检尺径自4-12cm的小径原木材积由下式确定： V=0.7854L(D+0.45L+0.2)2÷10000 式中：V——材积(m3)； L——检尺长(m)； D——检尺径(cm)。 （2）检尺径自14cm以上的原木材积由下式确定： V=0.7854L[D+0.5L+0.005L2+0.000125L(14-l)2(D-10)]2÷10000 （3）原木的检尺长、检尺径按GB144.2-84《原木检验尺寸检量》的规定检量。
（4）检尺径4-6cm的原木材积数字保留四位小数，检尺径自8cm以上的原木材积数字，保留三位小数。 2、GB4814-84《原木材积表》中的附录（圆材材积计算公式）的规定 （1）检尺长超出原木材积表所列范围而又不符合原条标准的特殊用途圆材，其材积按下式计算： V=0.8L(D+0.5L)2÷10000 （2）圆材的检尺长、检尺径按GB144.2-84《原木检验尺寸检量》的规定检量。检尺径，按2cm进级；检尺长的进级范围及长级公差允许范围由供需双方商定。（3）缺陷限度及分级标准由供需双方商定。 （4）地方煤矿用的坑木材积按下表计算： 三、对GB4815-84《杉原条材积表》的说明 本标准适用于杉原条和其它树种的原条商品材材积计算。 （1）检尺径自10cm以上的杉原条材积由下式确定： V=0.39(3.50+D)2(0.48+L)÷10000 式中：V——材积(m3)； L——检尺长(m)； D——检尺径(cm)。
料仓框架计算探讨 ---应用SATWE软件分析料仓与框架的工同作用--- 2007.11.28
一、问题的提出 多排、多列贮仓框架计算中，常常遇到这样的问题： 主导专业提来的作用在贮仓上的风载、地震水平力及它们在支座产生的弯矩， 如何分配到支承框架上？ 1、贮仓上的风载、地震水平力要不要输入到下面的框架上？ 2、支座上的弯矩如何加在框架上？ 3、将弯矩转换成力偶如何组合？ 4、在SATWE中力偶自动生成地震质量，本来这力偶不应作为地震质量，应如何处理？ 5、物料是静载还是活载？ 6、集中风载如何输入到节点上？ 看来主要的问题是贮仓上的风载、地震水平力如何输入到下面的框架上， 使计算模型更符合实际的结构，下面将过去一般的计算方法作一介绍：
二、地震作用的计算 1、一般的近似法： 将料仓竖向荷载分成多个点作用在料仓的支承梁上。（注意：至少应均分在四个点上）， 将料仓重量由于地震产生的弯矩转换成成对的竖向荷载作用在框架梁上。如下图： 料仓重量X向地震产生的弯矩Y向地震产生的弯矩及框架上其它荷载转换成成对的竖向荷载转换成成对的竖向荷载
贮仓的地震水平力不下传。 按照几种独立工况分别计算框架： （1）荷载① （2）荷载①的质量产生的地震力 （3）荷载② （4）荷载③ 然后进行各种组合。 对直接支承梁另作附加核算。 使用这种计算方法，在Staad软件中可实现，但对钢筋混凝土梁柱不能实现配筋。在SATWE中也有自定义工况，但很麻烦。特别是多排列料仓时，实现起来很困难。
2、方法2 贮仓的地震水平力不下传。 将料仓的竖向荷载加在支承梁上， 料仓地震产生的水平力在支座处的弯矩化成的竖向荷载同时加在框架梁上（全部向下），用SATWE软件计算，自动组合。 对直接支承梁另作附加核算。
6设计计算 固体料仓的校核计算按以下步骤进行： a)根据地震或风载的需要，选定若干计算截面（包括所有危险截面）。 b)根据JB/T 4735的相应章节，按设计压力及物料的特性初定仓壳圆筒及仓壳锥体各 计算截面的有效厚度δe。 c)按6.1～6.18条的规定依次进行校核计算，计算结果应满足各相应要求，否则需要 重新设定有效厚度，直至满足全部校核条件为止。 固体料仓的外压校核计算按GB 150的相应章节进行。 6.1 符号说明 A ——特性纵坐标值，mm； B ——系数，按GB 150确定，MPa； C ——壁厚附加量，C=C1+C2，mm； C1 ——钢板的厚度负偏差，按相应材料标准选取，mm； C2 ——腐蚀裕量和磨蚀裕量，mm； 腐蚀裕量对于碳钢和低合金钢，取不小于1 mm；对于不锈钢，当介质的腐蚀性极微时， 取为0；对于铝及铝合金，取不小于1 mm；对于裙座壳取不小于2 mm；对于地脚螺栓 取不小于3 mm； 磨蚀裕量对于碳素钢和低合金钢、铝及铝合金一般取不小于1mm，对于高合金钢一般取 不小于0.5mm。 D i ——仓壳圆筒内直径，mm； D o ——仓壳圆筒外直径，mm； E t——材料设计温度下的弹性模量，MPa； F f ——物料与仓壳圆筒间的摩擦力，N； F k1 ——集中质量m k引起的基本震型水平地震力，N； F V ——集中质量m k引起的垂直地震力，N； F Vi ——集中质量i引起的垂直地震力，N； 0- F——料仓底截面处垂直地震力，N； V I I F-——料仓任意计算截面处垂直地震力，仅在最大弯矩为地震弯矩参与组合时计入此项，N；V g ——重力加速度，取g =9.81m/s2； H——料仓总高度，mm； H o ——仓壳圆筒高度，mm； H c ——仓壳锥体高度，mm； H i ——料仓顶部至第i段底截面的距离，mm； h ——计算截面距地面高度（见图3），mm； h c ——物料自然堆积上锥角高度（见图7），mm； h i ——料仓第i段集中质量距地面的高度（见图3），mm； h k ——任意计算截面I－I以上集中质量m k距地面的高度（见图3），mm； h W ——料仓计算截面以上的储料高度（见图7），mm；
料仓设计专用模型出图 使用手册 北京大通日盛工程软件开发有限公司 2011-6-19
第一章：概述 (3) 安装说明 (3) 系统介绍 (4) 适用范围 (4) 第二章用户界面 (5) 项目管理 (5) 参数设置 (5) 参数设置——图纸选择 (6) 参数设置——罐顶 (6) 参数设置——筒体 (7) 参数设置——料斗 (7) 参数设置——罐顶 (6) 参数设置——接管 (8) 参数设置——裙座 (8) 参数设置——设计数据表 (9) 总图绘制.................................................................................................. ........ .. (9)
计算新版出图用户手册 第一章：概述 一、单机/网络版安装说明 如果您使用单机版 1、关闭系统的IIS，右键点击“我的电脑”，选择“管理”。 选择服务和应用程序-Internet信息服务-网站-默认网站，确认网站处于停止状态。如果看不到Internet信息服务说明您的计算机里没有IIS，这步可以忽略。 2、复制料仓出图文件到计算机硬盘中，注意不要放在C盘。 3、看到右下角的，说明启动正常，打开浏览器，比如IE，在网址中输入http://localhost/，进入界面，此时文件虽在位置会生成过一个wwwroot文件夹，不要删除。 如果您使用网络版，输入系统所在网址，以下步骤相同： 4、用户名和密码都是dqsh，注意是小写，登陆后可以管理现有的项目，也可以新建项目，输入项目名，点击“添加”，如果已经有软件计算的结果文件，在“导入计算数据”中选择该文件，点击“开始上传”，数据即可自动读入，您也可以