钢板筒仓计算

钢板筒仓设计1总则   1.0.1为在粮食钢板筒仓设计中贯彻执行国家技术经济政策，做到安全适用、技术先进、经济合理，制定本规范。   1.0.2本规范适用于储存粮食散料，平面形状为圆形且中心装、卸粮的钢板筒仓设计。   注：粮食散料包括：小麦、玉米、稻谷、豆类以及物理特性参数与之相近的谷物散料。   1.0.3本规范适用于焊接、螺旋卷边钢板及螺栓装配波纹钢板的圆形筒仓。   1.0.4粮食钢板筒仓的设计工作寿命不应少于25年。   1.0.5粮食钢板筒仓结构的安全等级为二级，抗震设防类别为丙类，耐火等级可按二级。   1.0.6本规范结构设计依据现行国家《建筑结构设计统一标准》制定。粮食钢板筒仓设计，除应符合本规范外，尚应符合国家现行的有关标准、规范的规定。   2术语、符号   2.1术语   2.1.1筒仓silo   贮存粮食散料的直立容器。其平面为圆形、方形、矩形、多边形或其他的几何形。   2.1.2仓顶topofsilo   封闭仓体顶面的结构。   2.1.3仓上建筑物buildingabovetopofsilo   按工艺要求建在仓顶上的建筑。   2.1.4仓壁silowall   与粮食散料直接接触或直接承受粮食散料侧压力的仓体竖壁。   2.1.5仓下支承结构supportingstructureofsilobottom   基础以上、漏斗以下支承仓体的结构，包括筒壁、柱、扶壁柱等。   2.1.6筒壁supportingwall   平面为圆形，支承仓体的立壁。   2.1.7漏斗hopper   筒仓下部卸出粮食散料的结构容器。   2.1.8深仓deepbin浅仓shallowbin   按筒仓储粮计算高度与仓内径之比，划分为深仓和浅仓。   2.1.9单仓singlesilo   不与其他建、构筑物联成整体的单体筒仓。   2.1.10仓群groupsilos   多个且成组布置的筒仓群。   2.1.11星仓intersticesilo   三个及多于三个联为整体的筒仓间形成的封闭空间。   2.1.12填料filler   仓底填坡的。   2.1.13整体流动massflow   卸粮过程中，仓内粮食散料的水平截面成平面向下的流动。   2.1.14管状流动funnelflow   卸粮过程中，仓内粮食散料的表面成漏斗状向下的流动。   2.1.15中心卸粮concentricdischarge   卸粮过程中，仓内粮食散料沿仓体几何中心对称向下的流动。   2.1.16偏心卸粮eccentricdischarge   卸粮过程中，仓内粮食散料沿仓体几何中心不对称向下的流动。   2.2符号   2.2.1几何参数   h——地面至仓壁顶的高度   hn——储粮的计算高度   S——计算深度，由仓顶或储粮锥体重心至计算截面的距离   dn——筒仓内径   R——筒仓半径   t——筒仓壁厚，钢板厚度   ρ——筒仓水平净截面水力半径   e——自然对数的底   α——漏斗壁对水平面的夹角   2.2.2计算系数   k——储粮侧压力系数   kp——仓壁竖向受压稳定系数   Ch——深仓储粮动态水平压力修正系数   Cv——深仓储粮动态竖向压力修正系数   Cf——深仓储粮动态摩擦力修正系数   2.2.3粮食散料的物理特性参数   γ——重力密度   μ——储粮对仓壁的摩擦系数   φ——储粮的内摩擦角   2.2.4钢材性能及抗力   E——钢材的弹性模量   f——钢材抗拉、抗压强度设计值   fwt——对接焊缝抗拉强度设计值   fwc——对接焊缝抗压强度设计值   fwf——角焊缝抗拉、抗压和抗剪强度设计值   σcr——受压构件临界应力   2.2.5作用和作用效应   Phk——储粮作用于仓壁单位面积上的水平压力标准值   Pvk——储粮作用于单位水平面上的竖向压力标准值   Pfk——储粮作用于仓壁单位面积上的竖向摩擦力标准值   Pnk——储粮作用于漏斗斜面单位面积上的法向压力标准值   Ptk——储粮作用于漏斗斜面单位面积上的切向压力标准值   M——弯矩设计值，有下标者，见应用处说明   N——轴向力设计值，有下标者，见应用处说明   V——剪力设计值，有下标者，见应用处说明   σ——拉应力或压应力，有下标者，见应用处说明   3一般规定   3.1布置原则   3.1.1粮食钢板筒仓的平面及竖向布置应根据工艺、地形、工程地质及施工条件等，经技术经济比较后确定。   3.1.2仓群宜选用单排或多排行列式平面布置（图3.1.2）。筒仓净距不应小于500mm；当采用独立基础时，可按基础设计确定；落地式平底仓，应根据清仓设备所需距离确定。   3.1.3设计时，可按下式估算储粮高度：   3.1.4粮食钢板仓群，不应利用星仓储粮。   3.1.5筒仓与筒仓、筒仓与工作塔之间的输送设备地道应设置沉降缝。   3.1.6筒仓与筒仓、筒仓与工作塔之间的栈桥设计，应考虑相邻构筑物由于地基变形引起的相对位移。当满足本规范第5.5.3条要求时，相对水平位移值可按下式确定：   3.1.7粮食钢板筒仓设计文件中，应对首次装卸粮要求、沉降观测及设置等予以说明，见本规范附录A。   3.2结构选型   3.2.1钢板筒仓结构可分为仓上建筑、仓顶、仓壁、仓底、仓下支承结构及基础六个基本部分（图3.2.l）。   3.2.2仓上设置的工艺输送设备及操作检修平台宜采用敞开式钢结构通道，当有特殊使用要求时，也可采用封闭式走廊。   3.2.3钢板筒仓仓顶应设计为带上、下环梁的正截锥壳钢板仓顶或正截锥空间杆系仓顶结构。   3.2.4筒仓仓壁为波纹板、螺旋卷边板时，应采用热镀锌或合金钢板。   3.2.5钢板筒仓可采用钢或钢筋混凝土仓底及仓下支承结构。直径10m以下时，宜采用由柱或筒壁支承的架空式仓下支承结构及锥斗仓底；直径12m以上时，宜采用落地式平底仓，地道式出料通道（图3.2.5）。   4荷载与荷载效应组合   4.1基本规定   4.1.1钢板筒仓的结构设计，应考虑以下荷载：   1永久荷载：结构自重、固定设备重等；   2可变荷载：储粮荷载、仓顶吊挂电缆荷载、仓顶及仓上建筑活荷载、雪荷载、风荷载等；   3地震作用。   4.1.2各种荷载的取值，除本规范规定者外，均应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》的规定执行。   4.1.3储粮的物理特性参数，应由工艺专业通过试验分析确定。当无试验资料时，可参考本规范附录B所列数据。   4.1.4计算储粮荷载时，应采用对结构产生最不利作用的储粮品种的参敛。计算储粮对波纹钢板仓壁的摩擦作用时，应取储粮的内摩擦角。   4.1.5粮食钢板筒仓按下列规定划分为深仓与浅仓：筒仓内储粮的计算高度hn与筒仓内径dn的比值大于或等于1.5时为深仓；小于1.5时为浅仓。   4.1.6储粮计算高度hn与水平净截面水力半径ρ，应按下列规定确定：   1水力半径按下式计算：   2储粮计算高度hn按下列规定确定：   上端：储粮顶面为水平时，取至储粮顶面；储粮顶面为斜面时，取至储粮锥体的重心。   下端：仓底为锥形漏斗时，取至漏斗顶面；仓底为平底时，取至仓底顶面；仓底为填料填成漏斗时，取至填料表面与仓壁内表面交线的最低点。   4.1.7钢板筒仓的风载体型系数可按下列规定取值：仓壁稳定计算：取1.0；筒仓整体计算：独立筒仓取0.8，仓群取1.3。   4.2粮食荷载   4.2.1考虑粮食对筒仓的作用时，应包括以下四种力：   1作用于筒仓仓壁的水平压力；   2作用于筒仓仓壁的竖向摩擦力；   3作用于筒仓仓底的竖向压力；   4作用于筒仓仓顶的吊挂电缆拉力。   4.2.2深仓储粮静态压力的标准值，应按下列公式计算（图4.2.2）：   1计算深度S处，储粮作用于仓壁单位面积上的水平压力标准值按下式计算：   2计算深度S处，储粮作用于单位水平面上的竖向压力标准值按下式计算：   3计算深度S处，储粮作用于仓壁单位面积上的竖向摩擦力标准值按下式计算：   4计算深度S处，储粮作用于仓壁单位周长上的总摩擦力标准值按下式计算：   4.2.3在深仓卸粮过程中，储粮作用于筒仓仓壁的动态压力标准值，应以其静态压力标准值乘以动态压力修正系数。   深仓储粮动态压力修正系数，应按表4.2.3取值。   4.2.4浅仓储粮压力的标准值，应按下列公式计算（图4.2.4）：   1计算深度S处，作用于仓壁单位面积上的水平压力标准值按下式计算：   2若储粮计算高度hn大于或等于15m，且筒仓内径dn大于或等于10m时，储粮水平压力除按上式计算外，尚应按本规范（4.2.2-1）式计算，二者计算结果取大值；此外，还应按下式计算筒仓内壁单位面积上的竖向摩擦力标准值：   3计算深度S处，作用于单位水平面上的竖向压力标准值按下式计算：   4.2.5作用于圆形漏斗壁上的储粮压力标准值可按下式计算：   1漏斗壁单位面积上的法向压力标准值为：   2漏斗壁单位面积上的切向压力标准值为：   4.2.6吊挂于仓顶的测温电缆，计算其作用于仓顶结构的吊挂荷载时，应考虑电缆自重、粮食摩擦力及电缆突出物对储粮阻滞而产生的拉力。   当电缆为圆截面，且直径无变化，表面无突出物时，储粮摩擦引起的电缆总拉力标准值，应按下式计算：   4.3地震作用   4.3.1粮食钢板筒仓可按单仓计算地震作用，且：   1可不考虑粮食对于仓壁的局部作用；   2落地式平底钢板筒仓可不考虑竖向地震作用。   4.3.2在计算筒仓的水平地震作用时，取储粮总重的90％作为其重力荷载代表值，重心仍取储粮总重的重心。   4.3.3落地式平底钢板筒仓的水平地震作用，可采用振型分解反应谱法，也可采用下述简化方法进行计算：   1筒仓底部的水平地震作用标准值可按下式计算：   2水平地震作用对筒仓底部产生的弯矩标准值可按下式计算：   3沿筒仓高度第i质点分配的水平地震作用标准值可按下式计算：   4仓上建筑分配的水平地震作用应乘以增大系数3，但增大部分不向下传于仓壁构件。   4.3.4柱子支承或柱与筒壁共同支承的钢板筒仓，水平地震作用可按单质点或多质点体系模型，采用底部剪力法计算。仓上建筑分配的水平地震作用应乘以增大系数3，但增大部分不向下传于仓壁构件。   4.4荷载效应组合   4.4.1粮食钢板筒仓结构设计应根据使用过程中在结构上可能同时出现的荷载，按承载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行荷载效应组合，并取各自的最不利组合进计设计。   4.4.2粮食钢板筒仓按承载能力极限状态设计时，应采用荷载效应的基本组合，荷载分项系数应按下列规定取值：   1永久荷载分项系数：对结构不利时，取1.2；对结构有利时，一般取1.0；筒仓抗倾覆计算，取0.9。   2可变荷载分项系数：储粮菏载取1.3；其他可变荷载取1.4。   3地震作用取1.3。   4.4.3粮食钢板筒仓按正常使用极限状态设计时，应采用荷载效应短期组合，荷载分项系数均取1.0。   4.4.4粮食钢板筒仓进行荷载组合时，可变荷载组合系数应按下列规定取用：   1无风荷载参与组合时，取1.0。   2有风荷载参与组合时，粮食荷载取1.0；其他可变荷载取0.6。   3有地震作用参与组合时，粮食荷载取0.9；地震作用取1.0；雪荷载取0.5；风荷载不计；楼面可变荷载：按实际考虑时取1.0，按等效均布荷载时取0.6。   5结构设计   5.1基本规定   5.1.1钢板筒仓结构，应分别按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行设计。   5.1.2钢板筒仓结构，按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，计算内容包括：   1所有结构构件及连接的强度、稳定性计算；   2筒仓整体抗倾覆计算；   3筒仓与基础的锚固计算。   5.1.3钢板筒仓结构，按正常使用极限状态进行设计时，应采用荷载的标准值，对根据使用要求需控制变形的结构构件进行变形验算。   5.1.4钢板筒仓结构及连接材料的选用及设计指标，应按现行国家标准《钢结构设计规范》GBJ17和《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GBJ18的规定采用。   5.2仓顶   5.2.1正截锥壳钢板仓顶，可按薄壁结构进行强度及稳定计算。   5.2.2由斜梁、上下环梁及钢板组成的正截锥壳仓顶（图5.2.2），不计钢板的蒙皮作用，应设置支撑或采取其他措施，保证仓顶结构的空间稳定性。仓顶构件内力可按空间杆系计算。   筒仓直径小于20m，在对称竖向荷载作用下，仓顶构件内力可按下述简化方法计算：   1斜梁按简支计算，其支座反力分别由上下环梁承担。上下环梁按本规范第5.2.3条计算；   2作用于上环梁的竖向荷载由斜梁平均承担；   3作用于斜梁的测温电缆吊挂荷载，由直接吊挂电缆的斜梁承担。   5.2.3正截锥壳仓顶的上下环梁可按以下规定计算：   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，上环梁稳定计算可参照本规范第5.4.4条第一款规定执行；   2下环梁应按拉、弯、扭构件进行强度计算；   3下环梁计算不考虑与其相连的仓壁共同工作。   5.2.4斜梁传给下环梁的竖向力，由下环梁均匀传给下部结构。   5.3仓壁   5.3.1深仓仓壁按承载能力极限状态设计时，应考虑以下荷载组合：   1作用于仓壁单位面积上的水平压力的基本组合（设计值）：   2作用于仓壁单位周长的竖向压力的基本组合（设计值）：   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：     5.3.2浅仓仓壁按承载能力极限状态设计时，荷载组合可参照本规范第5.3.1条规定执行。   5.3.3钢板筒仓仓壁无加劲肋时，可按薄膜理论计算其内力；有加劲肋时，可选择下述方法之一进行计算：   1按带肋壳壁结构，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焊接钢板筒仓与螺旋卷边钢板筒仓，不设加劲肋时，仓壁可按以下规定进行强度计算：   1在储粮水平压力作用下，按轴心受拉构件进行计算：   2在竖向压力作用下，按轴心受压构件进行计算：   3在水平压力及竖向压力共同作用下，按下式进行折算应力计算：   式中取拉应力（σt）为正值，压应力（σc）为负值。   4仓壁钢板采用对接焊缝拼接时，对接焊缝应按下式进行计算：   5.3.5钢板筒仓设置加劲肋时，可按下述简化方法进行强度计算：   1仓壁应满足水平方向抗拉强度要求，按本规范（5.3.4-1）式计算；   2仓壁为波纹钢板时，不考虑仓壁承担竖向压力，全部竖向压力由加劲肋承担；仓壁为焊接平钢板或螺旋卷边钢板时，取宽为2be的仓壁与加劲肋构成组合构件（图5.3.5），承担竖向压力。   3加劲肋或加劲肋与仓壁构成的组合构件，按下式进行截面强度计算：   5.3.6加劲肋与仓壁的连接，应按以下规定进行强度计算：   1单位高度仓壁传给加劲肋的竖向力设计值按下式计算：   2当采用角焊缝连接时，按下式计算：   3当采用普通螺栓或高强螺栓连接时，按现行国家标准《钢结构设计规范》的有关规定进行计算。   5.3.7钢板筒仓在竖向荷载作用下，仓壁应按薄壳弹性稳定理论或下述方法进行稳定计算：   1在竖向轴压力作用下，按下式计算：   2在竖向压力及储粮水平压力共同作用下，按下式计算：   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°（图5.3.7）。并按下式验算仓壁的局部稳定：   5.3.8无加劲肋的仓壁或仓壁区段（图5.3.8），在水平风荷载的作用下，可按下式验算空仓仓壁的稳定性：   5.3.9无加劲肋的螺旋卷边钢板筒仓，仓壁弯卷处（图5.3.9）可按下式进行抗弯强度计算：   5.4仓底   5.4.1圆锥漏斗仓底可按以下规定进行强度计算（图5.4.1）：   1计算截面Ⅰ-Ⅰ处，漏斗壁单位周长的经向拉力设计值：   2计算截面Ⅰ-Ⅰ处，漏斗壁单位宽度内的环向拉力设计值：   3漏斗壁应按下式进行强度计算：   1）单向抗拉强度：   经向：   环向：   2）折算应力：   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可采用焊接或螺栓连接。   当环梁与仓壁及漏斗壁采用螺栓连接时，环梁计算不考虑与之相连的仓壁及漏斗壁参与工作。   当环梁与仓壁及漏斗壁采用焊接连接时，环梁计算可考虑与之相连的部分壁板参与工作，共同工作的壁板范围按下列规定取值：共同工作的仓壁范围取但不大于15tc；共同工作的漏斗壁范围取但不大于15th。   其中tc、rc——仓壁与环梁相连处的厚度和曲率半径；   th、rh——漏斗壁与环梁相连处的厚度和曲率半径。   5.4.3环梁的设计（图5.4.3），应考虑以下荷载：   1由仓壁传来的竖向压力qv及其偏心产生的扭矩qvev（qv按本规范第5.3.1条确定）；   2由漏斗壁传来的经向拉力Nm及其偏心产生的扭矩Nmem（Nm按本规范第5.4.1条确定）。Nm可分解为水平分量Nmcosα及垂直分量Nmsinα（图5.4.3b）；   3在环梁高度范围内作用的储粮水平压力Ph可忽略不计。   5.4.4环梁按承载能力极限状态设计时，应进行以下计算：   1在水平荷载Nmcosα作用下环梁的稳定计算：   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支承结构与基础   5.5.1仓下支承结构为钢柱时，柱与环梁应按空间框架进行分析。   5.5.2仓壁必须锚固在下部构件上。采用锚栓锚固时，间距可取1～2m，锚栓的拉力应按下式计算：   5.5.3筒仓基础计算应符合下列规定：   1仓群下的整体基础，应考虑空仓、满仓的最不利组合；   2基础边缘处的地基应力不应出现拉应力；   3基础倾斜率不应大于0.002，平均沉降量不应大于200mm。   6构造   6.1仓顶   6.1.1仓上建筑的支点宜在仓壁处，不得在斜梁上。若荷载对称，支点也可在仓顶圆锥台上。较重的仓上建筑或重型设备，宜采用落地支架。   6.1.2仓顶坡度宜为1︰5～1︰2，不应小于1︰10；仓顶四周应设围栏，设备廊道、操作平台栏杆高度不应小于1200mm。   6.1.3测温电缆不得直接吊挂于仓顶板上。   6.1.4仓顶出檐不得小于100mm，且应设垂直滴水，其高度不应小于50mm。仓檐处应设密封条。有台风影响地区，应采取措施防止雨水倒灌。仓顶板与檩条不得采用外露螺栓连接。   6.2仓壁   6.2.1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。焊接钢板错开距离不应小于250mm。   6.2.2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。   6.2.3筒仓仓壁在满足结构计算要求的基础上，尚应考虑外部环境对钢板的腐蚀及储粮对仓壁的磨损，并采取相应措施。   6.2.4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％。   6.2.5竖向加劲肋与仓壁的连接：   波纹钢板仓宜采用镀锌螺栓连接；   螺旋卷边仓宜采用高频焊接螺栓连接；   螺栓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；   当采用焊接连接时，焊缝高度取被焊仓壁较薄钢板的厚度；螺旋卷边仓咬口上下焊缝长度均不应小于50mm。施焊仓壁外表面的焊痕必须进行防腐处理。   6.2.6竖向加劲肋宜放在仓壁内侧。仓壁内不应设水平支撑、爬梯等附壁装置。   6.2.7仓壁下部开设入孔时，洞口尺寸宜取600mm×600mm。其边框应做成整体式，截面应计算确定。入孔门应设内、外两层，分别向仓内、外开启。门框与仓壁、门扇与门框的连接，均应采取密封措施。   6.3仓底   6.3.1圆锥漏斗仓底由环梁和斗壁组成（图6.3.1）。   6.3.2斗壁可由经向划分的梯形板块组成，每块板在漏斗上口处的长度宜为1.0m。   6.3.3斗口宜设计为焊接整体结构，其上口直径不宜大于2.0mm下口尺寸应满足工艺要求。   6.3.4仓底在装配后内表面应光滑，不得滞留储粮。   6.3.5当采用流化仓底出粮或选用平底仓时，其仓底应按工艺要求设计。   6.4支承结构及洞口   6.4.1仓下钢支柱截面及间距应由计算确定，支柱与筒壁宜采用缀板连接（图6.3.1）；缀板间距不宜大于1.0m。   6.4.2钢支柱应设柱间支撑，每个筒仓下不宜少于两道。当柱间支撑上下两段设置时，宜设柱间水平系杆。   6.4.3筒壁与基础顶面接触处应设泛水坡，防止雨水进入仓下空间。   7工艺设计   7.1一般规定   7.1.1工艺设计应根据钢板筒仓总仓容、使用功能、作业要求、进出粮方式等条件，经技术经济比较后确定。   7.1.2工艺设计内容应包括：工艺流程、设备选用、除尘系统、机械通风及噪声控制、虫害防治等。   7.1.3钢板筒仓数量较多且作业复杂时，应设置工作塔。钢板筒仓数量少且作业简单时，可不设置工作塔，采用提升机塔架，经分配盘或溜管直接入仓。   7.1.4工艺设备布置应满足设备吊装、操作及维修空间要求。   7.1.5直径10m以下钢板筒仓宜采用自流式出粮方式，仓底坡度α应满足下列要求：小麦、大豆、玉米：α≥40°；稻谷：α≥45°。   7.1.6平底钢板筒仓可选用清仓机、流化出粮或其他出粮设施。   7.1.7工艺设计应提出各种工艺作业的运行顺序。   7.2设备选用   7.2.1选择的设备应具备安全可靠、高效低耗、操作方便、体积小、噪音低、密闭性能好、对粮食无污染、破碎率低等性能。   7.2.2应根据作业要求选择配置下列主要设备：水平及垂直输送、清理、计量、除尘、机械通风等；有特殊要求时还应配置烘干、熏蒸、冷却等设备。   7.2.3设备的生产能力应根据仓容量及运输工具、接卸设施的作业时间计算确定。   7.2.4间歇作业设备前后衔接部位应配置缓冲仓，其容量应根据系统作业能力计算确定。   7.2.5溜管设计应满足下列要求：溜管材料宜采用3～4mm钢板，磨损较大的溜管内壁应设可拆换的耐磨衬板。每节溜管长度不宜超过2m，溜管直段长度超过4m时应设缓冲装置。   溜管的有效截面尺寸，应根据流量计算确定。溜管倾角α1可按下列要求选取：小麦、大豆、玉米：α1≥36°；稻谷、高水分粮：α1≥45°；杂质、灰尘：α1≥60°。   7.2.6对震动、噪声较大的设备，应采取减震、隔音、消声措施。   7.3除尘系统   7.3.1钢板筒仓除尘设计，应包括除尘风网布置、除尘设备选择等。   7.3.2除尘风网设计应按下列参数选用：吸风口风速宜控制在2～4m/s；水平风管风速宜控制在14～18m/s；垂直风管风速宜控制在14～16m/s；风管弯头的曲率半径取风管直径的1～2倍；大管径取小值，小管径取大值。   7.3.3集尘设备宜露天布置。若设在室内，应相对集中，并设泄压管通往室外，泄压管长度不宜超过3m。   7.3.4风网中各吸风口应设蝶阀；水平管未端应设补风门；管道上应设观察、清扫孔；排风口处应设风帽。   7.3.5除尘系统设计时，应说明系统的开启顺序及操作要求。   7.4机械通风   7.4.1钢板筒仓应设机械通风系统。仓顶设轴流风机和自然通风口，仓底设风道并配置风机。   7.4.2通风机应根据每小时总通风量和总阻力选用。主要参数可按下列要求确定：   1总通风量按下式计算：   2风道风速按下式计算：   3总阻力按下式计算：   4通风途径比，不大于1.3。   7.4.3钢板筒仓需设谷物冷却系统时，可按专业要求配置。   7.5虫害防治   7.5.1钢板筒仓根据保粮要求可设环流熏蒸系统或采取其他虫害防治措施。   7.5.2环流熏蒸系统宜利用通风系统的管路。其设计内容应包括：环流、施药及药物浓度检测等。   钢板筒仓环流熏蒸管道接口应采取密闭措施。   8电气与配套设施   8.1一般规定   8.1.1钢板筒仓仓群的电力负荷等级宜为三级。   8.1.2钢板筒仓仓群及工作塔属粉尘爆炸危险区域。其危险区域等级划分、电气设备的防护等级、配电线路防护要求均应符合现行国家标准《粮食加工、储运系统粉尘防爆安全规程》GB17440的规定。   8.1.3钢板筒仓及工作塔必须设置防雷系统。电气设备、配电线路均应采取防尘、防鼠害及安全防护等措施。   8.2配电线路   8.2.1配电线路应选用铜芯绝缘导线或铜芯电缆，其额定电压不应低于线路的工作电压，且不应低于500V。   8.2.2配电线路允许载流量不得小于线路计算电流，并留有余量。   8.2.3室内导线及电缆的最小截面：动力、照明线路1.5mm2；控制线路1.0mm2。   8.2.4室内配电线路可采用下列敷设方式：   1绝缘导线应穿金属管明敷或暗敷，暗敷钢管的覆盖层不得小于40mm；   2塑料护套电缆宜采用电缆桥架敷设。   8.2.5动力线路和控制线路宜分开敷设；当动力、控制线路电压相同时可共管敷设。   8.2.6电气管线穿越墙及楼板的孔洞，应用非燃材料堵塞密闭。配线钢管应采用螺纹连接且不小于5扣。所有配电线路中间不得有接头。   8.3照明系统   8.3.1粮食钢板筒仓仓群的照明设计应符合现行国家标准《工业企业照明设计标准》GB50034的有关规定。   8.3.2粮食钢板筒仓仓群及辅助设施的照度推荐值见本规范附录E。   8.3.3照明与动力宜分开配电、单独计量，当照明线路电流大于30A时，应采用三相供电，其中性线截面积应按最大一相电流选择。照明系统应有保护措施。   8.3.4工作塔各层、仓上建筑、仓下通廊照明宜分别采用集中控制方式。每一单相照明回路中，电流不宜超过15A；灯具数量不宜超过25盏。   8.3.5工作塔、仓上建筑、仓下通廊应选用高效、节能的照明灯具，严禁采用高温灯具；控制室宜选用日光灯；辅助设施宜选用白炽灯或日光灯等。   8.3.6楼梯间、仓上建筑、仓下通廊、变配电室、控制室等重要场所，应设应急照明灯。   8.4自动控制系统   8.4.1粮食钢板筒仓仓群可根据需要设自动控制系统。   8.4.2自动控制系统应具备以下功能：   1满足工艺要求；   2对用电设备提供安全保护；   3用电设备及生产作业线的联锁；   4紧急停止操作和故障报警；   5现场手动操作；   6显示工艺流程状况、设备运行状态及运行参数。   8.4.3设备多且工艺流程复杂时，宜采用集中控制系统，由可编程序控制器及计算机组成；当设备少、工艺流程简单时宜采用分散手动控制。   8.4.4粮食钢板筒仓应设料位传感器；重要设备宜设安全检测传感器件。必要时可设监视装置。   8.4.5现场应设粉尘防爆检修电源箱。   8.5粮情测控系统   8.5.1粮食钢板筒仓可根据储粮需要设粮情测控系统。   8.5.2粮情测控系统应具备以下功能：   1测温范围：-40～60℃；测温精度：±1℃；   2自动巡回检测、手动定仓定点检测、超限报警等，且能自动控制通风机；   3防霉、防磷化氢等腐蚀；   4防雷击。   8.5.3测温电缆宜对称布置，测温电缆水平间距不宜大于5.0m；测温点宜垂直方向等距布置，间距宜为1.5～3.0m。测温电缆与仓壁间距不宜大于0.3m。   8.5.4仓内吊装的电缆应能承受出仓时粮食流动所产生的拉力。   8.6防雷接地系统   8.6.1粮食钢板筒仓防雷设计应符合现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057中第二类防雷建筑物的防雷要求。   8.6.2工作塔应在屋顶设置避雷网（带）、针或利用金属构件作为接闪器。屋顶避雷网网格尺寸不应大于10m×l0m、12m×8m。   当斗式提升机高出工作塔屋顶时，应设避雷针保护，避雷针应与操作平台焊接并距斗式提升机3m，保护范围应高出斗式提升机顶端2m以上。   避雷网（带）、针、金属构件及操作平台均应与引下线牢固连接，引下线可按下列方式设置：   1工作塔为钢筋混凝土结构时，利用其结构通长主钢筋，每处不应少于2根，主钢筋必须焊接连接。   2工作塔或斗式提升机塔架为金属焊接结构时，利用其自身。   8.6.3粮食钢板筒仓防雷设计应利用仓顶围栏与仓上通廊作接闪器。仓上通廊与仓顶围栏应焊接相连。引下线可用镀锌扁钢，镀锌扁钢截面不应小于48mm2，厚度不应小于4mm。   8.6.4工作塔及每个粮食钢板筒仓引下线数目均不应少于2处，间距不应大于18m，且应对称布置。   8.6.5接地装置可利用基础钢筋，纵横钢筋应焊接相连，其冲击接地电阻不应大于10Ω。当仓群基础不相连及基础留有变形缝时，应采用扁钢或圆钢焊接相连，并留充分的变形量。扁钢截面不应小于100mm2，厚度不应小于4mm；圆钢直径不应小于12mm。   8.6.6工艺设备的构架、金属管道应做防静电接地，接地电阻不应大于100Ω。防静电接地、防雷接地、保护接地装置宜合并设置，接地电阻应满足其中最小值的要求。   8.6.7低压线路宜全线采用电缆直埋地敷设；架空线路应在入户处转接铠装电缆直埋地引入，其埋地长度不应小于15m。并应在转接处装设避雷器。电缆的金属外皮、避雷器及绝缘子铁脚应与防雷接地装置相连或单独接地。   8.7消防给水   8.7.1工作塔各层均应设消火栓。消防给水宜采用临时高压给水系统。室内消防用水量可按10L/s计。并按现行国家标准《建筑灭火器配置设计规范》合理配置灭火器。   8.7.2除本规范规定外，粮食钢板筒仓的消防与给水设计尚应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GBJ16有关规定。   8.7.2除本规范规定外，粮食钢板筒仓的消防与给水设计尚应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GBJ16有关规定。说明：1.蓝色字体为人工输入数据。工程名称：子项名称：计算人：计算时间：基本参数：筒仓直径Dn=7.5m仓壁高度h=13m贮料计算高度hn=11.2m储料容重γ=16kN/m3物料自然安息角φ=30摩擦系数μ=0.35侧压力系数k=0.333筒仓类型判断深仓截面水力半径ρ=1.875钢板强度设计值f215N/mm竖向压力修正系数Cv=1.4钢板弹性模量E=2.06E05N/mm2风压设计值Pw=0.5kN/m2仓顶荷载设计值qv=0.2预留磨损层厚度2mm无加劲肋时水平仓压、库壁压力、库壁厚度计算：h（m）S（m）e-μks/ρCfChPh(kN/m2)Np(kN/m)Nv(kN/m)抗拉强度确定壁厚t(mm)抗风计算t(mm)压应力(N/mm2)竖向稳定临界应力折算应力(N/mm2)实际厚度t(mm)局压计算1.300.01.0001.0001.0000.000.000.862.04.00.215.2合格0.3<2156.0集中荷载设计值F(kN)100.02.600.90.9471.0001.2325.5527.083.822.04.01.024.1合格6.4<2156.0作用点以上高度(mm)150.03.902.20.8741.0001.58117.1083.3511.072.04.02.830.9合格19.7<2156.0临界应力(N/mm2)15.15.203.50.8061.0001.92932.09156.4421.722.04.05.436.7合格36.7<2156.0局压应力(N/mm2)14.56.504.80.7431.0002.00044.01214.5435.532.04.08.940.4合格49.8<2156.0加劲肋最小高度(mm)1050.07.806.10.6861.0002.00053.91262.8152.252.04.013.143.1合格60.3<2156.09.107.40.6321.0002.00063.04307.3271.642.04.017.945.4合格69.7<2156.010.408.70.5831.0002.00071.46348.3893.502.04.023.447.3合格78.1<2156.011.7010.00.5381.0002.00079.23386.25117.642.04.029.449合格85.8<2156.013.0011.30.4961.0002.00086.39421.17143.882.04.036.050.5合格92.7<2156.0仓底或漏斗顶面的竖向压力：Pv=179.20(kPa)仓底或漏斗顶面以上的总竖向摩擦力：Pf=104.59(kN/m)说明：1.蓝色字体为人工输入数据。加劲肋参数工程名称：子项名称：规格间距截面形心高度h-z0面积AS惯性矩IS计算人：计算时间：基本参数：水平加劲肋L70X5120050.9687322000筒仓直径Dn=7.5m垂直加劲肋I1010005014302450000仓壁高度h=13m贮料计算高度hn=11.2m储料容重γ=16kN/m3物料自然安息角φ=30摩擦系数μ=0.35侧压力系数k=0.333筒仓类型判断深仓截面水力半径ρ=1.875钢板强度设计值f215N/mm竖向压力修正系数Cv=1.4钢板弹性模量E=2.06E05N/mm2风压设计值Pw=0.5kN/m2仓顶荷载设计值qv=0.2预留磨损层厚度2mm水平仓压、库壁压力、库壁厚度计算：h（m）S（m）e-μks/ρCfChPh(kN/m2)Np(kN/m)Nv(kN/m)抗拉强度确定壁厚t(mm)抗风计算ts(mm)抗风折算厚度ts(mm)抗拉折算厚度ts(mm)抗压折算厚度ts(mm)压应力(N/mm2)竖向稳定临界应力折算应力(N/mm2)实际厚度t(mm)局压计算1.300.01.0001.0001.0000.000.000.862.04.026.02.63.40.312.3合格0.3<2154.0集中荷载设计值F(kN)100.02.600.90.9471.0001.2325.5527.083.822.04.026.02.63.41.121.2合格10.1<2154.0作用点以上高度(mm)150.03.902.20.8741.0001.58117.1083.3511.072.04.026.02.63.43.228合格31<2154.0临界应力(N/mm2)5.85.203.50.8061.0001.92932.09156.4421.722.04.026.02.63.46.333.8合格58<2154.0局压应力(N/mm2)7.16.504.80.7431.0002.00044.01214.5435.532.04.026.02.63.410.437.5合格78.8<2154.0加劲肋最小高度(mm)3900.07.806.10.6861.0002.00053.91262.8152.252.04.026.02.63.415.240.2合格95.5<2154.09.107.40.6321.0002.00063.04307.3271.642.04.026.02.63.420.942.5合格110.6<2154.010.408.70.5831.0002.00071.46348.3893.502.04.026.02.63.427.344.4合格124.1<2154.011.7010.00.5381.0002.00079.23386.25117.642.04.026.02.63.434.346.1合格136.3<2154.013.0011.30.4961.0002.00086.39421.17143.882.04.026.02.63.441.947.6合格147.3<2154.0仓底或漏斗顶面的竖向压力：Pv=179.20(kPa)仓底或漏斗顶面以上的总竖向摩擦力：Pf=104.59(kN/m)加劲肋参数规格间距截面高度截面形心高度h-z0面积AS惯性矩IS说明：1.蓝色字体为人工输入数据。水平加劲肋L70X515007050.9687322000垂直加劲肋I1016001005014302450000工程名称：子项名称：计算人：计算时间：基本参数：筒仓直径Dn=7.5m仓壁高度h=13m贮料计算高度hn=11.2m储料容重γ=16kN/m3物料自然安息角φ=30摩擦系数μ=0.35侧压力系数k=0.333筒仓类型判断深仓截面水力半径ρ=1.875钢板强度设计值f215N/mm竖向压力修正系数Cv=1.4钢板弹性模量E=2.06E05N/mm2风压设计值Pw=0.5kN/m2仓顶荷载设计值qv=0.2预留磨损层厚度2mm水平仓压、库壁压力、库壁厚度计算：h（m）S（m）e-μks/ρCfChPh(kN/m2)Np(kN/m)Nv(kN/m)仓壁强度计算垂直加劲肋强度计算实际厚度t(mm)局压计算抗拉强度确定壁厚t(mm)抗风计算ts(mm)抗风折算厚度ts(mm)抗拉折算厚度ts(mm)计算压力(N)面积An(mm2)惯性矩(mm4)形心高度e(mm)偏心距e(mm)最大应力(N/mm2)最小应力(N/mm2)1.300.01.0001.0001.0000.000.000.863.04.025.03.51383.71700.03052575.358.243.31.7<215合格-0.4<215合格5.0集中荷载设计值F(kN)100.02.600.90.9471.0001.2325.5527.083.823.04.025.03.56114.61700.03052575.358.243.37.5<215合格-1.5<215合格5.0作用点以上高度(mm)150.03.902.20.8741.0001.58117.1083.3511.073.04.025.03.517705.01700.03052575.358.243.321.7<215合格-4.3<215合格5.0临界应力(N/mm2)10.25.203.50.8061.0001.92932.09156.4421.723.04.025.03.534759.01700.03052575.358.243.342.6<215合格-8.3<215合格5.0局压应力(N/mm2)10.66.504.80.7431.0002.00044.01214.5435.533.04.025.03.556852.11700.03052575.358.243.369.7<215合格-13.5<215合格5.0加劲肋最小高度(mm)1800.07.806.10.6861.0002.00053.91262.8152.253.04.025.03.583592.71700.03052575.358.243.3102.4<215合格-19.9<215合格5.09.107.40.6321.0002.00063.04307.3271.643.04.025.03.5114619.71700.03052575.358.243.3140.4<215合格-27.3<215合格5.010.408.70.5831.0002.00071.46348.3893.503.04.025.03.5149600.01700.03052575.358.243.3183.2<215合格-35.6<215合格5.011.7010.00.5381.0002.00079.23386.25117.643.04.025.03.5188226.41700.03052575.358.243.3230.5>215强度不足-44.7<215合格5.013.0011.30.4961.0002.00086.39421.17143.883.04.025.03.5230215.71700.03052575.358.243.3281.9>215强度不足-54.7<215合格5.0仓底或漏斗顶面的竖向压力：Pv=179.20(kPa)仓底或漏斗顶面以上的总竖向摩擦力：Pf=104.59(kN/m)说明：1.蓝色字体为人工输入数据。工程名称：子项名称：计算人：计算时间：基本参数：筒仓直径Dn=7.5m仓壁高度h=13m贮料计算高度hn=11.2m储料容重γ=16kN/m3物料自然安息角φ=30摩擦系数μ=0.35侧压力系数k=0.333筒仓类型判断深仓截面水力半径ρ=1.875钢板强度设计值f215N/mm加劲肋参数竖向压力修正系数Cv=1.4规格间距截面高度面积AS惯性矩IS钢板弹性模量E=2.06E05N/mm2风压设计值Pw=0.5kN/m2水平加劲肋5005050015000仓顶荷载设计值qv=0.2垂直加劲肋I1480014021507120000预留磨损层厚度2mm水平仓压、库壁压力、库壁厚度计算：h（m）S（m）e-μks/ρCfChPh(kN/m2)水平拉力(kN/m)垂直压力(kN/m)仓壁强度计算垂直加劲肋强度计算实际厚度t(mm)抗拉强度确定壁厚t(mm)计算压力(N)面积An(mm2)惯性矩(mm4)偏心距e(mm)最大应力(N/mm2)1.300.01.0001.0001.0000.000.000.622.0495.92150.07120000.070.01.1<215合格4.02.600.90.9471.0001.2325.5527.083.332.02665.42150.07120000.070.05.2<215合格4.03.902.20.8741.0001.58117.1083.3510.332.08264.72150.07120000.070.015.6<215合格4.05.203.50.8061.0001.92932.09156.4420.742.016595.82150.07120000.070.031.1<215合格4.06.504.80.7431.0002.00044.01214.5434.312.027446.42150.07120000.070.051.2<215合格4.07.806.10.6861.0002.00053.91262.8150.782.040620.72150.07120000.070.075.6<215合格4.09.107.40.6321.0002.00063.04307.3269.922.055938.32150.07120000.070.0103.9<215合格4.010.408.70.5831.0002.00071.46348.3891.542.073232.52150.07120000.070.0135.9<215合格4.011.7010.00.5381.0002.00079.23386.25115.442.092349.82150.07120000.070.0171.2<215合格4.013.0011.30.4961.0002.00086.39421.17141.442.0113148.52150.07120000.070.0209.6<215合格4.0仓底或漏斗顶面的竖向压力：Pv=179.20(kPa)仓底或漏斗顶面以上的总竖向摩擦力：Pf=104.59(kN/m)