安全验证
《3 : 布置原则及结构】选,型 】 3.》1 :。 ,一,般规定 【 ? 3.1.1  深!、浅仓的分类是为】了简化计算人为设定!的,国外大多数筒仓【设计规?范也如此《。。。划分:但并不完全》统一人们按贮料【对仓:壁作用力的变化来】划定一个界限由于】贮料在仓壁上产生】。的摩擦力对其水平】侧压力的影响使贮】料作用于仓壁上【侧压力的分布规律出!现线性与非线性【之别贮?料深度越大》摩擦力的影响也【就越大作用》于仓壁上侧压力的分!布也就越《接,近非线性反之—接近:线性但?。不等于线性(图1)! , 》 《     —筒仓贮料作用力的计!算世界?各国的筒仓规范【大多数釆用Jan】sse?。n理:论其贮?料作用于仓壁—任意高度处单—位面积上《水,平,压力的?变化为曲线如图1】所示 》     由图!。1可以看出》在侧壁围成的—有限空间中散体物料!对侧壁的作用与【在无限长壁》上的作用特》性完全不同后者属于!散体力学《。的平:面问题可按平—面挡墙?计算如槽仓或—小型:矩形浅?仓但筒?仓的受力状态即使对!于槽仓或小》。型,矩形浅仓《无疑:也是:属于散体《力学有限空间理论的!范畴:。釆用库仑或兰金理论!进行计算也》是一种简化方法但可!以符合工《程设计的要》。。。求  】   有些国家【(,如美国)的筒仓规】范计:算贮料的作用时从来!不分深、浅仓完全】。按Janssen公!式计算仓壁任—意高:度处的贮料压力按散!体,力学的原理物料在】仓壁上的作用也【没有深、《浅仓之?分实践表《明工程设计不能【脱离理论但又—不完全?等于纯?理论在不违》背以上原则并确保】结构安?全且便于计》。算钢筋用量及配置的!前,提下将筒仓划分【为,深仓和?浅仓是完全必—要的:也是可行的》各国对深仓、—浅仓的划分方法【通常有 —     【(1:)按平面为》圆形:的筒仓?仓壁的高度与其【直径之比或平—面为:矩形的筒仓的仓壁】。高度与其短边之比】来划分根《据,国,内近:年来广大《设计者对原规范【深仓、浅仓》的,划分:提出的建议》按散体物料在有【限空间中对筒仓作】用力的分析参考欧标!(Eurocod】e,)及其他国》外筒仓设计规范修订!为hn?/bn小于或等于0!.4为?。矩形浅仓hn—/dn大于0—.4小于或等于【1.0为圆》形,。浅仓hn/dn大于!1.0且小于1【.5:。的圆形筒仓及—hn/bn大于0.!4,且小于1.5—的矩形筒仓》。是,介于:浅仓及深仓》之间仓型由于所储物!料的物理力》学参数不《同,。若按本?标准的计算》方法物料《对,筒仓:的作用力在某—些情况下按浅仓计】算对结构的安全有利!在另一些条件下【可能按深仓计算【有利为此遇到这类】仓型时可能》得出完?全不同的结果—筒仓:工程设计以保—证工程绝对》安全为?。终极目标《。故对于这种仓型的筒!仓应釆用两种计算】结果:中的最大值》 》     对于h】n,/dn小《于0.?4且底部为》固,定端的圆形》筒仓贮料对仓—壁的:作用与挡墙》或小型矩形浅—仓的作用无异但【仓壁的基础》对仓壁无约》束作:用时筒仓设计则【可,能以环?向应力为控制值 】。  —   对《于hn/bn大于0!.4的矩形筒仓可】按贮料的《破,裂面划?分深仓及浅仓—    ! 无论哪《一种划分方法总【有,一个突变界面—总要由贮料压—力的不连续函数【代替连续函数在【其临界点《处仓壁压《力的:计算值总会发—。生突变因此只能【取其计?算的不利值作—。为深仓或浅仓物料】压力的设计值 】  》  : (2?)另一种划分方【法是按贮《料的破?裂面来划分》当贮料破裂面与贮料!顶面相?交,时为浅仓贮料—破裂面与仓壁相交时!为深仓?(图2) 【 】 —        】 式中θ贮料破裂】角; 《 ,      】       【φ贮料内摩》擦角:  【 , , 对于小型筒仓及大!型圆形浅仓选择破】裂,面的划?分方法更为简便【但设计者应考—虑到破?裂面可能有不同的】起始点从《漏斗的顶部或—底部作为起始—点会:有不同的结果对小】。型筒仓可按图2【的规定进《行计算仓壁》落地的大型圆形浅】仓只能从仓》壁与底板的交接处】作为起始点 】 :。     》综上所述本标准【釆用的划分方—法可以满足上—述压力的分布原则与!其他的方法相比【更为简便同时—。。也能满?足筒:仓设计的需》。要多:年来我国的实践表】明选择第一种划分】法是适?。宜的本次修订只对限!定条件?。的,具体数值做了—调整深仓、》。。浅仓的?划分原则没有改变 ! 《 ,   ? 本标?准系根据现行国【家标准工程结构可】靠性设计统》一标准GB》。 50153和建筑!结构可靠《度,设计统一标准G【B 500》68的基本原—则编制的根据这两个!标准本标准制—定了第3.》1.1条~第3【.,1.5条的规—。定一:般情况下钢筋混凝】土筒仓不作为临时建!筑也不是容易更换】的建筑结构筒仓具有!不同物料《储,。、装、运的使—用功能设计使用年】限及相应《的设计基准期—均为50年5—0年的使用年限是】与我国现行相关标准!的规定相一致的也】是根据我国现有的】技术:条件(材料特性【、材料?的各种计算参数【及施工?质量等综合技—术指标协调后)确】定的50年》的使用年限》系指设计《者必须承担的法【定技术负责的年限超!过50年的》有效期?后不:管工程?出现任何《问题设计者将不再承!担设计责《任钢筋?混凝土筒仓并非是】只要超过50年结】构,就会立即《。破坏或?倒塌也就是》说使用50年后【只,要未遭到不可抗拒】的自然及人为地【破坏筒仓仍可能具有!继续使用的价值【和能力但当其储【存与原设《计不同?的贮料?或改:变原筒仓的设计使】用功:能,时就必?须确定?继续使用的技术条件!和新的执《。。行标准并《经,有资质?的鉴:定单位进行必要的鉴!定认可后方》能继续使《用否则会因使用条件!及设计?基准期的改变—造成工程事故严重者!使其破坏或倒塌【。。;,本标准为《国家钢筋混凝土【筒仓设计的通用【标准并非某行业【的行:业标准其适用范围】在总则第1.0.】2条中有明确限定】。5,。0年:的设:计使用年《限也可能不》满,。足个别行业、个别工!程的:。要求但本标》准必须符合我国【建设标准的》统一性对使用年限】超过50《年的:筒仓设计者可按【特,殊工程处理;筒【仓结构在《工业建筑中》不是一个孤立的构】筑,物是工业企业贮运系!统的一部分贮存原料!及成品的筒仓—其结:构的破坏有可—能给整个工业生产】带来:严重的后果》按照现?行国家?标,准工程结构可靠性设!计统:一标:准GB 《50153-2【008第《A.1.1条的规定!筒仓的安全等级【不应低于二级用【。于对国计民》生有严重影响—的,工业企业的筒仓可根!据具体?。。情况调整其工程【设,计的安全等级—但也不应低于—二,。级筒:仓结构通常》都与其他生产工艺】的工业建筑组合或连!接在一?起,。不管所连《建筑:的等级如《何筒仓设《计仍按本条规定的等!级,。执行: ? : 3.1《.3  生命线【。工,程(li《fe:line《 e:ng:ineerin【g,)系指维持城市生】存,功能系统和国计【民生有重《大影响的工程包【括,供水、排水、电力、!燃气及石油管线等】能源供给系统的工程!;电话、《广播电视及》情报通讯系统—的工程;大型医【疗、公路、》铁路交?通系:统的重要工程—等筒仓作为单独构筑!物不:能算作生命线工程但!会是生命线工程【系统中?重要环节的组成部】分,其工程质量的优劣】能,严重影响生命线工程!的运行如与人们生】活密:切相关的《大型供热、热—电,联产工?程等为确保其在各种!灾害出现时》。满足安全运行的【要求必须建造大型储!煤,筒仓目前这种筒仓的!最,大直径已《达一百多《米这种大型圆形【浅仓贮料的重力荷载!是,由地基?直接承受的》。。其对地基条件重要】性的:要求不亚于对其仓壁!承载能力的要求【现行国?家标准建筑》地基基?础设计规范》GB 500—07-201—1第:。3.0.2条—、湿陷性《黄土地区建筑规范】GB ?50:025-200【4第6.1.1条对!设计:等级为甲《、乙级建筑物—的地基均有不同的】明确规?定因此上述影响生】命线工?程中筒仓的地基设】。计,应比非生命线工【程的筒仓地基提【高一级?这也是本标准制【定本:条规定必须》遵守的?原,则和依据 》 》。3.1.4  【筒,仓的贮?料不应包括》易爆物料筒仓—。的爆炸源主要是【易爆气体及粉尘当其!浓度到达起爆条件时!便会产生爆》炸因此贮料工艺设】计应釆取必》要的防尘、通—风设施在此条件【下对不可控的—有,害气体、《粉尘易爆的危—害性及对筒仓结构设!计的要求应由相关工!艺设计专业提—供筒:仓必须釆《取防爆、泄爆措施】时可按工艺专业提】供的泄爆要求在仓】壁的:顶部开洞《洞口宜釆用易破裂】的材料封《闭以:便在爆炸产生—时,能及时泄爆使爆炸能!量得到释放》从而减?少爆炸?对结:构的破坏作用—除发生爆炸频繁的】筒仓外对发》生爆炸概率很小的筒!仓,筒仓设计完》全没有必要按爆炸】力,的大小计算筒仓【承载力若工艺专业所!提供的爆炸》力不准确《反而给工程带来隐】患或浪费设》计提前设置好—泄爆设施比没—有把握的《计算更可《靠;有些地区的【煤仓由于《卸料不通畅竟釆【用雷管在仓内进【行爆破致使仓壁【破裂或?。倒塌这种《粗放的?管,理也是?筒仓爆炸的原因【之一:应该绝?对避免为了避免【以上:原因造成的工程损坏!。及人员?的伤亡本条作为【强,制性条文必须严格执!行 3.!1.5  建筑【物,防雷保?护按年平均雷暴日】的大小和《建筑物的高》度划分为三类—。筒仓的贮料》种类繁多《特,性复杂不同》地区的雷暴日各不】相同且差异》很大过细的定量分类!。很,难确定为此本条规】定存储具有粉—尘,、含毒害气体及【其他易爆贮料且【具有爆炸危险的筒仓!其防雷保护不应【低于:二类其他筒仓—可按三类防》雷保护设计》 —  :  圆形筒仓—施工时?由于沿筒仓仓壁圆】周布置的《纵向受力钢筋外形相!同或相似釆用—筒仓受力《钢筋作为避》雷引下线时在—混凝土分层浇注后无!法再找到原已—施,焊的钢筋继续施焊】未施:。焊的钢筋在混凝【土振捣过程中极易错!位利用错位不连【。。续,施焊的钢筋作避雷引!下线无法《保证良好的导电【性众:。所,周知钢筋混》凝土通常被》认为是耐久性良【好是重要建筑结构必!用,的重要材《料之一?其耐久性有时甚至】超过了钢结构但【很多钢筋混凝土【建筑结构《在远没有达》到设计?使用年限之前—就开始破坏了—混,凝土结构破坏后【的修复比《钢结构还要》困难原国家建委组织!的对重庆、南京【、无锡等地一—些使用三十》多年的建筑物调【查表明C18混凝】土碳化深度》一般达20》。mm~50mm【有些工程使用3年】。~7:年后C38混凝土碳!化深度达《10mmC28达】。15mmC18达2!5mm1995年~!1998年》间煤炭系统对全【国煤矿44》项50?年代~?80年代后期建成的!工程调查表》明碳:化厚度为10m【m~7?3mm设计》界以往釆用的办【法是加厚钢筋的【保护:层然而混凝土—的,碳化主要《是在外因条件影响下!内部发生变化造成的!混凝土碳化前初始的!p,H值一般大》于12呈弱碱性混】凝土:。中所有化学反应都是!带电离子的电化【反应:钢筋表面会》形成一种稳定、致】密钝化的保护膜【(难溶于水》的F:e2O3和Fe【3O4)可有效抑制!电位差造成的电化】学反应?当将钢?筋焊接?连通作为避雷—引下:线后将形成》电子通路避雷引【下,线(导线)》。。中的电流将改变【钢筋钝化膜》的电位差无疑将会】。加速电化学反应混凝!。。土的不均匀性成【千上万相互贯通的微!细孔隙造成CO2和!SO2?等酸性?气体或?酸,性软:水如酸雨等进—入混凝土内与混凝】土内的空隙溶—液氢氧化钙[Ca(!OH)2《]发生化学反应生成!中性的?盐和水方程如下 】 CO【。2+Ca(》OH)?2→CaCO—3↓+H2》O 【SO2+Ca—(OH)2→—。CaSO3↓+H】2O  !   当弱碱—性的pH值降到【临界值后钢筋表面】的钝化膜将消失【钢筋开始锈》蚀、:膨胀致使保护层脱落!达到一定程度后使结!构承载能力退化直至!。。。失效甚至《造成筒仓的崩裂、破!坏和倒塌从而大大】缩短结构的使用年限! 》     》混凝土碳化》。理论的研《究表明虽然碳—化,后可以提高混凝土的!抗压强度《但直接利用结构【的受力?钢筋:作,为避雷?引下线又是促—使混:凝土碳化《的重:要原因之一故—本标准规定严禁使用!受力钢筋作为避雷引!下线并作为强制性规!定筒仓避《雷设:计可釆用外置专用引!下线的?传统做法引下线的预!埋件不应与仓—内的钢筋连接本条第!1款、第2》款和第3款为强制性!条款必须严格—执行本条规定—与其他标准规范有】。矛,盾时筒仓《设计应按本标准【执行 》 3.1.6 ! 实践表明》在仓壁内、外增加抹!面容易?掩盖混凝土的施【工缺陷影响工程质】量的验收抹面往【往不能与仓壁混【凝土牢固连》接脱落后《不易发现且不易【修复这种面》层对:混凝土?也不能起到有效的保!护作用而且还会给施!工带来麻烦没—。有特殊?的,。理由不应再设抹【面层 《 3.1.7!  为了提高混凝土!早期强度、钢筋防】锈及防止混凝土【碳化后严重》影响混?凝土:结构设计《使用年限等原因掺】入混凝土的各—种添加剂及涂层【的使用必须符—合环保?。要求对于食品—工业使用的筒仓【尤为重?要,筒仓结构设》计者若?需,要在:混凝土内加入添加剂!或涂料时除应—保证:不影响筒仓设计【使用年限外还应得】到相关工《。。艺专业的认可—本条为强《制性:。条文必须严格执行 ! 《 3.1.9  筒!仓,与一:般建筑结《构相比?通常荷载大且比较集!中在软弱地基上筒仓!沉降较大与相邻建】构筑物的《沉降差设计时应【根据荷载及》地基参数严格控制投!。产后应?。将按本标准第3.1!.11条《的要求设《置的观?测点的实测资料【与设计值进行比较以!便,釆取措施《控制变形所谓防【止不均匀《沉降的措施主要【是指两?个方面的措施一【。个措:施是预?留沉降?。缝,另一个措施是对【两个:建(构)筑物之间】的,连接结构釆用简支结!构或:悬臂结?构,使之:适应因地基》变形:对其产生的影响或增!加地基处《理措施减少或控【。制地基的不均匀【。变形 】3.1.10 【 一:般工程地《质钻探深度除特殊】要求外通常只涉【及地表以下》30m左右地质特性!;在我国广》大矿区及西南—地,区经常会遇到釆空】区及:各种溶?洞等:地质特征这些溶洞】及釆空区的深度往】往超过一般》工程地质控制的范】。围因此?在筒仓工《程,的选址时《除必须了解基础的】地基持力层及下卧层!之外还应特别注意其!下层包括古》墓、古河道》等有害?地质这些地质—的稳定与否并不【完全取?决于:地表工程的》附加荷载经》常是自身的地质构】造在其自然环境【改变时造成的局部或!大面积塌《陷由此?将,严重影响《甚至造成地》面建:筑物:的损坏和倒塌在我国!由,此出现的工程事故屡!。见不鲜这是筒—仓,工程:设计者不应忽—视的问题 — ? 3.1.1—1  一般情况下】筒仓工程都是—工业建筑的特种构筑!物结构设计必须【。控制筒仓《的变:形不能影响投产后的!使用为?了监测、控》。制投产后的实际【变形或沉降应设【沉降观测点群仓及仓!群,各组群的沉降—观测点?应单独设置 — :。 3.》1.:12  混》凝土结构设计规范G!B 50010【-2010》第4.2.》1条第1款规定【提倡釆用《高强、高性》能钢筋在构件—按承载能力》极,限状态控制配筋时】。。。采用HRB40【0、H?RB500可—发,挥高强钢筋的—高性能作用从而减】少用量但对于按【正常使用极限状态控!制配筋时《高强:。、高性能《钢筋并不能》起到应有的作用如】对某构件的裂缝控制!在0.2《13m?m,时要配置5》。根直径φ22的HR!。B335或》HRB400钢筋并!不能因为《配置了高强》、高性能的HRB】400钢筋而减少钢!筋的用量《反而由于釆用—高强钢筋增加了工】程造价因此在筒仓】。设计中若按正—常使用极限状—态控制?配筋时不宜》使用HRB400】、HRB500钢筋!要根据?构件的使用功能选】。择钢筋? :