中国和欧盟钢板筒仓储粮荷载设计规范比较

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1、第４３卷中国和欧盟钢板筒仓储粮荷载设计规范比较·１·檱檱檱檱檱殗殗檱檱综论檱檱殗殗檱檱檱檱檱＊中国和欧盟钢板筒仓储粮荷载设计规范比较刘磊１１２杨蕴明余海岁（１宁波诺丁汉大学，土木工程系）（２英国诺丁汉大学，土木工程系）在生产运输过程中，筒仓已被广泛应用于储存和欧盟筒仓荷载设计方法和计算结果中的相似和不颗粒状物料，即散粒体（如：粮食、矿物）。由于同之处。在不同工况下筒仓内的压力分布变化较大，且较难１中欧筒仓荷载设计规范条文对比被准确预测，因此储粮荷载设计一直是筒仓设计中的关键。世界上第一套筒仓设计规范（ＤＩＮ１０５５１．１中欧规范分别适用的筒仓几何尺寸［１

2、］－６，１９６４）于１９６４年在德国发布。中国第一套１．１．１欧洲规范在欧盟筒仓设计规范中，对所钢筋混凝土筒仓设计规范（ＧＢＪ７７－８５）发布于适用的筒仓几何尺寸的定义如下：［２］１９８６年，现行的钢板粮食筒仓设计规范为①适用的截面形状应满足图１所示，其中Ａ是ＧＢ５０３２２－２０１１。欧洲现行的筒仓荷载设计规范截面面积，Ｕ是截面周长。为ＥＮ１９９１－４：２００６（Ｅｕｒｏｃｏｄｅ１－Ａｃｔｉｏｎｓｏｎ［３］ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ－Ｐａｒｔ４：Ｓｉｌｏａｎｄｔａｎｋｓ），钢筒仓结构设计规范为ＥＮ１９９３－４－１：２００７（Ｅｕｒｏｃｏｄｅ３－［４］Ｄｅｓｉｇ

3、ｎｏｆｓｔｅｅｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ－Ｐａｒｔ４：Ｓｉｌｏｓ）。这些都是统一的设计规范，适用于所有的欧盟成员国。虽然世界各国都在不断地对筒仓设计规范进行完善，但筒仓倒塌事故还是层出不穷。２０１１年内蒙古的两座粮食筒仓倒塌，造成了巨大的财产损失［５］。２０１３年，美国华盛顿州的一座粮食筒仓倒图１欧洲规范中的筒仓横截面形状塌，倾泻而出的粮食掩埋了在场的一名工人并破坏②系统性非对称筒仓（带有较大不对称结构的了邻近的筒仓和建筑［６］。这些事故说明筒仓的设计筒仓）和带有特殊内部结构的筒仓（如在料斗中插规范还有待完善。入楔状体）不包含在欧盟规范内。但是，规范中考对比

4、中国和欧盟的筒仓设计规范，欧盟规范中虑了非对称卸料的平底筒仓。此外，对于所有适用包含了中国规范未提及的一些设计理念。比如，利筒仓，内径和筒仓高应满足以下要求：用储料性质的分项系数，在设计中包含了概率的理ｈｂ／ｄｃ＜１０；ｈｂ＜１００ｍ；ｄｃ＜６０ｍ①念。另外，欧盟规范认为筒仓壁的非对称压力是引其中，ｈｂ和ｄｃ（筒仓高和内径）标注在图２起钢板筒仓失稳的一个重要原因。因此，规范中添中。加了局部压力差。这些理念的引入对提高中国筒仓③欧洲规范仅适用于轴对称的料斗，包括：圆设计规范有一定的参考意义。本文对比总结了中国锥形、方锥形和楔形料斗。＊通讯地址：宁波市鄞州区

5、泰康东路１９９号·２·粮食储藏２０１４（４）表１筒仓分类欧盟规范中国规范深仓（ｈｃ／ｄｃ≥２）深仓（ｈｃ／ｄｃ≥１．５）仓壁中深仓（２＞ｈｃ／ｄｃ≥０．４）浅仓（ｈｃ／ｄｃ＜１．５）浅仓（ｈｃ／ｄｃ＜０．４）平底平板仓底深斗漏斗浅斗欧盟规范将长径比分为三类，中国规范分为两类。欧盟规范根据卸料斗半顶角大小（图２中β角），物料侧压力系数（Ｋ）和料斗壁的摩擦系数（ｕ）将筒仓底部和料斗分为三类。中国规范只将ｈ筒仓底分为平板和漏斗。１．３储料的参数在选取储料性质参数方面，欧盟规范与中国规范的一个主要差别是：欧盟规范认为储料性质参数图２几何尺寸（比如密度、摩擦角等）

6、是变量，受到多种因素１．１．２中国规范在中国规范中，仅有的一条相（如环境、储存方式等）的影响。因此，欧盟规范关规定是：规范的适用范围为平面形状为圆形且中引入了分项系数来代表储料参数可能存在的变化区心装卸料的粮食钢板筒仓（条文说明１．０．２）。中间，并且在设计中采用的储料参数会产生最大可能国规范中并无同欧盟规范中类似式①的量化的筒仓荷载或者最不利于筒仓稳定的情况。尺寸要求。在欧盟规范中，某个储料性质参数的最大或最１．２中欧规范中对于筒仓的分类小可能值被分别称作上特征值（ｕｐｐｅｒｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓ－１．２．１单仓容量对于轴对称钢板圆筒仓荷载设ｔｉｃｖａ

7、ｌｕｅ）和下特征值（ｌｏｗｅｒｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｖａｌ－计，在中国规范中，设计方法和系数并未随着单仓ｕｅ），其定义为：容量的改变而变化。相比之下，欧盟规范依据单仓上特征值＝平均值×分项系统②容量的大小将筒仓分为三类（欧洲规范称之为Ａｃ－下特征值＝平均值／分项系统③ｔｉｏｎＡｓｓｅｓｓｍｅｎｔＣｌａｓｓ或简写为ＡＡＣ），且根据分正态分布中９０％的可能性低于上特征值，类的不同，设计步骤和系数也有所差别。这三种分［７］。在欧盟规范中，具１０％的可能性低于下特征值类（ＡＡＣ）可简略描述为：体上下特征值在计算不同荷载中的用法简要总结摘ＡＡＣ１：单仓容量小

8、于１００ｔ；录在表２中（欧盟规范的第三章和第四章）。ＡＡＣ２：单仓容量大于１００