原煤斗计算.doc
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1 基本条件：
地震烈度：6度。
原煤斗几何容积：600m3，容重：1t/m3（工艺资料）。
2几何图形，如下图2－1。
3 结构计算
3.1 基本假定：
薄壳作为连续的环梁；
竖向刚度无穷大；
无力矩理论模型。
3.2 物理、几何参数
表3－1：煤及煤斗特征值
名 称
容重
半径
直高
锥高
内摩擦角
收缩率
代号（单位）
γ（kN/m3）
R(m)
H（m）
h(m)
φ（°）
C
数值
10
4.5
6.3
12.3
2530
0.371
其中：
计算时煤的内摩擦角取25o；
收缩率的计算公式采用等截面收缩率：C= (D、d见表2)
表3－2：锥斗特征值（一）
名 称
上口直径
下口直径
形线方程式
体积
代号（单位）
D（m）
d(m)
X
Vh（m3）
数值
6.5
1.0
±3.25e-0.185y
Πh（D2-d2）/(8lnD/d)
表3－3：锥斗特征值（二）
名 称
尖高yi（m）
代号
y1
y 2
y3
y4
y5
y6
y7
y8
y9
y10
数值
4.768
5.058
4.918
4.918
4.912
4.904
4.849
4.920
4.904
4.867
名 称
分段锥高yi（m）
代号
h1
h2
h3
h4
h5
h6
h7
h8
h9
h10
数值
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10.1
名 称
分段水平夹角αi（°）
代号
α1
α2
α3
α4
α5
α6
α7
α8
α9
α10
数值
60.5987
66.0827
69.2433
72.5156
75.3185
77.7019
79.7405
81.4692
82.8750
84.1347
表3－4：材料（主材及连接材料）特性
名 称
Q235
弹性模量
质量密度
泊松比
焊条
代号（单位）
ｆ（N/mm2）
E（N/mm2）
ρ（kg/m3）
μ
ｆtw（N/mm2）
数值
215
206000
7850
0.3
185
3.3 结构计算
3.3.1 容积与重量
煤斗由一个圆柱体、一个锥台和一个双曲线锥台组成。
Vc＝πR2H=πx4.52x6.3=400.79(m3)
Vp＝ (R2+RD+D2)hc=x(4.52+4.5x3.25+3.252)x2.2=104.68(m3)
Vh＝ (D2-d2) = (6.52-12)=87.41(m3)
V=( Vc + Vp + Vh)=592.88(m3)
煤的设计重量为600t，略略大于能装载重量593t。
3.3.2 计算参数
物料对钢板的摩擦系数，μc=0.4 ;
物流对钢板的冲击影响系数，μi=1.3 ;
侧压力系数，κ＝tg2（45°－）＝tg2（45°－）＝0.4 ;
定义：mi＝cos2αi＋κsin2αi ，于是m见下表：
表4－1 mi
名 称
α1
α2
α3
α4
α5
α6
α7
α8
α9
α10
αi（°）
60.5987
66.0827
69.2433
72.5156
75.3185
77.7019
79.7405
81.4692
82.8750
84.1347
sin2αi
0.7590
0.8356
0.8744
0.9097
0.9358
0.9546
0.9683
0.9780
0.9846
0.9896
mi
=1-b3*0.6 0.5446
=1-c3*0.6 0.4986
=1-d3*0.6 0.4754
=1-e3*0.6 0.4542
=1-f3*0.6 0.4385
=1-g3*0.6 0.4272
=1-h3*0.6 0.419
=1-i3*0.6 0.4132
=1-j3*0.6 0.4092
=1-k3*0.6 0.4062
起始段：α0＝60.3955°,m0=0.5464
CAD放样见图4－1。
3.3.3 强度及稳定计算
A点以上，按DL 5022－93之3.4.6条，竖壁按深梁计算
A点：
水平压力Px,A，Px,A＝γκHμi ＝10x0.4x6.3x1.3=32.76(kN/m2)
最小壁厚δmin，A，1，δmin，A，1＝＝0.7(mm)
库壁局部最大弯矩Mx,A，Mx,A＝γδRHμi
最小壁厚δmin，A，2，δmin，A，2＝＝3.17(mm)
按DL 5022－93之3.4.11条，最小壁厚δmin，A取10mm。
竖向摩擦力Py，A，u，Py，A，u＝μcPx,A，u＝13.104(kN/m2)
A点以上库壁加劲肋
轴向内力Nr，Nr＝γRκHμi
按DL 5022－93之3.4.16条，需要加劲的高度：
Hr=1421.9(mm)。
在标高5.8m处，按以上计算需要374cm4的惯性矩，可取L80x5来加强（截面特性计算从略），实际取L80x
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