4 结】构上的作用
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4.1》。 :作用分类及荷载效】应组合
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》 根据现行】国家标准建》筑,结构可?。靠度:设计统?。一标准G《B, 5006》8及工程结构可靠性!设计统一标准GB】 50153的规】定由各种原因在结构!上产生的《内力、变形》、裂缝及位移等【。称为结构上的—效应能使结构—产生效应的各种原】因称:为结构上的作—用(:ac:tion)》施加在结《构上的集中力或分布!力,为直接?作用:也称荷载引起结构】。外加:变,形或约束《变形的原因为—。间接作?用如温度变化—、材料的收》。缩及:徐变:、地基变形及—地面运动《等过去?也统称为《。荷载因为间》接作用并《不是以力的形式出】现统称为荷载后使两!种不同的作用等于】。没有:区别现行国》。家标准建筑结构荷】载规范GB 5【0009只限于直】。接作用?(荷载)和间接【作用的?。内容本标准中对【于施工中可》能出现的短暂作【用未做规定应由相关!施工规范考虑
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4.—1.1 永—。。久荷载中的其他构】。件作用?力是指搭接》在筒仓上的建(构】)筑:。物如胶带输送机栈桥!及通廊等传》来的荷载以往在我国!煤炭、电《力系统的筒仓设计】中由:于温:度作用的因素和计算!比较复杂温度作用对!小型筒仓又不—是,主要控制值为—了简化计算原规【范将温度作》用效应折算为—环拉力;《筒仓的环境温度作用!包括季节温》差、仓内外温—差(包括贮料的【温度作用)和日【。照温差;我国—地域辽阔地形复【杂各:种大气环境下的温差!变化各异即使在同】一,地区:也,有悬殊的《。温差季节《温差虽然每年都有】。一些变化但总体【是稳定的只要工艺】生产系统维持正常运!行贮:料的温度作》用效:应也是长期存在的】。人们:不可能按《小时或分秒计算随机!的温度?变化作用《这,种复杂温度》作用工况《及其各种参数的取值!目,前还没有《完全:相同的构筑物可借】鉴只能按起控制作】用,的不:利工况计算其对结构!的最大?。及最不利作用季【节及筒仓的内外【温,差,作,用是主要的也是长】期存在的《其温度作用的效应也!不容忽视尤其—。是大型?及,超大型筒仓》还影响到结构安全】。及配筋由《此可见?虽然:温度随时间变—化的幅?。度是可变的但—年温度变化幅—度基本是稳》定的本标准将温度作!。用划为永久》荷,载是合理的对于认】定短期的温度作【用为筒仓设计的【控制:值,时,可,不受:。本条规?定的限制
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《 对温差变化较大!、,工况复杂的大型或】超大型筒《仓应根据具》。体温度条件和实践经!验进行温《度作用效应的验算】;近年来《大量建造的直径大】于30m的大型及超!大型筒?。。。。仓原规范对》温,度,作用:效应的?规,定已不能满足设计要!求本次?修,订除将原规范第4.!1.1?条“注”中的—内容保留并改为【条文外?对直径大于30m的!大型及超《大,型筒仓?增加了第4.3.】1条~第4.3.】11:条温度应力计算的内!容
】 , , 可变?荷载中?的设备荷载除竖向】作用的荷载外尚【应考虑作用于筒仓】上,的,水,平力:如带式输送》机,或强力带式输—送机:等对筒仓的拉—。力
! , 筒仓结《。构只是一种供—特定生产工艺使【用,。的构筑物不同的工艺!设计有不同》的贮:料、生产系统—及专:用的:设施、设备因此这】些设施及设备—的荷载?只能由工艺专业提供!资,料才能作为结构设计!的依据筒仓结构【。的设计者不》是生:产工艺及其系统【的,专职设计人》员不属于《同一种专业为此筒】仓结构设计者所【釆用的与其存贮【功能、设施及设备有!关的资料必须—由工艺专业的设【计者提供或认可才】能,进行结构设》计在此条件下设【计的筒仓结》构才能?确,保系统?的安全运行
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4.1.3— 筒仓是》以贮料荷载为主的】特种结构荷载组合应!区别于一《般建筑物因此本标】准对荷载组合做了】必要的规定和—。简化对现行国—家标准?建筑结构荷载规范】GB 50》0,09通?用公式中《对,筒仓设计不可能【出现:的,荷载工况本标准【进行了?必要的省略但基本组!合原则是《一致的?
— , 由于》筒仓的用《途广泛贮料种类【繁多应根据贮料的】特性及用《途,确定荷载《组合可能严》重影:响环境?、民生、国防—。及使用年限要求超过!50年的筒仓都可】。算作特殊用途的筒】。仓
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4.1—.4 ? 筒仓起《。控,制作用的《。永久荷载主要是【筒仓的?自重起?控制作用的》可变荷?载主要是贮》料故在筒仓结构【按承载能力极限【状态计?算,的荷载?效应组合中需着重】体现起控制作用的荷!载
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, 可》。变,荷载效应控》制的组合中筒—仓的:高度:与外径之比(H【/D)大于》或等于10且有台风!。作用:。的地区应考虑风【。的作用其《他条件下可》不计
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4.?。1.:5、4.1.6【 在本次对原规范!。修订:之前:我们曾向全》国煤炭、冶金、建】材、电力《及,粮食行业的》筒仓设?计、使用《及施工近百多个【单位发出《函调从函调反馈的意!见可以得出肯—定的结论按原规【范设计的筒仓经过】多年的实践》经验证明其可—靠度是适当的影响】筒仓使用安全—的主要?控制:荷载是筒仓构件【的重力及其贮料荷载!
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4.1【.7 当筒仓【有顶盖?时筒仓的仓》容比会?。受到顶?盖的影?响,无顶盖筒《仓仓壁顶《面以上根据不同的设!备及贮料特性可【能存在不同的贮料】。容量故应区别对【待
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4.1.8 !计算贮料水》。平地震作用》时由于贮《料是散体地震时颗】粒之间及颗粒—与仓壁的《运动和摩擦消耗一】部分地?震能量使《。地震作用减少—但由于此种能量【的损失是受》贮料:的物:。理特性、地震烈【度、筒仓几何形状】等多种因素的影响现!。在还不?能就各种《因,素得出准确的定量】分析:因此为?了设计上的简便釆】用折减贮料质量的】方法降低地震作用】效应考虑到贮料【的种类繁多只能近】似地选取一个系【数参考?国,内外有关资料将此影!响系数取0.9【同时考?虑到地震时贮料未】必满仓折减系—。数取0.9》因此这两次折减【的结果为0.9×】0.:9≈0.8》即贮料总重力—的80%
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—鉴于我国《现行国家标准建【筑抗震?设计规范GB 50!011关于》地震水平力的计算】公,式中含有结》构基本自《振周期水平》地震影响系数—计算该?系数用的自》。振周期多由》计算求得因此—为了:设计方便在周期计】算中的?质量取值《也用0?.8折减当》然这样计算的周【期与实测数值是有】差,异的只是一个近似】值但考虑《到最终计算地—震荷载的综》合结果并不折减很多!还是可?以釆用的
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, ?。 地震对《于筒仓的作用国内外!的,研究尚无完》全统一的定论有关的!国外资?料多:数是将贮料及自【重乘:以地震?系数这种方》法虽然简单》但,不,。一定代表地震—的真:正作用机《理在发?生地震时非压密的贮!。料在仓内运》动状态对仓体的作】用效应是不同的【日本科学《家以煤作为》贮料进行的试验认为!地震时散体》煤在:仓,内的运动对仓体的】地震效?应有一定的阻—尼作用其等》效黏:滞阻:尼效应可达40【%由散体煤产生的】仓体底部《剪力的75%~80!%由:仓壁承受这一结果在!某种程度上》与本标准所取的【折减系?数相吻合日本科学家!M.Sak》ai.H《.Matsumar!a1985年1【0月:。发表在Baulk】 Sol《。ids Handl!。ing的《。“Stu《dy ?on the 【Dynam》i,c Be《h,avior of】 Coal —Silos Ear!thquake【s”实验结论还认】为地震?。输入的?加速度越高圆—。形筒仓仓壁承受的单!。位输入加《速度的基《底剪力值越小贮料粒!径及力学特》性的改变对》仓底剪力变》化的不利影响可忽】略不计对预应力混】凝土筒仓地》震产:生的裂缝《在震:后基:本可以?再闭合1976【年我国唐山地震后筒!仓的破坏调》查也说明贮》料具有阻《尼作用为《此本:标准:。取贮料总重的80%!为有效重《力对:于其他不同的贮料】如有更精确的实验及!。实践经验可》不受此限
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4.1.9 !。筒仓结构虽然高大但!按其高径比远没有烟!囱等高耸建筑—或构筑物《大故其破坏仍为第】一,振型竖向地震破坏不!是主要?的当需要验算—时可参照现》行国家标准构—筑,物抗震设计规范【GB 5《0191的》有关规定计》。算
【4,.1.10 — 直接作《用于各平台梁板构】件,上的动?。力,荷载应?按本条及工艺设【计的要求进行验算】;按正常使用极限】。状态验算《时贮料的准》永久:系数:可取0?.,8
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4.1.1【1 ?筒仓一般《可,不进行稳定计—算只有高径比—大、地基《条件不良、空仓【及又处于特大台【风作用地区或地【面塌:陷地区?。的筒仓可按本条【规定进行验算—但因为?筒仓总是与》相,关的通廊、栈桥或】其他:建筑物相《连接因此筒仓—倾斜变形虽然对筒】仓的:稳定性没《有太大的影响但与】其连接的建》筑物:可能造成挤》压或拉伸《设计:时必:须预留满《足稳定变形》的空间要求堆料仓几!乎与支挡结构相【同,故应:增大:其稳定性的》控制
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