0311-83071805 鎮田機械定制生産各類不鏽鋼儲罐,不鏽鋼酒罐,不鏽鋼發酵罐
您所在位置:一本到在线视频观看 > 一本到在线视频观看中心 > 實用技術 > 不鏽鋼儲罐環牆基礎設計原則及受力分析-《儲罐基础工程手册》

一本到在线视频观看中心/news

一本到在线视频观看服務一本到在线视频观看:
0311-83071805

不鏽鋼儲罐環牆基礎設計原則及受力分析-《儲罐基础工程手册》

作者:鎮田機械 时间:2019-04-24 11:24
儲罐環牆基礎設計原則及受力分析 第一节儲罐基礎設計原則 儲罐基础设计,关键在于正常选择基础型式及地基处理方法。 基础选型应考虑到罐体的型式、容量、地质条件与使用要求。环墙是 信息摘要:

不鏽鋼儲罐環牆基礎設計原則及受力分析

第一節不鏽鋼儲罐基礎設計原則

不鏽鋼儲罐基础设计,关键在于正常选择基础型式及地基处理方法。

基礎選型應考慮到罐體的型式、容量、地質條件與使用要求。環牆是在罐壁下設置剛度較大的鋼筋混凝土環形基礎。環基的作用是爲了可靠地傳遞罐壁荷載,防止地基可能局部失穩。

另外,環基內大約在靠近罐中心1m~1.5m範圍內的地基反力變化較大,這將導致罐體應力與變形的敏感反應,剛度較大的環基可以起環向變形協調的作用。

從技術經濟的角度來看,要求把環基設計得薄一點、短一點。但環基的高度取決于沈降.

即在油罐充水預壓及投入使用後,罐底標高應滿足生産使用的要求;環基的厚度及配筋取決于環基的側向土壓力,以及上部傳下來的荷載。因此,環基設計與預估沈降有關,亦即要求有預擡高量,而這又要聯系到采用怎樣的地基處理方案的問題。

在軟土地基上建造大型油罐時,油罐底板要有一一定起拱。由于罐壁下面受到罐體的荷載,爲了直接承受該荷載,在罐底邊緣下采用環基和砂礫、碎石或砂墊層。利用充水預壓,一般就可解決問題。如果爲了加速地基固結,可輔以豎向排水體或其他地基處理方法。

不鏽鋼儲罐環牆基礎設計原則及受力分析-《儲罐基础工程手册》

第二節環牆基礎(簡稱環基)受力分析

我們把作用在環基上的力,包括地基反力在內,都作爲環基所受的外力(見圖3-1),作用在環基上的外力有如下四種。

不鏽鋼儲罐環牆基礎設計原則及受力分析-《儲罐基础工程手册》

(1)环基顶面不鏽鋼儲罐壁荷重P1,及不鏽鋼儲罐边缘处分布宽度为C的不鏽鋼儲罐底板及贮液荷重q1。分布宽度C为自罐内壁至环基大放脚内侧边缘间的距离。

實際上由于砂墊的擴散作用,C值將大于上述距離。

(2)環基內側大面積貯液荷重q1及砂墊層自重産生的側向水平側壓力q2。

(3)环基内壁砂垫层的竖向磨擦力x(z),这是由于在沉降过程中,环基与砂垫之间出现竖向剪切变形引起的。由于不鏽鋼儲罐的中心沉降大于边缘的沉降,故作用于环基内壁的磨擦力r(2)作用方向是竖真向下的。

(4)環基底面地基反力,qg(x)。設在圖3-2中環基截面上取任意一點。這一點在完整的環基中就代表著一根環形的纖維,可以假想環基就是由無數根環形纖維組成的。現在我們假定把圖3-2的環基截面當成一個剛體截面來處理,即假定截面在受到任何外力的作用以後,其截面的兒何尺寸和形狀始終保持不變,也即假定纖維與纖維之間不發牛擠壓和錯動現象。這就是說在任何外力的作用力,截面上任意點的正應力a1、、剪應力了e均等于零,即Cx=0,6:=0,G:=0,(3-1)截而允許有整體的移動和轉動,有了這樣的基本假定,我們就可以把作用在截面上的任何形狀分布荷載用一個集中力與集中力矩來等效代替。

不鏽鋼儲罐環牆基礎設計原則及受力分析-《儲罐基础工程手册》

如果我們沿著環基周長截取單位長度爲1的單元,再將作用在單元體上的上述外力通過單元體重心零點的集中力及集中力矩的形式表示。那麽,上述外力將對應表示于圖3-3(a)~(e)中。根據脫離體保持靜止平衡的條件,可知截面上肯定內力存在,由于環基是軸對稱構件,作用在環基上的外力也是對稱的。因此環基截面上的內力也只能是軸對稱的,一切非軸對稱的內力應爲零。由此可知環基截面上只允許存在法向正應力,不允有非軸對稱的剪應力存在。這樣,我們就可以把截面上的內力,通過截面重心的法向集中力T和分別繞x軸及。軸轉動的內力矩M、M,來表示。由于環基的截面寬度8與環基的半徑,比較,比值B/r是很小的,因此可以假定截面上的法向應力c,沿截面寬度方向是矩形均勻分布,故可取M,=0。

因此,剩下的問題就是如何來求出T和M。

不鏽鋼儲罐環牆基礎設計原則及受力分析-《儲罐基础工程手册》

第三節環牆內力分析

在求內力T及內力矩M,之前,我們先觀測一下環基截面在受外荷作用下的位移狀況。

图3-4是表示环基位移的分析图。环基在不鏽鋼儲罐未充水预压以前处于(a)状态,随着充水预压荷载的不断增加,环基出现了下沉①。环基内侧压力不断加大,使环基的周长也有增长,即环基半径出现了增大趋势②。而且从裂缝宽度的开展情况还可看出,环基底部半径的增长要比顶部为大,这就说明了环基截面事实上出现绕其自身的重心转动了·个角度为Q的转角变位③。

不鏽鋼儲罐環牆基礎設計原則及受力分析-《儲罐基础工程手册》

假定在最大一級充水預壓荷載下環基處在圖3-4的(b)狀態,其時環基就出現了下沈變形S和半徑的增量△r,及截面的轉角0。

我們知道,環基由狀態(a)進入過渡狀態(①。盡管有很大的沈降量s,但對環基整體來說只是産生-一個整個圓環的剛體平行移動,不會引起環基截而的內力發生任何變化。即:

To=0;Ma=0(3-2)

環基之所以由狀態(a)進入過渡狀態,是由于受豎向外力作用的結果,産生這種位移效應的外力平衡條件爲:

再由過渡狀態①進入到過渡狀態②時,表現爲環基半徑有了一個增量△r。這使得環某沿周長有了拉伸變形,環基內必然出規了環拉力。這個環拉力是由環基內側砂墊層的側壓力P2引起的。

由圖3-5取半球爲脫離體,可求得Te=P2·r(3-4)

M-②=0(3-5)

當由過渡狀態②到達過渡狀念③也即最終狀態(b),環基截面出現了如圖3-4所示方向的轉動,這就使得環基頂面半徑有所縮短,而環基底部半徑卻有所增長。這就必然導致環基內的環拉力頂部與底部的不一致,底部的環拉力要比頂部爲大。但狀態③與狀態②相比較,其平均半徑仍等于r+Ar,由此可知截面的總環拉力仍保持不變,故截面的轉動只影響環拉力沿截面高度的分布,而不影響其總環拉力的大小。另外,過渡狀態③更加重要的是說明了既然所有截面都産生了·個轉角,必然環基沿其圓周方向上有一個均勻分布的外力矩Mo的存在,這個均布外力矩實際上就是Mu、Me、Mg、Moa的總和。

即Mo=Mo+Ma+Ma+Me(3-6)圓環受徑向均布外力矩M0作用下的截面內力,同樣可取半徑作脫離體,由平衡條件求得(見圖3-6)。

M-)=Mo·r

從上面的位移分析中知道,産生和影響環基內力的原因是狀態②和狀態③,而且知道狀態(③是由環基內側水平側壓力P2引起,産生了環拉力。狀態③是由環基所有外力矩的總和引起的,即由M。=Mo1+Ma+Ma+Ma引起,狀態③不改變總環拉力值了,只是改變環拉力在截面高度的分布形狀,只使環基沿環向引起純彎曲。

不鏽鋼儲罐環牆基礎設計原則及受力分析-《儲罐基础工程手册》

根據這樣的結論,我們就可分別來求環基的總環拉力了和截面總內力矩M,然後將這兩種情況加以叠加,按偏心受拉構件進行配筋。

不鏽鋼儲罐環牆基礎設計原則及受力分析-《儲罐基础工程手册》

石家莊鎮田輕工機械有限公司 Shijiazhuang Zhentian Light Industry Machinery Co.,Ltd
不鏽鋼儲罐不鏽鋼發酵罐不鏽鋼容器
掃一掃

聯系一本到在线视频观看:0311-83071805

一本到在线视频观看號碼:0311-83071806

一本到在线视频观看號碼:13603117671

公司一本到在线视频观看:石家莊市裕華區萬達寫字樓C座16層

公司網址: