3.3 】 结构选型》
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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15m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3】0m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,
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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%~35%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
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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—
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? (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
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(—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15m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
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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60%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
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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》
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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】
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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【
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,3.3.12 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2》2,.2%?10烈度~1—1烈度区约为—46.6%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,197?6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
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—。 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
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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
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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
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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
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《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
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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
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