在考虑筒仓上部结构与地基基础相互作用的前提下，分析了季节温升与温降和堆煤引起的筒仓内外壁温差、煤压等主要荷载对筒仓结构的影响，得到了不同荷载作用下筒仓结构的受力规律，弄清了不同荷载对筒仓结构作用的机理。据此，对目前工程中用到的整体式筒仓进行了一定的优化，得到了更合理的筒仓结构型式。

仓壁环向不设竖直方向的伸缩缝，充分利用仓壁环向钢筋承担煤压力的整体式贮煤筒仓［1-2］，能有效减小仓壁的截面尺寸、桩基基础的工程量，从而获得巨大的经济效益，因此，最近在建或已经建好的筒仓大多数采用的是整体式筒仓结构，而不是传统的分离式筒仓。国内已建成的整体式贮煤筒仓其仓壁为变厚度的壳体，仓壁底端厚为1 m 左右，顶端厚0. 7 m 左右，仓壁厚度线性变化，底部和顶部分别有承台和环梁，无刚性底板，有些在仓壁外侧每隔一定距离设置肋柱，加强筒仓的侧向刚度。

国外学者也对筒仓进行了深入研究。文献［3］～［7］研究了筒仓与煤的相互作用、煤颗粒在仓壁上产生的侧压力分布规律。Abdel-Fatta 等［8］用有限元分析了仓壁内力与壁厚、底板刚度的关系，采用3结点的梁单元模拟筒仓、6 结点三角形单元模拟煤颗粒建立有限元模型。上述文献研究的筒仓直径一般在20 m 左右，设有刚度较大的底板，采用的是平面有限元分析，并且没有研究地基基础对结构受力的影响。

由于季节温升与温降，堆煤产生的筒仓内外壁温差、煤压引起场内土层不均匀沉降等因素，使得筒仓的受力比较复杂，为了弄清筒仓在上述荷载作用下的受力规律及不同荷载对筒仓结构的作用机理，本文在已有的整体式筒仓基础上，采用三维有限元分析了基础与上部结构共同作用下的筒仓受力，根据其受力特征，对整体式筒仓做了一定的优化，得到了更为合理的结构形式。本文具体分析了4 种筒仓结构型式: 结构型式1 为薄壁，仓壁底部厚600 mm，顶部厚400 mm，筒仓厚度线性变化，环向每间隔10度设置断面为1200 mm × 1900 mm 的肋柱，顶部环梁横截面为2300 mm × 1000 mm; 结构型式2 与结构型式1 尺寸不同之处在于其仓壁底部在无肋柱处与承台断开; 结构型式3 的仓壁底部厚800 mm，顶部厚600 mm，肋柱断面为1100 mm × 1000 mm，环梁横截面为1700 mm × 1000 mm; 结构型式4 无肋柱，仓壁底部厚1100 mm，顶部厚700 mm，环梁横截面为1600 mm × 1000 mm。4 种结构的承台横截面均为6400 mm × 2000 mm。目前已建的整体式筒仓多采用型式3 或4，型式1 和2 是本文提出的优化结构型式，如图1 所示。