钢筒仓技术规范 GB50884-2013

前言

中华人民共和国国家标准

钢筒仓技术规范

Code for design of steel silo structures

GB 50884-2013

主编部门：中国有色金属工业协会

          批准部门：中华人民共和国住房和城乡建设部

施行日期：2013年12月1日      

中华人民共和国住房和城乡建设部公告

第52号

住房城乡建设部关于发布国家标准《钢筒仓技术规范》的公告

    现批准《钢筒仓技术规范》为国家标准，编号为GB 50884-2013，自2013年12月1日起实施。其中，第4.1.1、4.2.2、5.1.2、6.1.2条为强制性条文，必须严格执行。

    本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。

中华人民共和国住房和城乡建设部

2013年6月8日

 

    本规范是根据原建设部《关于印发<2007年工程建设标准规范制订、修订计划（第二批）>的通知》（建标[2007]126号）的要求，本规范由中国瑞林工程技术有限公司会同有关单位共同编制完成。

    本规范在编制过程中，规范编制组经广泛调查研究，认真总结钢筒仓工程建设经验，参考国内、外相关行业标准的有关内容，并在广泛征求意见的基础上编制本规范。

    本规范共分8章和4个附录，主要技术内容包括：总则、术语和符号、基本规定、荷载与荷载效应组合、圆形钢筒仓、矩形钢筒仓、支承结构与基础、内衬与防护等。

    本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。

    本规范由住房城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释，由中国有色金属工业工程建设标准规范管理处负责日常管理，由中国瑞林工程技术有限公司负责技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议，请寄送中国瑞林工程技术有限公司技术质量部（地址：江西省南昌市红角洲前湖大道888号，邮政编码：330031）。

    本规范主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人：

    主编单位：中国瑞林工程技术有限公司

    参编单位：天津水泥工业设计研究院有限公司

                     中冶京诚工程技术有限公司

                     西安有色冶金设计研究院

                     中国矿业大学（北京）

                     福州大学

                     中国石化集团南京设计院

    主要起草人：徐世晖 左菊林 李大浪 高连松 关晓松 吴灵宇 陈军武 吴丽丽 林翔 吕辉勇 朱颂华 沈虹波 黄恒平 董超 任存斌

    主要审查人：熊进刚 朱建平 侯越 郭立湘 段建华 李世虎 叶菲 李寿明 刘惠东 付国顺 武力

1 总则

1.0.2  本规范适用于符合下列条件的钢筒仓设计：

    1  建材、煤炭、冶金、化工、石化行业；

    2  水平平面形状为圆形或矩形；

    3  采用中心装、卸料方式；

    4  贮存的物料为固体散料。

1.0.3  钢筒仓的设计除应符合本规范外，尚应符合国家现行的有关标准的规定。

2 术语和符号

2.1 术语
2.2 符号

2.1 术语

    平面为圆形、方形、矩形、多边形或其他几何形状的贮存散料的直立钢容器。

2.1.2  仓顶 top of silo

    封闭仓体顶面的结构。

2.1.3  仓壁 barrel

    钢筒仓与贮料直接接触且承受贮料侧压力的仓体竖壁。

2.1.4  漏斗 hopper

    仓体底部收小口的部分，卸出贮料的容器。

2.1.5  筒壁 supporting wall

    平面与仓体相同，支承仓体的立壁。

2.1.6  仓下支承结构 supporting structure of silo bottom

    钢筒仓基础以上仓体以下的支承结构。

2.1.7  斜壁 inclined wall

    构成漏斗的倾斜仓壁。

2.1.8  深仓 deep bin

    贮料计算高度hn与圆形仓内径dn或与矩形仓的短边bn之比大于或等于1.5时的钢筒仓。

2.1.9  浅仓 shallow bin

    贮料计算高度hn与圆形仓内径dn或与矩形仓的短边bn之比小于1.5时的钢筒仓。

2.1.10  单仓 single silo

    不与其他建、构筑物联成整体的单体钢筒仓。

2.1.11  排仓 silos in line

    按单线排列并联为整体的矩形钢筒仓。

2.1.12  群仓 group silos

    三个或多于三个非单线排列且联为整体的矩形钢筒仓。

2.1.13  填料 filler

    用于仓底构成卸料斜坡的填充材料。

2.1.14  内衬 liner

    用于仓底，漏斗及部分仓壁的保护、抗磨耗且有利于贮料流动的衬砌。

2.2 符号

    a_n——矩形钢筒仓长边；

    b_n——矩形钢筒仓短边；正方形钢筒仓边长；

    d_n——圆形钢筒仓内径；

    h——仓壁高度；

    h_n——贮料计算高度；

    h_h——漏斗高度；

    r——圆形钢筒仓的半径；

    t——仓壁、漏斗或筒壁厚度；

    a——漏斗壁与水平面的夹角；

    ρ——钢筒仓水平净截面的水力半径。

2.2.2  计算系数

    C_h——贮料水平压力修正系数；

    C_v——贮料竖向压力修正系数；

    C_f——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_p——仓壁竖向受压稳定系数；

    γ——贮料重力密度；

    μ——贮料与仓壁的摩擦系数；

    φ——贮料的内摩擦角。

2.2.3  作用

    F_k——作用于矩形钢筒仓仓壁上的集中荷载标准值；环线轴力标准值；

    p_fk——贮料作用于计算截面以上仓壁单位周长上的总竖向摩擦力标准值；

    P_hk——贮料作用于仓壁单位面积上的水平压力标准值；

    p_nk——贮料作用于漏斗斜壁单位面积上的法向压力标准值；

    P_vk——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；贮料顶面或贮料锥体重心以下距离h处单位面积上的竖向压力标准值；

    P_tk——漏斗壁单位面积上切向压力标准值；

    P_yk——均化仓仓壁上的水平压力标准值。

2.2.4  作用效应

    N_h——矩形浅仓仓壁的水平拉力；角锥形漏斗壁的水平拉力；

    N_v——矩形浅仓仓壁的竖向力；

    N_inc——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。

2.2.5  其他

    s——贮料顶面或贮料锥体重心至所计算截面处的距离；

    γ——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；

    ——对接焊缝抗拉强度设计值；

    ——对接焊缝抗压强度设计值；

    ——角焊缝抗拉、抗压和抗剪强度设计值；

    σ_cr——-受压构件临界应力。

3 基本规定

3.1 一般规定
3.2 材料
3.3 结构布置原则
3.4 结构选型

3.1 一般规定

3.1.2  钢筒仓结构的安全等级宜为二级，抗震设防类别宜为丙类，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。

3.1.4  储存粉尘及其他易爆性物料的钢筒仓，相关工艺专业应根据不同的贮料特性分别设置防爆、泄瀑、防静电、防明火及防雷电等设施。

3.1.5  独立布置的钢筒仓应设置沉降观测点（岩石地基除外）。

3.1.6  钢筒仓与毗邻的建（构）筑物之间或群仓地基土的压缩性有显著差异时，应采取防止不均匀沉降的措施。

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。

3.2 材料

3.2.2  钢筒仓的材料宜采用Q235钢、Q345钢、Q390钢和Q420钢，其质量应分别符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T 700和《低合金高强度结构钢》GB/T 1591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》GB 50017的有关规定。

3.2.3  钢筒仓采用的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保证，焊接结构还应具有碳含量以及冷弯试验的合格保证。

3.2.4  钢筒仓仓壁为波纹板、螺旋卷边板、肋型钢板时，应采用热镀锌或合金钢板。

3.2.5  钢铸件采用的铸钢材质应符合现行国家标准《一般工程用铸造碳钢件》GB/T 11352的有关规定。

3.2.6  对处于外露环境，且对耐腐蚀有特殊要求或在腐蚀性气体和固态介质作用下的筒仓结构，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/T 4171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/T 5117或《热强钢焊条》GB/T 5118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《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》GB/T 5293和《埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂》GB/T 12470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/T 5780和《六角头螺栓》GB/T 5782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/T 1228、《钢结构用高强度大六角螺母》GB/T 1229、《钢结构用高强度垫圈》GB/T 1230、《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/T 1231或《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》GB/T 3632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/T 10433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/T 715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/T 700中规定的Q235钢或《低合金高强度结构钢》GB/T 1591中规定的Q345钢。

3.2.8  钢筒仓结构及连接材料的设计指标，应按现行有关国家标准《钢结构设计规范》GB 50017和《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB 50018的有关规定执行。

3.3 结构布置原则

3.3.2  钢筒仓仓群平面布置形式，圆形钢筒仓宜采用独立布置形式，矩形钢筒仓可采用仓体相连的群仓布置形式（图3.3.2）。

图3.3.2 钢筒仓仓群平面布置形式示意图

3.3.3  钢筒仓的平面形状，除工艺特殊要求外宜采用圆形。

3.3.4  跨铁路专用线的钢筒仓，应同时符合国家现行有关标准的规定。

3.3.5  靠近钢筒仓处不宜设置堆料场，当必须设置时，应验算堆载对钢筒仓结构及地基的不利影响。

3.3.6  钢筒仓仓顶上不宜设置有筛分等振动设备。

3.3.7  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。

3.4 结构选型

图3.4.1 钢筒仓结构示意图

1——仓上建筑物；2——仓顶；3——仓壁；

4——仓底；5——仓下支承结构（柱-支撑或柱-抗震墙）；6——基础

3.4.2  圆锥及角锥形漏斗壁与平面的夹角或漏斗壁的坡度应由相关工艺专业提供。

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棍凝土仓底及仓下支承结构（图3.4.4）。直径较小时，宜采用柱或柱-支撑、外筒内柱支承的架空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。

图3.4.4 常用钢筒仓仓底和仓下支承结构示意图

1——筒仓底部；2——框架梁；3——支撑；4——柱；

5——钢筋混凝土抗震墙筒；6——基础

3.4.5  抗震设防区的钢筒仓结构选型应符合下列规定：

    1  钢筒仓的仓下支承结构，宜选用抗震墙、框架-抗震墙结构或框架-支撑结构的型式；

    2  非落地钢筒仓支座宜设置在满仓工况时筒仓重心高度处。

3.4.6  当钢筒仓之间或钢筒仓与其邻建（构）筑物之间需要连接时，宜采用简支结构相连。

4 荷载与荷载效应组合

4.1 一般规定
4.2 贮料荷载
4.3 地震作用
4.4 荷载效应组合

4.1 一般规定

    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》GB 50009的有关规定执行。

4.1.3  钢筒仓的风荷载体形系数的取值可符合下列规定：

    1  仓壁稳定计算：取1.0；

    2  钢筒仓整体计算：独立钢筒仓取0.8，仓群取1.3。

4.2 贮料荷载

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4.2.3）：

图4.2.3 深仓贮料重力流动压力示意图

1——贮料顶为平面；2——贮料顶为斜面；3——贮料锥体重心；4——计算截面

    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P_hk应按下列公式计算：

    式中：

    P_hk——贮料作用于仓壁单位面积上的水平压力标准值（N/mm²）；

    C_h——深仓贮料水平压力修正系数；

    y——贮料的重力密度（N/mm³）；

    ρ——钢筒仓水平净截面的水力半径（mm）；

    μ——贮料与仓壁的摩擦系数；

    k——侧压力系数；

    e——自然对数的底；

    s——贮料顶面或贮料锥体重心至所计算截面的距离（mm）；

    φ——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_vk应按下列公式计算：

    式中：

    P_vk——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（N/mm²）；

    c_v——深仓贮料竖向压力修正系数；

    h_n——贮料计算高度（mm）。

    3  贮料顶面或贮料锥体重心以下距离s处的计算截面以上仓壁单位周长上的总竖向摩擦力标准值Pfk应按下式计算：

    式中：

    P_fk——贮料作用于计算截面以上仓壁单位周长上的总坚向摩擦力标准值（N/mm²）。

4.2.4  贮料计算高度hn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：

    1  一般多边形钢筒仓水平净截面的水力半径应按下式计算：

ρ＝A/C        （4.2.5-1）

    2  圆形钢筒仓水平净截面的水力半径应按下式计算：

ρ＝d_n/4        （4.2.5-2）

    式中：

    ρ——筒仓水平净截面的水力半径（mm）；

    A——多边形筒仓的面积（mm²）；

    C——多边形筒仓的周长（mm）；

    d_n——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：

ρ＝a_nb_n/2（a_n＋b_n）        （4.2.5-3）

    式中：

    a_n——矩形钢筒仓长边内侧尺寸（mm）；

    b_n——矩形钢筒仓短边内侧尺寸（mm）。

4.2.6  深仓贮料压力修正系数C_h、C_v、C_f，应按表4.2.6选用。

表4.2.6 深仓贮料压力修正系数

注：1 本表不适用于设有特殊促流或减压装置的钢筒仓；

       2 当h_n/d_n≥3时，表中C_h值应乘以1.1；

       3 对于流动性能较差的散料，C_h值可乘以系数0.9；

       4 对于群仓的内仓及边长不大于4m的方仓，C_h＝C_v＝1.0。

4.2.7  平面为圆形、矩形或其他几何形的浅仓贮料压力（图4.2.7）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，作用于仓壁单位面积上的水平压力标准值P_hk应按下式计算：

Phk＝kγs        （4.2.7-1）

图4.2.7 浅仓贮料压力示意图

1——贮料顶为平面；2——贮料顶为斜面；3——贮料锥体重心；4——计算截面

    2  钢筒仓的贮料计算高度hn与其内径d_n或其他几何平面的短边b_n之比等于1.5时或贮料计算高度h_n大于10m且钢筒仓内径d_n大于或等于12m时，贮料水平压力除按公（4.2.7-1）计算外，尚应按本规范公式（4.2.3-1）计算贮料压力，二者计算结果取其大值。此外，还应按下式计算钢筒仓内壁单位面积上的竖向摩擦力标准值：

P_fk＝μkys        （4.2.7-2）

    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Pvk应按下式计算：

P_vk＝ys        （4.2.7-3）

    4  贮料计算高度h_n小于或等于0.5倍的钢筒仓内径d_n，且dn大于或等于24m的大型浅圆仓仓壁上水平压力标准值P_hk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计算。

4.2.8  作用于仓底圆形漏斗壁上的贮料压力标准值应符合下列规定：

    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：

    式中：

    P_nk——贮料作用于漏斗斜壁单位面积上的法向压力标准值（N/mm²）；

    （cos²α＋k sin²α）——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：

    式中：

    P_tk——漏斗壁单位面积上切向压力标准值（N/mm²）。

4.2.9  贮料作用于仓底或漏斗壁顶面处单位面积上的竖向压力标准值P_vk应按下列规定取值：

    1  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：

    式中：

    P_vk——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（N/mm²）；

    h_h——漏斗高度（mm）。

4.2.10  仓内贮料为流态的均化仓仓壁上的水平压力标准值P_yk，可按液态压力计算：

    式中：

    P_yk——均化仓仓壁上的水平压力标准值（N/mm²）；

    y——贮料的重力密度（N/mm³）；

    h_h——贮料的计算高度（mm）。

4.3 地震作用

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他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。

4.3.3  钢筒仓可按单仓计算地震作用，落地式平底钢筒仓可不计算竖向地震作用。

4.3.4  钢筒仓的水平地震作用可按单质点或多质点体系模型，采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。

4.3.5  钢筒仓的水平地震作用，可采用下列简化方法进行计算：

    1  钢筒仓底部的水平地震作用标准值可按下式计算：

    式中：

    F_Ek——钢筒仓底部的水平地震作用标准值（N）；

    α₁——相应于结构基本自振周期的水平地震影响系数值；

    G_sk——钢筒仓自重的重力荷载代表值（N）；

    G_mk——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》GB 50011-2010第5.1.4条和第5.1.5条的规定确定。对于落地式钢筒仓，水平地震影响系数值可按下式计算：

    3  水平地震作用对钢筒仓底部产生的弯矩标准值可按下式计算：

    式中：

    M_Ek——钢筒仓底部的水平地震作用标准值（N·mm）；

    h_g——钢筒仓自重的重心高度（mm）；

    h_m——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：

    式中：

    F_ik——沿钢筒仓高度第i质点分配的水平地震作用标准值（N）；

    G_ik——集中于第i质点的重力荷载代表值（N）；

    h_i——第i质点的重心高度（mm）。

4.3.6  地震作用下贮料对于仓壁的局部压力计算应符合下列规定（图4.3.6-1、图4.3.6-2）：

图4.3.6-1 地震作用下贮料对钢筒仓筒壁局部压力平面分布示意图

图4.3.6-2 地震作用下贮料对钢筒仓筒壁局部压力竖向分布示意图

1——贮料锥体中心；2——计算截面

    1  圆形钢筒仓垂直筒壁地震压力标准值分布应按下式计算：

    式中：

    q_k——圆形筒仓垂直筒壁地震压力标准值（N/mm²）；

    α（z）——z高度处钢筒仓水平地震影响系数；

    d_n——圆形钢筒仓内径（mm）；

    y——贮料重力密度（N/mm³）。

    2  圆形钢筒仓垂直筒壁地震压力标准值应同时符合下列公式的要求：

    式中：

    h_b——钢筒仓的总高度，即钢筒仓底部平板或底部漏斗出料口到贮料顶面或顶部锥体重心的距离（mm）。

    3  矩形钢筒仓垂直筒壁地震压力标准值分布应按下式计算：

    式中：

    a_n——矩形钢筒仓平行于地震力方向的边长（mm）。

    4  矩形钢筒仓垂直筒壁地震压力标准值应同时符合下列公式要求：

    5  z高度处贮料的水平地震影响系数应按下式计算：

4.3.7  地震作用下贮料对于仓壁的地震压力计算阻尼比应采用0.10；钢筒仓支架阻尼比根据结构材料确定，混凝土应采用0.05，钢结构应采用0.035。

4.3.8  抗震设防烈度为8度和9度时，仓下漏斗与仓壁的连接应进行竖向地震作用计算，竖向地震作用系数可分别采用0.1和0.2。

4.3.9  地震作用下钢筒仓贮料对于仓壁的局部压力当参与荷载组合时压力最小值为0，贮料与筒壁之间不应出现拉力。

4.3.10  群仓抗震设计时应从结构布置和构造上采取抗震措施。

4.4 荷载效应组合

    式中：

    y₀——结构重要性系数应取1.0，特殊用途的钢筒仓可按具体要求采用大于1.0的系数；

    S——荷载效应组合的设计值；

    R——结构构件抗力的设计值。

4.4.2  钢筒仓荷载效应基本组合中各种荷载取值应符合下列规定：

    1  永久荷载效应控制的组合，永久荷载与可变荷载应取全部；

    2  可变荷载效应控制的组合，永久荷载及可变荷载效应中起控制作用的可变荷载应取全部。

4.4.3  筒仓荷载效应的基本组合，永久荷载和可变荷载分项系数取值应符合下列规定：

    1  永久荷载效应控制的组合，永久荷载分项系数应取1.35。可变荷载分项系数：贮料应取1.3；其他可变荷载效应分项系数应取1.4。

    2  可变荷载效应控制的组合，永久荷载分项系数应取1.2。可变荷载分项系数：贮料应取1.3；其他可变荷载效应分项系数应取1.4。

4.4.4  可变荷载组合系数应采用下列数值：

    1  楼面活荷载及其他可变荷载，无风荷载参与组合时系数应取1.0；有风荷载参与组合时系数应取0.6；对雪荷载可取0.5；

    2  钢筒仓无顶盖且贮料重按实际重量取值时，贮料荷载组合系数应取1.0，有顶盖时可取0.9。

4.4.5  在按正常使用极限状态计算钢筒仓结构及构件时，应采用荷载效应的标准组合，并应按下式进行设计：

    式中： 

    C——结构或结构构件达到正常使用要求的规定限值。

4.4.6  钢筒仓进行倾覆稳定或滑动稳定计算时，其抗滑稳定安全系数可取1.3，倾覆稳定安全系数可取1.5。永久荷载分项系数有利时应取1.0。

5 圆形钢筒仓

5.1 一般规定
5.2 仓顶
5.3 仓壁
5.4 仓库
5.5 构造

5.1 一般规定

5.1.2  圆形钢筒仓结构，接承载能力极限状态进行设计时，应采用荷载设计值和材料强度设计值，计算应包括下列内容：

    1  结构构件及连接强度、稳定性计算；

    2  钢筒仓整体抗倾覆计算、稳定计算；

    3  钢筒仓与基础的锚固计算。

5.1.3  圆形钢筒仓结构，按正常使用极限状态进行设计时，应采用荷载标准值。对需控制变形的结构构件应进行变形验算。

5.1.4  圆形钢筒仓结构，对直接承受动力荷载重复作用的钢结构构件及其连接件，当应力变化的循环次数n大于5×10⁴次时，应按现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017的有关规定进行疲劳验算。

5.2 仓顶

    1  钢板直接弯成型的圆锥壳仓顶，适用于直径不大于4m的仓顶；

    2  斜梁、环梁及支撑系统组成的梁板式仓顶；

    3  其他空间结构仓顶。

5.2.2  钢板直接弯成型的圆锥壳仓顶的承载力应符合下列规定：

    1  对各向同性圆锥亮外部临界屈曲压应力（图5.2.2），应按下式计算：

    式中：

    q_n,Rcr——各向同性圆锥壳外部临界屈曲压应力（N/mm²）；

    E——钢材的弹性模量（N/mm²）；

    t——壳体最小板厚（mm）；

    r——仓顶外圆半径（mm）；

    β——锥面的水平倾角（°）。

图5.2.2 仓顶外部压力设计值示意图

    2  圆锥壳仓顶法向压应力应按下式计算：

    式中：

    q_n,d——圆锥壳仓顶外部压力设计值（N/mm²）；

    q_n,Rd——圆锥壳仓顶结构法向极限压力承载力（N/mm²）；

    α_p——弹性屈曲的缺陷敏感系数，α_p＝0.20；

    y_M1——板壳稳定承载力分项系数，y_M1＝1.10。

5.2.3  梁板式仓顶应包括平板式仓顶及正截锥壳仓顶。正截锥壳仓顶应由斜梁、环梁及支撑系统组成（见图5.2.3）。仓顶构件内力宜按空间杆系计算。当圆形钢筒仓直径小于12.0m时，在对称荷载作用下，仓顶构件内力可按下列简化方法计算：

    1  斜梁按简支梁计算，其支座反力分别由上下环梁承担。上下环梁按本规范第5.2.4 条计算；

    2  作用于上环梁上的竖向荷载由斜梁平均承担；

    3  作用于斜梁的吊挂荷载，由直接吊挂荷载的斜梁承担。

图5.2.3 正截锥仓顶及环梁内力示意图

1——上环梁；2——下环梁；3——斜梁；4——支撑构件

5.2.4  正截锥壳仓顶的上、下环梁应按下列规定计算：

    1  上环梁应按压、弯、扭构件进行强度和稳定计算。在径向水平推力作用下，上环梁的稳定计算可按本规范第5.4.4条第1款规定执行。

    2  下环梁应按拉、弯、扭构件进行强度计算。

    3  下环梁计算可不与其相连的仓壁共同工作。

5.2.5  斜梁传给下环梁的竖向力，可由下环梁均匀传给下部结构。

5.3 仓壁

    1  由钢板焊接或螺栓连接成型仓壁；

    2  波形板仓壁；

    3  由钢板咬口成型仓壁。

图5.3.1 圆形钢筒仓仓壁类型图

1——钢板咬口；2——钢板咬口大样

5.3.2  钢筒仓仓壁承载能力极限状态设计时，应按下列荷载组合：

    1  作用于仓壁单位面积上的水平压力的基本组合（设计值）应按下式计算：

    2  作用于仓壁单位周长的竖向压力的基本组合（设计值）应按下列公式计算：

        无风荷载参与组合时：

        有风荷载参与组合时：

        有地震作用参与组合时：

    式中：

    q_gk——永久荷载作用于仓壁单位周长上的竖向压力标准值（N/mm）；

    q_fk——储料作用于仓壁单位周长上的总摩擦力标准值（N/mm）；

    q_wk——风荷载作用于仓壁单位周长上的竖向压力标准值（N/mm）；

    q_Ek——地震作用于仓壁单位周长上的竖向压力标准值（N/mm）；

    q_Qik——仓顶及仓上建筑可变荷载作用于仓壁单位周长上的竖向压力标准值（N/mm）；

    ψ_i——可变荷载组合系数。仓顶及仓上建筑可变荷载作用于仓壁单位周长上的竖向压力标准值qQik，按实际考虑时取1.0，按等效均布荷载时取0.6。

5.3.3  钢筒仓仓壁无加劲肋时，钢筒仓仓壁内力可采用有限元法进行计算；在轴对称荷载作用下，可按薄膜理论计算其内力。旋转壳体在对称荷载作用下的薄膜内力可按本规范附录D的规定执行；有加劲肋时，可按下列方法之一进行计算：

    1  按带肋薄壁结构，采用有限元方法进行计算；

    2  加劲肋间距不大于1.2m时，采用折算厚度按薄膜理论进行计算；

    3  按本规范第5.3.5条规定的简化方法进行计算。

5.3.4  钢筒仓不设加劲肋时，仓壁可按下列规定进行强度计算：

    1  在储料水平压力作用下，可按轴心受拉构件进行计算：

    2  在竖向压力作用下，可按轴心受压构件进行计算：

    式中：

    σ_t——仓壁环向拉应力设计值（N/mm²）；

    σ_c——仓壁竖向压应力设计值（N/mm²）；

    f——钢材抗拉或抗压强度设计值（N/mm²）；

    t——仓壁厚度（mm）。

    3  在环向拉力和竖向压力共同作用下，折算应力可按下式计算：

    式中：

    σ_zs——仓壁折算应力设计值（N/mm²）；

    σ_t，σ_c——拉应力为正值；压应力为负值。

    4  仓壁钢板采用对接焊缝拼接时，对接焊缝可按下式进行计算：

    式中：

    N——垂直于焊缝长度方向的拉力或压力设计值（N）；

    L_w——对接焊缝的计算长度（mm）；

    t——被连接仓壁的较小厚度（mm）；

    ——对接焊缝的抗拉、抗压强度设计值（N/mm²）。

5.3.5  圆形钢筒仓设加劲肋时，应按下述简化方法进行强度计算：

    1  由钢板焊接或螺栓连接成型仓壁及被形板仓壁水平方向抗拉强度应按本规范公式（5.3.4-1）计算，波形板仓壁加劲肋之间的水平间距ds,max应按下列公式计算：

    式中：

    D_y——平行于最薄波纹板每单位宽度的抗弯刚度（N·mm）；

    C_y——平行于最薄波纹板每单位宽度的拉伸刚度（N/mm）；

    d——波形板波峰到波谷的幅值（mm）；

    l——波形板的波长（mm）。

    2  在竖向压力作用下，波形板仓壁不承担竖向压力，全部竖向压力应由竖向加劲肋承担；由钢板焊接或螺栓连接成型仓壁应取宽度为2be的仓壁与加劲肋的组合体承担竖向压力（图5.3.5）。be应同时符合下列公式的要求：

图5.3.5 组合构件截面示意图

    3  加劲肋或加劲肋和仓壁构成的组合体，截面强度应按下列公式计算：

    式中：

    σ——加劲肋或组合构件截面拉、压应力设计值（N/mm²）；

    N——加劲肋或组合构件承担的竖向压力设计值（N）；

    M——竖向压力N对加劲肋或组合构件截面形心的弯矩设计值（N·mm）；

    A_n——加劲肋或组合构件的净截面面积（mm²）；

    W_n——加劲胁或组合构件净截面弹性抵抗距（mm³）；

    b——加劲肋中距（mm）。

5.3.6  加劲肋与仓壁连接时，强度计算应符合下列规定：

    1  单位高度仓壁传给加劲肋的竖向力设计值应按下式计算：

    式中：

    P_gk——仓壁单位面积重力标准值（N/mm²）；

    P_fk——贮料作用于计算截面以上仓壁单位周长上的总竖向摩擦力标准值（N/mm²）；

    q_gk——仓顶与仓上建筑永久荷载作用于仓壁单位周长上的竖向压力标准值（N/mm）；

    q_Qik——仓顶与仓上建筑可变荷载作用于仓壁单位周长上的向压力标准值（N/mm）；

    h_s——计算截面以上仓壁高度（mm）。

    2  当采用角焊缝连接时，应按下式计算：

    式中：

    τ_f——按焊缝有效截面计算，沿焊缝长度方向的平均剪应力（N/mm²）；

    L——单位高度（mm）；

    h_e——角焊缝有效厚度（mm）；

    L_w——仓壁单位高度内，角焊缝的计算长度（mm）；

    ——角焊缝强度设计值（N/mm²） 。

    3  当采用普通螺栓或高强螺栓时，应按现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017的有关规定进行计算。

5.3.7  钢筒仓在竖向荷载作用下，仓壁应按薄壳弹性稳定理论或按下列方法进行稳定计算：

    1  在竖向轴压力作用下，应按下列公式计算：

    式中：

    σ_c——仓壁竖向压应力设计值（N/mm²）；

    σ_cr——竖向荷载下仓壁的临界应力（N/mm²）；

    E——钢材的弹性模量， E＝2.06×10⁵N/mm²；

    t——仓壁的计算厚度，有加劲肋且间距不大于1.2m时可取仓壁的折算厚度，其他情况取仓壁的厚度（mm）；

    R——钢筒仓半径（mm）；

    k_p——竖向压力下仓壁的稳定系数。

    2  当竖向压力及贮料水平压力共同作用下，应按下列公式计算：

    式中：

    ——有内压时仓壁的稳定系数，当大于0.5时，取＝0.5。

    3  仓壁局部承受竖向集中力时，应在集中力作用处设置加劲肋，集中力的扩散角可取30°，并应按下式验算仓壁的局部稳定（图5.3.7）：

    式中：

    σ_c——仓壁局部压应力设计值（N/mm²）；

    k_p——竖向压力下仓壁的稳定系数。

图5.3.7 仓壁集中力示意图

1——仓壁；2——加劲肋

5.3.8  内部部分空仓的仓壁，在风荷载作用下的屈曲应符合下列规定：

    1  在风荷载（迎风）作用下最大外部法向压力设计值qn,Rd应按下式计算：

    式中：

    α_n——弹性屈曲的缺陷系数，α_n＝0.5；

    q_n,Rcru——各向同性筒壁在外部法向压力下的临界屈曲应力（N/mm²）；

    y_M1——板壳稳定承载力分项系数，y_M1＝1.10。

    2  在风荷载作用下的临界法向屈曲应力应按下式计算：

    式中：

    t——筒壁上最薄处的板厚（mm）；

    l——环梁之间的距离或筒壁上下边缘之间的距离（mm）；

    C_b——外部压力屈曲系数，取0.6；

    μ_s——风荷载的体型系数。

    3  当筒壁处于一个紧密排列的钢筒仓群时，风荷载的体型系数（迎面）均应取：μ_s＝1.0。

    4  在独立钢筒仓并只承受风荷载作用下，风荷载的体型系数应取下列两公式中的较大值：

5.3.9  无加劲肋的螺旋卷边钢筒仓，仓壁咬口弯卷处（图5.3.9）的抗弯强度可按下式计算：

图5.3.9 咬口弯卷示意

    式中：

    q_w——水平风荷载作用于仓壁单位周长上的竖向拉力设计值（N/mm）；

    q_g——永久荷载作用于仓壁单位周长上的竖向压力设计值（N/mm）；

    α——卷边的外伸长度（mm）；

    t——仓壁厚度（mm）。

5.4 仓底

图5.4.1 圆锥漏斗仓底内力计算示意

    1  截面Ⅰ-Ⅰ处漏斗壁单位周长的经向拉力设计值可按下式计算：

    式中：

    N_m——计算截面处漏斗壁单位周长的经向拉力设计值（N/mm）；

    P_vk——计算截面处贮料竖向压力标准值（N/mm²）；

    W_mk——计算截面以下漏斗内贮料重力标准值（N）；

    W_gk——计算截面以下漏斗壁重力标准值（N）；

    d_o——计算截面处漏斗的边长（mm）；

    a——漏斗壁与水平面的夹角。

    2  截面Ⅰ-Ⅰ处漏斗壁单位宽度内的环向拉力设计值可按下式计算：

    式中：

    N_t——漏斗壁单位宽度内的环向拉力设计值（N）；

    P_nk——贮料作用于漏斗壁单位面积上的法向压力标准值（N）。

    3  漏斗壁应按下列公式进行强度计算：

        1） 单向抗拉强度按下列公式计算：

        2） 折算应力按下式计算：

    式中：

    σ_zs——漏斗壁折算应力（N/mm²）

    σ_t——漏斗壁环向拉应力（N/mm²）；

    σ_m——漏斗壁径向拉应力（N/mm²）；

    t——漏斗壁厚度（mm）。

5.4.2  圆锥漏斗仓底与仓壁相交处，应设置环梁（图5.4.2）。环梁与仓壁及漏斗壁的连接应符合下列规定：

    1  可采用焊接或螺栓连接。

    2  当环梁与仓壁及漏斗壁采用螺栓连接时，环梁计算不可与之相连的仓壁及漏斗壁参与工作。

    3  当环梁与仓壁及漏斗壁采用焊接连接时，环梁计算可按环梁及与之相连的部分壁板共同工作，共同工作的壁板范围应按下列规定取值：

        1） 共同工作的仓壁范围应取0.5（y_ct_c）^0.5，但不应大于15t_c（235/f_y）^0.5；

        2） 共同作用的漏斗壁范围应取0.5（y_ht_h）^0.5，但不应大于15th（235/f_y）^0.5。

图5.4.2 漏斗环梁示意

1——仓壁；2——环梁；3——斗壁；

4——加劲肋；5——钢筒仓支座环梁；6——加劲板；7——钢筒仓内径

    其中：

    t_c、y_c应为仓壁与环梁相连处的厚度和等效曲率半径；

    t_h、y_h应为漏斗壁与环梁相连处的厚度和等效曲率半径。

5.4.3  环梁的荷载（图5.4.3），应包括下列荷载：

    1  由仓壁传来的竖向压力qv及其偏心产生的扭矩qvev,qv可按本规范第5.3.2条确定；

图5.4.3 环梁荷载及简化图

    2  由漏斗壁传来的径向拉力N_m及其偏心产生的扭矩N_me_m，N_m可按本规范第5.4.1条确定。N_m可分解为水平分量N_mcosa及垂直分量N_msina（图5.4.3）；

    3  在环梁高度范围内作用的贮料水平压力Ph可忽略不计。

5.4.4  环梁按承载能力极限状态设计时，应进行下列计算：

    1  在水平荷载N_mcosa作用下，环梁的稳定性按下式计算：

    式中：

    N_m——漏斗壁传来的径向拉力（N）；

    I_y——环梁截面的惯性矩（mm⁴）；

    r——环梁的半径（mm）；

    N_cr——单位长度环梁的临界径向压力值（N）。

    2  环梁截面的抗弯、抗扭及抗剪强度计算；

    3  环梁与仓壁及漏斗壁的连接强度计算。

5.5 构造

5.5.2  波纹钢板、焊接钢板仓壁，相邻上下两层壁板的竖向接缝应错开布置。焊接接缝间距错开不应小于250mm。

5.5.3  波纹钢板仓壁的搭接缝及连接螺栓孔，均应设密封条、密封圈。

5.5.4  钢筒仓仓壁在满足结构计算要求的基础上，应根据外部环境对钢板的腐蚀及贮料对仓壁的磨损采用相应的措施。

5.5.5  竖向加劲肋接头应采用等强度连接。相邻两加劲肋的接头不宜在同一水平高度上。通至仓顶的加劲肋数量不应少于总数的25％。

5.5.6  竖向加劲肋与仓壁的连接应符合下列规定：

    1  波纹钢板仓宜采用镀铐螺栓连接；

    2  螺旋卷边仓宜采用高频焊接或螺栓连接；

    3  螺栓的直径与数量应经计算确定，直径不宜小于8mm，间距不宜大于200mm；

    4  当采用焊接连接时，焊缝高度应取被焊仓壁较薄钢板厚度；螺旋卷边仓咬口上下焊缝长度不应小于50mm。施焊仓壁外表面的焊痕应进行防腐处理。

6 矩形钢筒仓

6.1 一般规定
6.2 结构计算
6.3 构造

6.1 一般规定

图6.1.1 矩形钢筒仓简图

1——仓顶；2——壁板；3——钢筒仓底部；4——仓壁钢柱；

5——仓壁水平钢梁；6——仓壁竖向加劲肋；7——仓壁水平加劲肋

6.1.2  矩形钢筒仓结构，按承载能力极限状态进行设计时，应包括下列计算内容：

    1  结构构件及连接强度、稳定性计算；

    2  钢筒仓整体抗倾覆计算、稳定计算；

    3  钢筒仓与基础的锚固计算。

6.1.3  矩形钢筒仓结构中直接承受动力荷载重复作用的钢结构构件及其连接件，当应力变化的循环次数n等于或大于5×10⁴次时，应进行疲劳验算。

6.1.4  按正常使用极限状态设计时，受弯构件的容许挠度宜符合表6.1.4的要求。

表6.1.4 受弯构件的容许挠度（mm）

6.1.5  抗震设防区的矩形钢筒仓应进行抗震设计。仓下支撑结构的抗震等级应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的有关规定确定。

6.2 结构计算

6.2.2  矩形钢筒仓仓壁及仓底结构内力的计算，可按平面构件计算。其构件的内力计算应包括下列内容：

    1  对称布置的矩形钢筒仓仓壁或角锥形漏斗壁，在贮料水平压力或贮料法向压力及漏斗壁自重作用下，由邻壁传来的水平拉力可按下列公式计算（图6.2.2-1）：

图6.2.2-1 仓壁（或角锥形斜壁）水平拉力位置示意

        1）浅仓仓壁A、B底部的水平拉力标准值N_hak、N_hbk按下列公式计算：

        2）深仓仓壁A、B任一水平截面单位高度上的水平拉力标准值N_hak、N_hbk按下列公式计算：

        3）角锥形漏斗壁A、B任一水平截面沿壁斜向单位高度上的水平拉力标准值N_hak、N_hbk按下列公式计算：

        4）贮料水平压力作用下，浅仓仓壁底部单位宽度上的反力标准值N_Rk按下列公式计算：

    式中：

    P_hk——计算截面处，贮料作用于仓壁上的水平压力标准值（N/mm²）；

    P_nak、P_nbk——分别为计算截面处，贮料作用于角锥形漏斗壁A、B上的法向压力标准值（N/mm²）；

    q_ak、q_bk——分别为角锥漏斗壁A、B单位面积自重标准值（N/mm²）；

    a_n、b_n——分别为仓壁A、B的内侧宽度（mm）；

    h_n——贮料计算高度（mm）；

    a_nh、b_nh——分别为计算截面处，角锥形漏斗壁A、B的内侧宽度（mm）；

    α_a、α_b——分别为角锥形漏斗壁A、B与水平面之夹角（°）。

    2  对称布置的矩形钢筒仓仓壁或角锥形漏斗壁，在贮料荷载、结构自重等竖向荷载作用下，仓壁A、B底部单位宽度上的竖向力标准值Nvak、Nvbk；角锥漏斗A、B任一水平截面单位宽度上的斜向力标准值N_inc,ak、N_inc,bk可按下列公式计算：

    式中：

    G₁——仓壁底部所承受的全部竖向荷载（包括全部贮料荷载和仓壁底部以下的漏斗的结构自重及附设在其上的设备重等）（N）；

    G₂——计算截面以下漏斗壁所承受的全部竖向荷载（对于浅仓：包括图6.2.2-2中阴影部分贮料重、计算截面以下的漏斗结构自重及附设在其上的设备重等）（N）；

    a_n、b_n——分别为仓壁的宽度（轴线尺寸）（mm）；

    a_nh、b_nh——分别为计算截面处角锥漏斗壁A、B的宽度（轴线尺寸）（mm）。

图6.6.2-2 斜向力及贮料荷载示意

    3  对称布置且柱子支承的角锥漏斗壁交角顶部在贮料重量及漏斗自重作用下的斜向拉力标准值可按下式计算：

    式中：

    c——荷载分配系数，可按图6.2.2-3选用；

    N_inc,ak、N_inc,bk——分别为角锥形漏斗壁A、B顶部单位宽度上的斜向拉力标准值。

图6.2.2-3 荷载分配系数c

h——仓壁高度或漏斗仓壁上边梁高度

    4  矩形仓仓壁、角锥形漏斗壁平面外的弯曲，可按多跨连续梁计算；

    5  矩形钢筒仓水平及竖向加劲肋可按单跨简支梁设计；

    6  矩形钢筒仓水平环梁应按双向拉弯构件设计，仓壁钢柱可按双向压弯构件设计；

    7  矩形群仓仓壁除应按单仓计算外，尚应计算在空、满仓不同荷载条件下的内力。

6.2.3  构件强度及稳定应符合现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017的有关规定。

6.3 构造

图6.3.1 仓壁转角处加腋

1——转角加腋兼焊缝连接护板

6.3.2  加劲肋焊于斜壁上的焊缝，应采用单面焊，且应沿肋全长满焊，焊缝高度不应小于4mm。

6.3.3  漏斗在水平肋的转角处应设置导向板（图6.3.3），较大的漏斗在两转角中间宜设置导向板。

图6.3.3 导向板示意

1——导向板；2——加劲肋；3——漏斗壁

6.3.4  在两相邻壁交接处，应沿交接缝满焊，焊缝高度应不小于较薄壁厚。

7 支承结构与基础

7.0.2  钢筒仓基础计算除应满足现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007相关要求外，尚应符合下列规定：

    1  钢筒仓地基承载力取值可不计入宽度修正系数；

    2  群仓整体基础应根据空仓、满仓及附近大面积堆载的工况设计；

    3  基础底面不宜出现零应力区，基础底面与地基之间零应力区面积不应超过基础底面面积的15％；

    4  基础倾斜率不应大于0.002，平均沉降量不应大于200mm。

7.0.3  支承结构的构造宜符合下列规定：

    1  仓下支撑结构宜采用混凝土结构；

    2  当直径较小时，可采用钢柱-支撑体系。

8 内衬与防护

8.0.2  仓壁和斜壁受贮料冲磨轻微的部位，在满足结构受力计算要求的情况下，可增加壁厚作防护措施。

8.0.3  仓壁和斜壁受贮料冲磨严重的部位，应选用与钢板结合牢固、抗冲磨性能好的材料作内衬。

8.0.4  贮料流动对焊缝有较大摩擦的部位，宜设置焊缝防护角钢或钢板（图8.0.4）。

图8.0.4 焊缝防护大样示意

1——防护钢板；2——防护角钢

8.0.5  钢筒仓外侧防腐蚀应按现行有关国家标准《钢结构设计规范》GB 50017、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB 50018和《工业建筑防腐蚀设计规范》GB 50046的有关规定执行。

8.0.6  钢筒仓外侧防火涂料的涂层材料、厚度应按现行有关国家标准《钢结构防火涂料》GB 14907、《建筑设计防火规范》GB 50016和《有色金属工程设计防火规范》GB 50630的有关规定执行。

附录A 常用贮料的物理特性参数

注：1 表中内摩擦角和摩擦系数指散料外在含水量小于12％的值；当超过时，需另行考虑；

       2 表中的重力密度为干密度，设计时应按贮料的实际含水量进行修正。

附录B 浅圆仓贮料压力计算公式

图B.0.1 仓壁顶面以上的贮料为锥体的破裂面示意

    式中：

    E——侧压力总值（N）；

    λ_k1——贮料作用于仓壁上的侧压力系数；

    δ——战圆仓的高径比；

    θ——贮料的破裂角。

B.0.2  当仓壁顶面以上的贮料为截锥体、破裂面不通过仓中线（图B.0.2）时，贮料作用于仓壁上的侧压力按下列公式计算：

图B.0.2 仓壁顶面以上贮料为截锥体的破裂面及侧压力示意

    式中：

    s——图B.0.2中E至底边的距离（mm）；

    E——侧压力总值（N）；

    a、b——仓壁顶面以上贮料锥体的尺寸（mm）；

    λ_k2——贮料作用于仓壁上的侧压力系数；

    η₁——修正系数；

    r——钢筒仓的半径（mm）。

B.0.3  当仓壁顶面以上贮料为锥体、破裂面不通过仓中线时（图B.0.3），贮料作用于仓壁上的侧压力按下列公式计算：

图B.0.3 仓壁顶面以上贮料为锥体的破裂面及侧压力示意

    式中：

    θ₀——破裂面交于仓顶锥体贮料锥顶时的破裂角；

    λ_k3——贮料作用于仓壁上的侧压力系数；

    δ——浅圆仓的高径比；

    η₂——修正系数。

附录C 贮料荷载计算系数

表C-2 λ＝（1-e-μks/p）的值

附录D 旋转壳体在对称荷载下的薄膜内力

注：1 y_c——仓壁材料重力密度（kN/m³）；

      ——系数，＝cos²α＋k sin²α；

      n——系数，n＝l₁/l₂；

      P_v1、P_v2——分别为贮料作用于漏斗底部及顶部单位面积上的竖向压力（kPa）；

      t——旋转壳的厚度（m）。

    2 各项荷载均以图示方向为正。

本规范用词说明

1 为便于在执行本规范条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：

    1） 表示很严格，非这样做不可的：

        正面词采用“必须”；反面词采用“严禁”；

    2） 表示严格，在正常情况下均应这样做的：

        正面词采用“应”；反面词采用“不应”或“不得”；

    3） 表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的：

        正面词采用“宜”；反面词采用“不宜”；

    4） 表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。

2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应符合……的规定”或“应按……执行”。

引用标准名录

    《建筑地基基础设计规范》GB 50007

    《建筑结构荷载规范》GB 50009

    《建筑抗震设计规范》GB 50011

    《建筑设计防火规范》GB 50016

    《钢结构设计规范》GB 50017

    《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB 50018

    《工业建筑防腐蚀设计规范》GB 50046

    《有色金属工程设计防火规范》GB 50630

    《碳素结构钢》GB/T 700

    《标准件用碳素钢热轧圆钢》GB/T 715

    《钢结构用高强度大六角头螺栓》GB/T 1228

    《钢结构用高强度大六角螺母》GB/T 1229

    《钢结构用高强度垫圈》GB/T 1230

    《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/T 1231

    《低合金高强度结构钢》GB/T 1591

    《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》GB/T 3632

    《耐候结构钢》GB/T 4171

    《非合金钢及细晶粒钢焊条》GB/T 5117

    《热强钢焊条》GB/T 5118

    《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》GB/T 5293

    《六角头螺栓C级》GB/T 5780

    《六角头螺栓》GB/T 5782

    《电弧螺柱焊用圆柱头焊钉》GB/T 10433

    《一般工程用铸造碳钢件》GB/T 11352

    《埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂》GB/T 12470

    《钢结构防火涂料》GB 14907