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筒仓及基础计算和辅助绘图系统简介 宫探 召Q雪青 天〔津水泥工业设计研究院.天津300=1001 提 要 该系统是集计算和辅助绘图为一体的微机辅助设计系统，适用于储存粉状或颗粒状物料的钢筋混 凝土各种内径园形筒仓及基础设计 关翻 CA)I系统，(，筋，，土筒砂” 一 、fill言: 软件设计主要包括筒壁、底板、内柱和基础四部分。数学模型及计算方法，一部分采 用现行国家规范，一部分根据作者多年研究成果汇编而成。筒壁部分的数学力学模型，是 在全世界工程界通用的杨森公式。计算中涉及到园板计算，采用了弹性薄板小挠度理论公 式。而基础板的物理力学特征，是分析整个筒仓结构的关键，准确地提出基础面积，惯性 矩和抵抗矩的数学模型至关重要。作者经过大量的演算、推导终于获得了一系列精确解， 而不是近似值，是运算极快的算术表达式。为此往往把一项积分式分解出16项之多，为全 系统的运作提供了有力的支撑。环形板的力学分析，涉及到基础板的各种形式。以往前苏 联曾经涉及到，但较粗略，国内也无类似资料。作者提出的环形基础内外弯矩平衡原理， 不仅解决了环形板的力学分析，而且对确定基础外形，起了决定性作用。用积分原理分析， 奠定了计算的准确性。这种基础的构造也很简单，施工方便。还有一些数学模型如地震时 的筒仓结构自振周期。各种荷载作用效应，都采用了精确的表达式，保证了整个结构分析 的准确性。 十多年来在我院采用筒仓程序设计了上百座筒仓，都达到了设计速度快，质量好，经 济实用的结果。转让到北京、广州、南京等十多个兄弟单位也收到了良好的效益。 二、软件功能及适用范围: 本软件适用于储存粉状或颗粒状物料的钢筋硅园形筒仓及基础设计一。筒仓仓壁设计， 根据储料高度与内径的比值，自动按深仓或浅仓计算:并列出各个深度处的内力，以及满 足强度及抗裂度的钢筋量。 筒仓底板，在常用的平板方案中，有筒壁支承的简支园板，与筒壁脱开仅靠内柱支承 的悬臂园板 以及筒壁与内柱共同支承的园板。在筒壁支承的简支圆板中，还可以带一个圆 形漏斗，它是钢筋硅的或钢制的，它们都与工艺要求，筒仓内径，以及基础型式有着密切 的关系，软件提供了多种配套方案，便于选择。 基础型式，根据筒仓的平面布置，有单排筒仓和双排筒仓两种型式。软件规定:单排 仓 (包括单个仓)不多于s个:双排仓不多于12个。基础类型有环形基础、整板 (无内柱 和有 内柱)基础和分离式 仓〔底板与筒壁连接和仓底板与筒壁不连接)基础等57个系列 194种型式。 1环形基础:当筒仓内径较小，比如是8m左右，’建造在中等地基承载力的地方，采用 环形基础是最为经济的方案，应该促其实现。 2.整板 (无内柱)基础:这种满堂基础还是用在筒仓内径较小，地基承载力较低，又 不能设置内柱的地方，这种基础用料较多。 3.整板基础:我们把设有内柱的整板基础，俗称为整板基础。它适用于筒仓内径较大 的基础方案，对工艺、地基的适用性较强，本身也具有较好的整体性。选定以上两种整板 基础时，当建造在土质软弱地区时，基础面积会很大，悬臂挑的很长，显得不够理想。为 了改善 这种状况，把筒仓内部本应回填土部分，不做回填而在地平面设置必要的操作平台， 以达到 减少外部荷载，缩小基础面积的目的。软件提供了解决的途径。 4.分离式 仓〔底板与仓壁连接)基础:坐落在岩石或坚硬土层上的基础，为了减少整 板基础的用料，便将基础内、外分开，传递给筒壁的荷载由外环基础承受;部分物料荷载 由单 独基础、环梁基础或园板基础来承受，以达到节约的目的。 5.分离式 (仓底板与仓壁不连接)基础:这类基础、也是建造在地基承载力很高的地 方。同时施工部门要求从基础顶面就开始滑模时，采用这种内、外基础分开的方案，还是 经济合理的。 本软件在编制过程中，根据建筑结构设计统一标准 G〔日J68-84)并与之配套的建筑 结构荷载规范(G日J9-87)，建筑抗震设计规范 G〔日i11-89)，建筑地基基础设计规范(GBJ7- 80)。钢筋混凝土设计规范 (G日110-8 9)及钢筋混凝土筒仓规范 (G日J77--85)进行。 编制中除了对各个受力部件进行详细的内力分析外，还对一些部件提供了多种方案，留有 选择余地。在筒壁配筋中，满足抗裂度的