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Jans【s,en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Jansse】n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《ur:oco?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?hn/dn》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/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 50153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】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 5015】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(lif】e,line eng】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 5【0007-201】1第3.0》。.2条?、,湿陷:性黄土地《区建筑规范G—。B 5?002?。5-2004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C《18混凝土碳—化深度一《般达20mm~5】0mm有些工程使用!3年~7《年后C38混凝土】碳化深度《达10?mmC28达15m!mC18达》。25mm1995年!。~1998年间煤炭!系统对全国煤矿4】4项50《年代~8《0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Fe3O》。4):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C?O2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 C】O,2+C?a(OH)》2→:Ca:CO:3↓+?H2:O SO!2+Ca(》O,H)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!.1.1《1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30【m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 【50010-2【010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.【213mm》时要配置5根直径】φ22的HRB3】35或HRB—。400钢《。筋并不?能因为配置了高强、!高性能的HRB4】。00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、HR《B50?。0,钢筋要根据构件【。。的使用?功能选择钢》筋 ?