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,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GB 5006!8及工程《结构可靠性》设计统一标准—GB ?50:153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(》action)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 50009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3—0,。。m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3!0m的大型及超【大型筒仓增加—了第4.3.1条】~第4.3.1【1,条温度应力计—。。算,的内容
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!。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:
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》。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 500—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1—0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? 500《。11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
! 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7!5%~?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.Saka!i.H.M》atsuma—ra198》5年10月》发表在Baul【k Solid【s Han》dling的“St!udy on 【the D》y,nami《。c Behav【ior of—。 C:oal Silos! E:arthquake!。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197】6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8—0%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G:B 50191【的,有关规定计》算,
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4.《1.1?0 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.》11 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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