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—ans？sen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(E【uroc《ode)《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h》n/dn大于—0.4小于或等【于，1.0为《圆形浅仓hn/d】n大于1.0且小】于，1，.5的圆《。形筒：。仓及hn/b—n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 50153和！。建，筑结：构可靠？度设计统一标准GB！ 5：0068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？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： 50？15：。3-200》8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】feline e】ngineeri】ng)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？ 5000》7-20《11第3.0.【2条：、湿陷性《黄土地？。区建筑规范G—B， 5：0025-20【04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C】18：混凝土碳《化深度一般》达2：0mm～5》0mm有些工程使】用3年～7年后C3！8混凝土《碳化深度达》10mmC》。28达15mmC】18：。达25mm1—995年《～1998》年间煤炭系统对【全，国煤矿4《4项50年代—～，80年代后期建成的！工，程调查？表明碳化厚度为10！mm～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？Fe2？O3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(】O，H)2？]发生化学反应生】成中性的盐和水方程！如下 【 CO？2＋Ca(O—H)2→CaCO】3↓＋H2O 【 SO【2＋Ca(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】 —3.1.11—  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 》5001《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！、HRB500【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》.2：13mm时要配【置5根？直径：φ22的《HRB33》5或HRB40【0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HRB400【、，H，RB50《0钢筋？要根据构件的使用功！能选择钢筋 【