固体料仓计算NBT47003.2-2009

设备名称：仓壳圆筒内直径mmDi10000仓壳锥顶半顶角°θ22.5设计压力MPaP0.029设计外压力MPaP0-0.002设计温度℃T65物料堆积密度Kg/m3ρ1200物料内摩擦角的最小值°ψ35物料与壳体壁面的摩擦角°ψ'25物料与料仓间的摩擦系数μ=tan(ψ')/μ0.466307658壳体材料//06Cr19Ni10壳体材料密度Kg/m3ρ8000焊接接头系数/φ0.85设计温度下材料的许用应力MPa［σ］t137仓壳锥体半顶角°θ22.52.1水平地震力抗震设防烈度度/7设计地震分组//第二组设计基本地震加速度g/0.1料仓水平地震力NFE1792380.851——料仓等效总质量Kgmeq1759261.097固体料仓计算-----(按照NB/T47003.2-2009《固体料仓》计算)1.物料载荷计算2.地震载荷编制人：——等效质量系数/λm0.85——地震影响系数/α10.094414414——阻尼调整系数/η21.18018018——一阶振型阻尼比/ξ0.03——地震影响系数最大值/αmax0.08——与物料相关系数/I1.1距底面高度hi集中质量mi的水平地震力NFEi见表2——距底面hk处的集中质量Kgmk见表22.3地震弯矩N·mm见表3——计算截面距地面高度mmh见表3——设备基础距地面高度mmh003.1水平风力基本风压值N/m2q0450场地土类别//A相邻计算截面间的水平风力NPi见表4——料仓各计算段的外径mmD0i见表4——风压高度变化系数/fi见表4——料仓第i段顶截面距地面的高度mhit见表4——体型系数/K10.71.7见表4——料仓高度mmH320913.风载荷——料仓各计算段的风振系数（当H＞20m时）/K2i2.2垂直地震力——脉动增大系数/ξ2.1505——脉动影响系数/vi见表4——振型系数/φzi见表4——第i段长度mmli见表43.2风弯矩料仓任意计算截面I-I处的风弯矩N·mmMWI-I见表5料仓底截面为0-0处的风弯矩N·mmMW0-0——物料自然堆积上锥角高度mmhc3501——料仓计算截面以上的储料高度mmhw见表6——锥段以上物料堆积高度mm158005雪载荷NWs47237.055——基本雪压值N/m2qw6006.1仓壳圆筒轴向应力计算4.1特性纵坐标/A186174.4物料与仓壳圆筒间的摩擦力MPaFf见表64.2物料对仓壳圆筒任意截面I-I处产生的垂直方向压应力4物料对仓壳圆筒的作用力6仓壳圆筒应力计算MPaPv见表64.3物料对仓壳圆筒任意截面I-I处产生的水平方向压应力MPaPh见表6设计产生的轴向应力MPaσz1I-I见表7——仓壳圆筒计算截面I-I处的有效厚度mmδei见表7物料与仓壳圆筒间摩擦力产生的轴向应力MPaσz2I-I见表7最大弯矩在仓壳圆筒内产生轴向应力MPaσz3I-I见表7由计算截面I-I以上料仓壳体重及垂直地震力产生的轴向应力MPaσz3I-I见表7——计算截面I-I以上料仓壳体及附件质量Kgmup见表7——计算截面I-I以上料仓壳体质量Kgm1upI-I——平台、扶梯质量Kgm2upI-I——计算截面I-I以上的人孔、接管、法兰及仓壳顶安装的附件质量KgmaupI-I6.2仓壳圆筒周向应力由设计压力p和物料的水平压应力ph在计算截面I-I处产生周向应力MPaσθI-I见表76.3应力组合6.3.1组合拉应力组合轴向应力MPaσzI-I见表7组合拉应力MPaσzLI-I见表76.3.2组合压应力MPaσzAI-I见表76.3.4应力校核组合拉应力见表7组合压应力见表7——仓壳圆筒材料的许用轴向压应力MPa[σ]er见表7——载荷组合系数/K1.27.1仓壳锥体任意截面上的应力计算7.1.1仓壳锥体特性纵坐标值mmAz见表8——仓壳锥体计算截面a-a处的内直径mmDzia-a见表8——物料在仓壳锥体计算截面a-a处的锥角高mmhzc见表87.1.2物料对仓壳锥体的垂直压应力MPapva-a见表87.1.3物料对仓壳锥体产生的水平压应力MPapha-a见表87.1.4仓壳锥体任意截面处的法向压应力MPapna-a见表87.1.5周向应力MPaσθa-a见表87.1.6轴向应力MPaσza-a见表8——仓壳锥体计算截面a-a处以下的仓壳锥体质量与仓壳锥体计算截面a-a以下的仓壳锥体所储物料质量之和Kgmca-a见表8——锥壳下端开孔外直径mm/1607.2组合应力MPaσ∑a-a见表87.3应力校核MPa/见表88.1裙座壳底截面的组合应力7仓壳锥体应力8裙座壳应力MPaσ1见表9MPaσ2见表9——0-0截面处的垂直地震力，仅在最大弯矩为地震弯矩参与组合时计入此项NFv0-0见表9——裙座壳底部截面积mm2Asb见表9——裙座半顶角，对圆柱形裙座，ψ=0°ψ0——裙座壳底部截面模数mm3Zsb见表9——裙座壳底部内直径mmDis10000——裙座壳底部壁厚mmδ见表9——裙座材料名称//Q345R——设计温度下的裙座材料许用应力MPa[σ]t212——设计温度下的裙座材料屈服强度MPaReL(Rp0.2)345——设计温度下的裙座材料弹性模量MPaEt1910008.2裙座上较大开孔处截面h-h组合应力MPaσ1见表9MPaσ2见表9——h-h截面处的垂直地震力，仅在最大弯矩为地震弯矩参与组合时计入此项NFvh-h见表9——h-h截面处裙座壳的截面积mm2Asm见表9mm2Am——h-h截面处水平方向的最大宽度mmbm——h-h截面处裙座壳的内直径mmDis10000——开孔加长管长度mmlm——h-h截面处的最大弯矩N·mmMmaxh-h见表9——h-h截面处的风弯矩N·mmMwh-h见表9——h-h截面以上料仓的操作质量Kgm0h-h见表9——h-h截面以上料仓的试验质量，如不进行水压试验，可取为m0h-hKgmmaxh-h见表9——h-h截面处裙座壳的截面模数mm3Zsm见表99.1自支承式锥顶形仓壳顶仓壳顶有效厚度mmδt12.50815347——单位面积的仓壳顶质量与附加质量之和Kg/m2mt665.9183673——单位面积的仓壳顶质量Kg/m2mt115——单位面积仓壳顶附加质量Kg/m2mt25——单位面积仓壳顶上平均载荷Kg/m2mt3600——锥顶母线与其水平投影线间之夹角，一般取10°～35°°β22.5——仓壳顶材料在设计温度下的弹性模量MPaEt195000受内压锥顶的周向应力MPaσθ30.29250167校核公式MPa116.459.2自支承式拱形仓壳顶仓壳顶有效厚度mmδt7.585038173——拱形仓壳顶球壳内半径mmRn10000受内压拱形仓壳顶的周向应力MPaσθ9.558290722结论:校核合格9仓壳顶计算校核公式MPa116.459.3仓壳顶加强筋加强筋的最大弯矩N·mmMmax18421.90422——集中载荷NWz6000——直径方向加强筋的数量个n24所需加强筋截面模数mm3Zmin134466.45419.4仓壳顶与仓壳圆筒连接处的加强结构仓壳顶、仓壳圆筒与包边角钢有效截面积之和mm2Aj7515.263344——取设计压力P及设计外压P0中较大值MPa0.0299.5仓壳椎体与仓壳圆筒连接处的加强结构仓壳圆筒圆周方向拉力N/mmYs368.0028141仓壳锥体母线方向拉力N/mmY1216.4853313仓壳锥体圆周方向拉力N/mmY2453.5108147仓壳锥体圆周方向拉力NQ-295761.045——仓壳锥体有效加强长度mmBn140.9706381——仓壳圆筒有效加强长度mmBn148.1890684当Q＞0时，承压圈区域内所需截面积mm2Ac按临界许用应力计算结论:校核合格当Q＜0时，承压圈区域内所需截面积mm2Ac-3378.195831——设计温度下材料的许用压缩应力MPa[σ]cr1039.6仓壳圆筒加强结构9.6.1仓壳圆筒设计外压P0=2.25fiq0×10-6+PinMPaP00.003847813——料仓内部负压值MPaPin0.0029.6.2料仓许用临界外压力MPa[Pcr]0.00011013——核算区间罐壁筒体的当量高度mHE5.410——核算区间最薄圈罐壁板的有效厚度mmtmin见表10——第i圈罐壁板的有效厚度mmti见表10——第i圈罐壁板的实际高度mhi见表10——第i圈罐壁板的当量高度mHei见表109.6.3加强圈个数及位置需设置加强圈10.1基础环内外径数据——基础环外径mmDob10300——基础环内径mmDob9700——基础环面积mm2Ab9.4248E+06——基础环材料许用弯曲应力MPa[σ]b170——裙座基础板外边缘到裙座壳外表面的距离mmb126——基础环的截面模数mm3Zb2.2896E+1010.2基础环厚度10裙座地脚螺栓座10.2.1无筋板时mmδb32.845318033.8597801442.19E+0010.2.2有筋板时mmδb22.12795119——矩形板计算力矩N·mmMs13873.30967N·mm|Mx|13873.30967N·mm|My|7601.224908——系数Cx//-0.2264——系数Cy//0.05629——裙座基础板外边缘到裙座壳外表面的距离b=(Dob-Dis)/2-δsmmb126——筋板间最大间距l=(πDob/n-l3-δG)/(nj+1)-δGmml187——地脚螺栓个数/n24——两个螺栓座之间筋板数量/nj5——筋板内侧间距mml3100——筋板厚度mmδG1810.3地脚螺栓4.80E-02-3.8163E-01地脚螺栓承受的最大拉应力MPa4.80E-02MPa3.859780144——0-0截面处垂直地震力，仅在最大弯矩为地震弯矩参与组合时计入此项NFv0-0地脚螺栓小径mm15.77——地脚螺栓腐蚀裕量mmC23——地脚螺栓材料许用应力MPa[σ]bt14710.4筋板筋板压应力MPaσg1.186499741——一个地脚螺栓承受的最大拉力NF18836.9——对应于一个地脚螺栓的筋板个数/n17——筋板宽度mml2126筋板许用压应力当λ≤λc时MPa[σ]c当λ＞λc时MPa[σ]c——长细比/λ19.223——回转半径，对长方形截面的筋板取0.289δGmmi5.202——筋板长度mmlk200——系数/ν1.5133——临界长细比/λc135.95——筋板材料的许用应力MPa[σ]G170结论：校核通过111.4410.5盖板10.5.1无垫板时盖板最大应力MPaσz28.5199701610.5.2有垫板时盖板最大应力MPaσz26.02352715——垫板上的地脚螺栓孔直径mmd227——盖板上的地脚螺栓孔直径mmd340——垫板宽度mml460——盖板厚度，一般分块厚度不小于基础环的厚度mmδc24——垫板厚度mmδz1210.6仓壳筒体与裙座连接焊缝10.6.1仓壳圆筒与裙座搭接焊接接头MPa49.51合格MPa59.04合格——焊接接头扛剪断面面积mm2Aw424087.8649——裙座壳顶部截面外直径mmDot10044——搭接接头处的垂直地震力,仅在最大弯矩为地震弯矩参与组合时计入NFvJ-J——搭接焊接接头处的最大弯矩N·mmMmaxJ-J1.46E+10——搭接焊接接头处处的风弯矩N·mmMwJ-J1.81E+09——地震弯矩N·mmMe1.41E+10——水压试验时(或满仓时)料仓最大质量(不计裙座质量)KgmmaxJ-J1.96E+06——J-J截面以上料仓操作质量Kgm0J-J1549359.43——焊接接头抗剪截面模数mm3Zw1065313244——设计温度下焊接接头的许用应力，取两侧母材许用应力的较小者MPa[σ]wt137——设计温度下焊接接头的屈服强度，取两侧母材屈服强度的较小者MPaσs20510.6.2仓壳圆筒与裙座对接焊接接头MPa-15.49合格——裙座顶截面的内直径mmDi