安全验证
4 — 结构?上的作用 — 【 4:.1  作》用分类及《荷载效应组》。合 ?   】。  根据现行国【。家标准?建筑结构《可靠度设计统一标准!GB 50》068及工程结构可!靠性设计统一标准G!B 501》53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 】500?09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 : :。 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 — ?。     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【 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 【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:   】  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 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》 》 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 》 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% !     鉴于我】国现行国家》标准建筑抗》震设计规范》GB 50011】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.—Sakai.—H.Mats—umara1—985年10—月发表?在B:aul?k Solid【s H?andling的】“Study— on the 】Dynami—c :Beha《vior of【 Coal S【il:os ?Earthq—uake《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 : 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》。 501《91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 ! 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 !