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J?anssen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J》anssen—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(Euroco!de)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h!n/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:/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 501!。53和建筑结构【。可靠度设《计统一标《准GB 5006】8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5《0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50—。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—-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!(lifelin】e e?ngineerin!。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—G,B 50007【-2011第3.】。0.2条、湿陷性】黄,土地区建筑》规范GB 5—0025-》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20m】m~50mm有【些工程使用3年~】7年后C3》。。8混:凝土碳化深度达10!mm:C28?达15mmC—18达25mm19!95年~《1,99:8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1!0mm~73—mm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1:2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】。Fe3O4》。。)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CO【2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+!Ca(OH)2【→,CaCO《。3↓+H《2O —。 SO2+C【a(OH)2—→CaSO3—↓+H2O — 《     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】 50?01:0-2010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HRB400【、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H】RB335或—HRB400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HR》B400、H—RB500》钢筋要根《据构件的使》用功能选择钢筋【 :