骨料儲(chǔ)存罐結(jié)構(gòu)被破壞的原因分析

1、鋼材型號(hào)選用不合格

 鋼結(jié)構(gòu)有一種特殊情況，即在特定條件下低應(yīng)力狀態(tài)的脆性斷裂。材質(zhì)不合格和低溫等因素都會(huì)促成這種斷裂。目前，骨料儲(chǔ)存罐一般都采用高速氣壓來(lái)進(jìn)行入料和卸料，骨料儲(chǔ)存罐承受著往復(fù)的沖擊荷載。在某些寒冷地區(qū)，冬季低溫度接近-40°C。對(duì)于需要驗(yàn)算疲勞的焊接結(jié)構(gòu)，當(dāng)這類(lèi)結(jié)構(gòu)冬季處于溫度較低的環(huán)境時(shí)，若工作溫度在0°C和-20°C之間，Q345應(yīng)選用具有0°C沖擊韌性合格的B級(jí)鋼。若工作溫度≤-20°C，則鋼材的質(zhì)量級(jí)別還要提高一級(jí)，Q345選用D級(jí)鋼或E級(jí)鋼。因此，位于寒冷地區(qū)的骨料儲(chǔ)存罐的鋼板材質(zhì)選擇錯(cuò)誤會(huì)導(dǎo)致其發(fā)生破壞甚至倒塌

2、風(fēng)荷載作用

 滿倉(cāng)時(shí)骨料儲(chǔ)存罐主要承受軸向力和豎向摩擦力，但當(dāng)骨料儲(chǔ)存罐內(nèi)部沒(méi)有儲(chǔ)料或者有部分儲(chǔ)料時(shí)，橫向風(fēng)荷載可能會(huì)導(dǎo)致圓柱殼失穩(wěn)。作用在圓柱殼表面的徑向風(fēng)壓沿著周向和高度方向都是變化的，其中周向的占主導(dǎo)地位。在橫向風(fēng)荷載作用下，圓柱殼中起控制作用的是周向應(yīng)力。由于風(fēng)壓關(guān)于迎風(fēng)面對(duì)稱(chēng)分布，應(yīng)力和應(yīng)變也關(guān)于該平面對(duì)稱(chēng)。徑向位移值發(fā)生在迎風(fēng)面頂點(diǎn)，向內(nèi)凹陷，且變形主要集中在迎風(fēng)范圍內(nèi)

3、震作用

  震動(dòng)會(huì)對(duì)骨料儲(chǔ)存罐在豎直方向和兩個(gè)水平方向等這三個(gè)方向產(chǎn)生荷載作用。豎直方向的震荷載對(duì)骨料儲(chǔ)存罐的作用較小，而水平震荷載對(duì)尤其儲(chǔ)存較重物料的深倉(cāng)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。水平震作用大小與骨料儲(chǔ)存罐的自重成正比。隨著骨料儲(chǔ)存罐高度增加骨料儲(chǔ)存罐的質(zhì)心高度也隨之增加。水平震荷載大致作用在質(zhì)心，水平荷載的力臂和相應(yīng)地基礎(chǔ)的彎矩也隨之增加。彎矩增加后會(huì)導(dǎo)致在骨料儲(chǔ)存罐底部的壓力分布不均勻，它要高于重力荷載引起的壓力。如果在震過(guò)程中骨料儲(chǔ)存罐內(nèi)部的儲(chǔ)料發(fā)生震動(dòng)，則震能使骨料儲(chǔ)存罐的上部結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞。

如何提高骨料儲(chǔ)存罐整體的穩(wěn)定性？

  （1）骨料儲(chǔ)存罐頂部球殼采用球形網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)為空間受力體系，較傳統(tǒng)的二維桁架式結(jié)構(gòu)更加合理。

 （2）骨料儲(chǔ)存罐周圈內(nèi)側(cè)增設(shè)獨(dú)立的加強(qiáng)立柱，間距為6~7米（46米直徑庫(kù)周圈設(shè)計(jì)不少于20根），與庫(kù)頂加強(qiáng)環(huán)梁形成相對(duì)獨(dú)立豎向支撐稱(chēng)重結(jié)構(gòu)，有效的分擔(dān)庫(kù)壁的豎向受力，大幅度的提高庫(kù)體結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定性。

 （3）倉(cāng)壁合理設(shè)置豎向加強(qiáng)勁和環(huán)向加強(qiáng)勁，豎向加強(qiáng)筋間距一般控制在0.9米到1.5米，環(huán)向堅(jiān)強(qiáng)筋間距不大于1.5米，使豎向加強(qiáng)筋與環(huán)向加強(qiáng)筋有效的形成區(qū)格小于1.5x1.5米的有限單元。按照有限元設(shè)計(jì)理論更加提高了結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。

 （4）在倉(cāng)壁頂端增設(shè)環(huán)向組合加強(qiáng)鋼梁，有效的加強(qiáng)倉(cāng)壁頂端的最薄弱部位，同時(shí)有效的使庫(kù)頂荷載均勻的分配到庫(kù)內(nèi)加強(qiáng)立柱上，使結(jié)構(gòu)受力更加的明確合理，有效的保證了結(jié)構(gòu)的安全可靠性。

骨料儲(chǔ)存罐的結(jié)構(gòu)

骨料儲(chǔ)存罐的主要結(jié)構(gòu)一般分如下幾大部分：

庫(kù)頂，庫(kù)體，庫(kù)基礎(chǔ)，氣化卸料設(shè)備，物料輸送設(shè)備，控制系統(tǒng)，儀器儀表等。

庫(kù)頂是骨料儲(chǔ)存罐的主要部分之一，主要功能：

密封防雨，支撐庫(kù)頂收塵設(shè)備重量，支撐輸送設(shè)備重量等，因此要求有足夠的強(qiáng)度，同時(shí)自身重量不能過(guò)大，以免導(dǎo)致基礎(chǔ)荷載增加，同時(shí)增加造價(jià)。

目前經(jīng)常采用的結(jié)構(gòu)形式有：經(jīng)緯肋與頂板焊接型、輕型鋼構(gòu)型、H型鋼組合、網(wǎng)架型等。