一、 120T水泥仓简介
云桂线120T水泥仓主要包括9节直径为3m筒体、顶锥体、底锥体、底架体、爬梯、顶护栏等组成，另外包括除尘器等附属设备。
二、 计算主要参数:
水泥密度：1.35x103kg/m2 水泥仓水泥重量(满载时)：120T 单个水泥仓结构件重量：约8T
三、 计算依据
1.《钢结构设计规范》(GB50012-2003) 2.《路桥施工常用数据手册》(杨文渊) 3.《粮食钢板仓设计规范》(GB50322-2001) 4.《钢制焊接常压容器》(JB/T4735-1997)
四、 计算方法
采用有限元法，分2次建模进行计算，即筒体和底架体2部分。
五、 筒体检算
1、 结构概述：筒体直径为3m,共9节，每节1.28m,面板采
用4mm钢板，每2节之间环向接缝位置设置一圈环向[6.3抱箍； 底锥体一节2.4m,面板采用5mm钢板； 2、 结构荷载
结构所受荷载主要包括以下3种:
①储料作用于仓壁水平压力Ph; ②储料作用于漏斗顶面处的竖向压力Pv; ③筒体自重；
其中水平压力Ph：
Ch=2.0 ρ=3m/4=0.75m μ=0.3
k=0.333
所以 Ph=67.5(1-e-0.1332s)
由上式可知道，筒体水平压力为一随着高度增加曲线压力递增加的函数，在s=11.52m时，其水平压力最大值为：
Phmax=67.5(1-e-0.1332s) =67.5（1- e-0.1332x11.52) =52.65kpa
由于流体压力荷载： Pmas=
γ
s(
γ
为
重
力
密
度)=13.5Kn/m3x11.52m=155.5Kn/m2>52.65kpa,为便于施加水平荷
载，水平压力按流体压力荷载Phmax=γs(γ为重力密度)加载。
竖向压力Pv：
Cv=1.4 ρ=3m/4=0.75m μ=0.3
k=0.333
所以 Ph=142(1-e-0.1332s)
在s=11.52m时，其竖向压力最大值为：
Phmax=142(1-e-0.1332s) =142（1- e-0.1332x11.52) =111kpa
偏安全，模型加载的竖向压力按Pv=120T/3.14X1.52m2=170kpa考虑
图5-1 筒体计算模型简图
3、 结构模型及计算结果
面板按板单元，环向抱箍（[6.3）按梁单元进行筒体结构建模型如下：
0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.0-0.0-0.0-0.0-0.0-0.0-0.0-0.0--0.00.0-0.0-0.0-0.0-0.0-0.0-0.0-0.0-0.0-0.0-0.0--0.00.0-0.0-0.0-0.0--0.00.0-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1--0.10.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1--0.10.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1--0.10.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1--0.10.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1--0.10.12.20-..0-20-2.0-.2-0.20-2.0-2.0-.2.0-20-2.0-2.0-.20-2.0-2.0-2.0-2.0-2.0-2.0-.20-2.0-2.0-2.0-2.0-.2.0-222..000---.20-2.0-2.0-22..00--2.0-2.0-2.0-2.0-2.0-22..00--2.0-2.0-22..00--2.0-22..00-.-2.0-20-02.0-222222222222............2000000000000-------------2.0-.2.0-22..0-0-2.0-2.0-22..00--2.0-22..00-.-2.0-02.0-2.0-2.0-2-2.0-2.0-2.0-2..200--22..00-0-2.0-2-2.0-.2.0-2.0-2.0-2.0-2.0-2.-02.0-2-02.0-.20-20-.2.0-2.0-20-.2.0-2.0-..20-2-02.0-.20-.0-2.20-.-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1--0.1-0.10.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.2-0.2-0.2-0.2-0.2-0.2-0.2-0.2-0.2-0.2-0.2-0.2-0.2-0.2-0.2-0.2-0.2-0.2 图5-2 筒体计算模型
计算结果如下： a、
支点反力：(见图5-3)
FMAX=31T
图5-3 筒体反力图（单位：T）
b、变形：(见图5-4) δmax=4.7mm，满足要求！
图5-4 筒体位移图（单位：mm）
c、板单元应力：(见图5-5/6) 1、板单元组合应力(见图5-5)
σmax=85.3Mpa<[σ]=215mpa 安全系数K=215/85.3=2.5,满足要求！
图5-5 筒体板单元组合应力图（单位：MPa）
2、板单元剪应力：(见图5-6)
τmax=91Mpa<[τ]=129mpa 安全系数K=129/91=1.4,满足要求！
图5-6 筒体板单元剪切应力图（单位：MPa）
d、筒体梁单元应力：(见图5-7/8)
1、筒体梁单元组合应力：（见图5-7）
在筒体第一节位置，因σmax=340Mpa>[σ]=215mpa，考虑到由于施加的水平荷载值偏大，实际在此位置的组合应力应远小于215mpa。
图5-7 筒体梁单元组合应力图（单位：MPa） 2、筒体梁单元剪应力：(见图5-8)
τmax=3.2Mpa<[τ]=129mpa 安全系数K=129/3.2=40,满足要求！
图5-8 筒体梁单元剪应力图（单位：MPa）
六、底架体检算
底架体承受筒体内水泥重量以及水泥仓重量，并考虑1.4的安全系数，故底架体承受的总重为： N=(120+8)x1.4=179.2T
底架体立柱共4根，单根立柱承受的静荷载为： N单=179.2T/4=44.8T 其计算模型见(图6-1)
-44.8-44.8-44.8-44.8 图6-1 底架体计算模型及荷载分布图（单位：T/m）
计算结果如下： b、
支点反力：(见图6-2)
FMAX=44.8T
图6-2 底架体反力图（单位：T）
b、变形：(见图6-3) δmax=3.1mm，满足要求！
图6-3 底架体位移图（单位：mm）
c、剪切应力：(见图6-4)
τmax=4.1Mpa<[τ]=129mpa 安全系数K=129/4.1=31.5,满足要求！
图6-4 底架体剪力图（单位：MPa）
d、组合应力：(见图6-5)
σmax=110.7Mpa<[σ]=215mpa 安全系数K=215/110.7=1.94,满足要求！
图6-5 底架体组合应力图（单位：MPa）
七、其它
检算时，未考虑风压、雪压以及地震对水泥仓结构的影响，只在
施加荷载值上进行放大处理。
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