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3.3【  结构选型 【 》 , 3.3.》。1  筒《仓结构六部分的划分!是为了在《设计中进行技术比较!时有一个统》一的技术口》径仓上?建筑:物是指仓顶平台【。。以,上的建筑《包括单层或两层及】以上的厂房仓顶【。是指仓?。顶平台?或仓顶平台》及与:仓壁整体连接的钢筋!混凝土梁板》结构、用《于大直径筒仓—或仓壁落《。地的圆形《筒仓的截锥壳或【截球壳、大跨钢结】构,及大跨空《间结构?仓壁是指直接承【受贮料水平压—力的竖壁仓底是指直!接承受贮料》。竖向压力的结构【。是由平板、梁板【式结构加《填,料及各?种壳体形成的漏斗】等结构仓下支—承结构是《指,仓底以下的筒壁、】柱或墙壁它是—仓壁、仓《底和基础《之间起承上启下作】用的支承结构基础是!指落地仓壁、筒【壁、柱或墙》壁以下的《部分图3.3.1只!代表筒?仓,结构仓型划》分的示意未包括所】有行业某种》特定的仓型 】 3.3.2】  式(3》.3.2)是选【定圆形筒仓仓—壁,厚度的经验公式【按此公式计》算的:壁厚与?我国:已建成的直径在1】5m及以下筒仓的】实际壁厚基本相【符,可以满足设计—要求直径大于15m!的筒仓应按公式的附!注进行调整直径大】于30m或贮—。料重力密《度较大的圆形筒【仓或大型圆》形浅仓?。在,初设阶段《可按本条附》注的规定进行—估算在此基础—上经过验算》后再最终确定施工】图设计阶段的筒仓】壁厚 ? 《 3:.3.4  如何】选择适当的仓底【形式是筒仓设计的重!要,环,节,之,一根据煤炭》系,统多年来建成筒仓】的统计表明圆形【筒仓:仓底结?构的钢?材,消耗约占整个—筒仓:钢材消耗的》17%~《3,5%平均约为30%!而且在直《径、贮量相同—。条件:。下由于仓底结—构选型的差异—材料消耗指标变【化幅度很大仓底结构!。的布置合《理与否仓底与—仓壁的?不,同,的连接方式对于保】证滑模施工》的连续性以及对计】算工作?量的简化程》。度均:有,直接的?影响:此,外仓底?是否合理对》于卸料畅通与否的影!响也很大 — ?     仓底选】型的四?项原:则是基于《上,述几个方面的情况从!筒仓设计经验中总】结,出来的对《筒仓设计具》有指导意义图3.】3.:4只是几种常用的】仓底形?式是结合国内—外筒仓设计的实践经!验技:术上比较成熟、行之!有效及技术经济【指标比较合理的【常用普通仓底—。形式它既有》推荐的性质同时又未!做,硬性规定《以利于今后设计【。中推陈出新对于仓】底与仓?壁,的连接方式在建材】、水泥?及电力等工业—部门为适应》特殊卸?料,设备的需要还—。有其他的仓底结构形!式在这些工业—部门也是行之—有效的图3.3.】。4并:不能代表各行业现有!筒仓的?全部仓型本标准也未!能全部列出》仓,。底与仓壁的》连,接方式一般有两种】 —    (1)【整体连接仓底结【构与:仓壁:整体浇注结构—变形:互有影响在连接范】围内仓?壁,和仓底?不仅有薄膜内力而且!还存在弯矩和剪力对!于,小直径筒仓多釆【用这:种连接方式其优点】是整体性好》缺点是不便于滑模】施工计算也比较复】杂,。漏斗:与仓壁整体》连接点的内力如【图3:。所示 【    《 图3是一个—最简:单的漏斗与》仓壁的整体连—接只有将《。其连接部位各构【件间的内力》求解后各构件才能】按静定结《构进行?计算而且这些—内力还要传递一【定的范?围后才能忽略—其对薄膜应力—的影:。响;:下部:筒壁由?于受:漏斗及环《梁的影响尤其—是滑模?施工时施工至此【必须停工待漏—斗及环梁施》工完:毕后才能重》。新组装模板》重新开始滑》模 ? —     (!2)非整体连接仓】底通:过边梁或环》梁,简支于筒壁壁柱上或!与筒壁完全脱开【。。由于没有《其,他构件?的约束仓壁只—产生薄膜内》力减少了因薄壁筒】壳刚度突《变而:产生的附加内力这】种连接的《主,要优点是《便于滑模施工并【简化了计算过程正】是由于?有了滑模施工—技术圆?形筒:仓这种?结构:形式的构《筑物才得以迅速发】展,得到工?程界的普遍欢—迎在国外目前普【遍釆用这种连接方】式我国近年来在煤炭!及其他行《业,的筒:仓设计中也大—量,釆用直?径,15:m以上的《大型筒仓釆用非整体!连接方式施工后效果!较好深受《。施工单位的欢迎【 3【。.3:.5: , 筒仓仓底结构和基!础所耗的钢材、水泥!通常占整个筒仓钢材!、水泥指标的6【0%以上因此选【用合理?的仓底结构和基础】形式是体现筒—仓设计经济合—理的重要环节当筒仓!直径在15m及以上!时如工艺允许应优先!考虑设内柱以减少】。仓底和基础》的结构跨度 【 3.—3.:6  筒仓》之间:或筒仓?与其他建(构—),筑,物之间相《互搭:接的连接构件或建】筑结:构其连接形式—。釆,用,简支形式《的支座受力》最明确有利于结构】。的计算和施》工地震区《应按防震要》求设:计抗震?支座以适应地震【作用产生《位移:及防止因地》震振动使连接构件脱!落, 《 3.3》。。.8  当筒仓【直径较小时仓顶【。结构一般釆用钢【筋混凝?土梁板结构对于【大型圆形浅仓再【釆用普?通梁板结《构既不可能》也不经济本条—所列大直径筒仓仓顶!的结构形式是—近年来我国大直径】筒仓仓顶结构设【计中普遍釆》用的:结,构形式用《于,筒仓:仓顶由杆件为受【力主:体、薄壁面层为辅】助材料组成的—空,间壳体或网架构成的!空间结构应防—止出现机《动,体系或瞬《间可变体系的—空间结构保》证结构的整体稳定性!钢构杆?件应验?算其受力《平面内、外的稳定】性对于直径》较大的?普通筒仓的仓顶结】构,。采用整体浇筑的【截锥壳体由于计【算、施工都很复【杂在国外的筒仓设】计中基?本不再釆用在国【内凡设计《理念合理的筒仓也】以其:他,简便的结构形式代替!这种繁杂的截锥壳】。仓顶 《 , , , 3.3.10 】 ,多年来的实践证明】直径:。大于或等于21m尤!其是贮?料重力密度大并【按裂缝控制》配筋的筒《仓,釆用普通《钢筋混凝土结—。构设:计,和施工很难满—足正常使用》极,限状态的要求故本】条规定?在设计时应根—据不同贮料的工艺】对裂缝控制的要求釆!用全:预应:力或部分预》应力结构 —。 : 3.3.11 ! 在:仓顶设置有厂—房框架?柱时支柱应》直接作用于仓壁【顶部:的环梁上有利于【支柱通过环梁—将集中荷载分布【在仓壁上《避,免应力集中本条【规定是?通过总?结多年来《我国筒仓设计—。的经验确定的— 3【.3.1《2  筒仓的抗震】。能力主?要取决于仓下的支】承结:构海:城、唐山及近年来我!。国发生的大地震对】煤炭、冶《金及建材等系统【筒仓震害的资—料表明?柱承式方《仓震害严重筒壁支】承的圆形筒仓最【轻其:中唐山地区》柱支承筒仓》的倒塌及严重损害】率在9烈度区约为】22.2%10烈度!~11烈《度区约?为4:6.6%其震害破】坏部位大都》在柱与其上部—仓壁或与其基础的】连接部位筒》壁支承的圆》形筒仓的倒塌几乎没!有由此?可见筒壁支承或筒】。壁与:内柱:共同支承《的仓下?结构形式《其抗震?性能优于柱支承【的仓下结构形式从】结构特?征上分析圆形—筒仓的筒《壁因其为《空间轴对称旋转壳】体结构刚《度较大抗变形—适应能?力强抗扭《转,性能也较好地震时】刚度大的结》构耗能明显加大对地!震作用效应的—消能作用有明显的效!果国内外研究—表明筒?壁支承的筒仓其【可靠:度比:柱支:承的筒仓大是震害较!轻的原因之一另外】上部仓?体与仓下《支承结构《连接处筒壁支—承的筒仓与》柱支承的筒仓相【比截:。面变化缓和》。。。不像柱支承筒仓【那样发生巨大的【刚度突?变从而消除了应【力集:中,减少:。地震作用效应对结】构的破坏《此外:。筒壁支承或筒—壁与:内柱共同支承的筒】仓一般釆用条形、环!形或筏形基础基【。础与地基接》触面较大相应—的阻尼?也大筒仓整体稳定】。性好这也都是筒壁支!承抗震?性能优于柱支承【的,有利条件1》9,。76年?唐山地震《前在唐山地区设计的!筒仓是没有》抗震:设防的震后的筒壁】。支承筒仓的破坏如上!。。所述是最轻的由此可!见筒壁支承的圆形】。筒仓的可靠度是相当!大的: ?。 :     对于柱支!承的筒?仓其结?构形式是典》型的上大下》小、上?重下轻的鸡腿结【构造成仓下支柱的】轴压比较大且—大多数?工程釆?用单独基《。础仓体稳定性—差上部仓体与仓底】支柱的连接处其【刚,度往往有较大的突】变,使,。。支柱的延性较差在】排仓或群仓贮料【不对称时地震效应的!扭转作用将》会加剧筒仓的—破坏虽然柱》承式筒仓的抗震能】力,差但由于工艺设【。计的需要在抗震【设防区也无法完全】避免建造柱承—式筒仓即使是筒壁】支承的圆形筒—仓当仓下筒壁开洞】过大时也会影响筒仓!的抗震能力》因此对这类筒仓【应釆取?措,施满足抗震要—求 —     》。仓顶建?筑物在地震荷载作用!下受:鞭梢效应的影响有】动力放?大,的作用从实际震害】中,可以看到在辽南地】震中建在《7、8烈度》设防区内的》。筒仓不论釆用何【种材:。料仓顶建筑》物只要设计》合理:绝大多数均未倒【塌,。。。在唐:山地震中由于地震】烈度高至9、—10烈?度甚至更高仓—顶建筑物绝大多数】倒,塌,其中砌体《结构破坏《更为突?出而钢筋混》凝土框架结》构特别?是钢结?构承重、轻质围护】墙的仓顶建筑物破】坏程度明显减轻【有的还相当完好【因此仓?顶,建筑:物应尽量采用轻质且!耐火的建筑结构是】制订本条规》定的依?据 — ,   ? 有些工业的生产】系统设计时经常将】筒仓仓?顶作为工业场地制高!点,设置与筒仓》功能无关附》属建筑、构》筑物如水塔》、给排水《。设施、?避雷塔架《等,构筑物对筒》仓安全?运行非常不利—因此本条《规,定,不应在仓《顶设置与筒仓无关】的建、构《筑物: —3.3.13  近!。年来为了装料通畅有!些设计在输送机头】部不加挡板及溜【槽造成?物,。料呈抛物线形式【直接砸向仓》壁尤其是块状—。物料致使仓》壁开裂破《坏严重者造成仓壁】大面积崩塌因此筒】仓装料?应防:止采:用抛物及不均匀【。的装料方式至—于,偏心装料《只要偏心《距(e)不大于临】界值可忽略其影响】 》 3.3.14  !有些大直径筒仓为了!支撑大跨度仓顶结构!在仓内设《。置立:柱,、支架或筒》形支柱在有》限空间中料流对【这些构件的作用【力,很不明确对这些构】件的:磨损、撞击造成【的破坏也不》易发现形成安全隐患!这些构?件,。还将:严重:。影响贮料的》重力:流动甚至《造成堵仓设计—不应顾?此失彼为确保筒仓】安全运行、》设计合理《应按本条的规定执】行 》 3.3.—。15  由于圆【形筒仓设计》充,分利用了薄壁筒壳的!结构:优越:性使这?种筒:仓得到大量》的推广和使》用,其壁厚与筒径之比几!乎与鸡蛋皮相似【因此在筒壁或仓壁内!侧壁面上设》置吊挂构《。件、螺旋溜槽及【其他影响物料流动】的设:施将使轴对称旋【转薄壳结构的受力】非常不明《确作:用力不对称》、不均匀及应—力集中这种受力状】态对薄壁结构—。非常不?利;若干年前国外曾!在较小的筒》仓,的仓:壁内侧设置过固定在!。仓壁上的螺旋溜【槽其使?用效果并不理想正】是由于以上原因【这种设计已被淘汰我!。国的筒仓设》。计,者不应把已》经过时的设计理念】作为新发《现我:。们的工?艺,设计者应汲取—别人的教《训不应?再顾此失彼 】 , 3.3.16 ! 预应?力仓壁上需要—设置埋件《时应釆用预埋—若施:工后:再设置埋件》其埋件的锚》筋必然要经过钻【孔后埋置钻》孔将会影响伤及预应!力筋这将会》影响预应力仓壁【的局部甚至整—体结构的安全为此必!须,明确:这种后置埋件—的施工?要求 ?。 ,