散装水泥罐体抗风设计及验算

工程案例及有限元模型的建立

致力于开发大西北的项目一直都在持续的进行中。而大西北的环境恶劣，使得开发大西北困难重重，特别是建筑机械，在大西北的适应能力，更显得尤为重要。

我们根据大西北的地理环境，对大西北使用的散装水泥仓进行设计研发。下面根据大西北的特点，对大西北适用的水泥罐进行各方面的设计：

一、散装水泥仓体抗风设计及验算

工程案例及有限元模型的建立

根据相关资料，检算时取罐体长度为九米，支腿长度为七米。罐体直径为4.5米。质重为十吨，满载时料的质量为300吨。

考虑到罐体支架的内力因素。检算过程采用有限元数值计算方法。罐体立柱采用直径为280（壁厚为8毫米），立柱间的横撑采用槽钢120mm×50mm×3mm。如图所示。

水泥仓罐体立柱强度及整体稳定性验算

罐体在受到外界荷载作用的情况下可能会发生以下 3 种破坏形式，满载时风荷载作用下发生支柱强度破坏; 空载时罐体及基础在风荷载作用下发生倾覆破坏或滑移破坏。

根据《铁路桥梁钢结构设计规范》。Q235钢的弯曲基本容许应力为140MPa.在主力和风力组合下，允许应力提高系数为1.2倍，首页提高后的弯曲容许应力为140×1.2=168MPa。从杆件的局部稳定性来看：取钢管立柱L=3.5m检算。钢管回转半径r=96.2mm，长细比λ=L/r=3500/96.2=36.根据轴心受压稳定系数表，φ为0.88.立柱的稳定允许应力为0.88×168=148MPa。

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