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Ja【nssen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Janss】en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：(Eurocode！)及其他国外筒仓】设计规范修订为h】n/：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h：n/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hn/d！。n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 5015！3和建筑结》构可靠度设计统【一标准GB》 ，50068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【50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5—0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5—0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》 501《53-2008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(l—ifeli》ne ？engi《neerin—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 50】007-20—1，1第：。。3.：0.2条、湿陷【性黄土地《区建筑规范GB 5！0，025-2004】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2？0mm～《50m？m有些工程》使用3年～7年后】C38混凝土碳化深！度达10mm—C28达15mmC！18达25mm1】99：5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10mm【～73mm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pH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Fe2O3和F！e3O4）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 ！CO2＋C》。。a，(O：H)2？→CaCO3↓【＋H2？O SO！2＋：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】GB 500—。10-2010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HRB—400、HRB50！0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？13：mm时要《配置5根直》径φ22《。的，HRB33》。5或HRB》400钢筋并不能因！为配置了高强、高】性，能的HRB400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【HRB40》0、HRB》500钢筋要根据】构件的使用功能【选择钢筋《 ：