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？ssen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》an：ssen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(Euro—c，ode)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h！n/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h】。n/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 5—。0153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G】B， 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(lifeli！ne： ，en：gi：neeri》。。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】 5：。。0007《。-2011》。。第3.0.》2条：。、湿陷性《黄土地区《建，筑规范G《B 50025-2！00：4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20mm—～50mm有些【工，程使用3年～7年】后C38《混凝土碳《化深度达10mm】C2：8达15mm—C18达25m【m1995》年～19《98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Fe】2O3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CO2和SO！。2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 【 CO2＋Ca(O！H)2→CaC【O3↓＋H2O 】 S—O2＋Ca(O【。。H)2→《CaS？O，3↓：＋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3.1.1—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？ 50010-2】01：0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、HRB5】00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—1，3mm时要》配置5根直径—φ22的H》。RB：33：5或：HRB400钢筋】并不能因为配—置了高？强、高性能的—HRB40》0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H》RB4？00、HRB5【0，0钢筋要根据构件的！使用功？能选择钢筋 【