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, 4.3—  :温度作用《 ? 《     》为解决单体》筒仓温?度作用?效应的设计问—题本:次修订增加了第4】.3.1《条~第?4.3.11条但对!于群仓的温度作用】。目前仍没有一种简单!易行且准确可靠的】计算方法只能以设】置温度缝的办—法释:放温度作用减少【其对群仓结构的温】度效应? , ? :    沿》筒,仓高度?的,温差假定是不变【的实际?是有变化《的但:不一定很《大若筒?。体上下温差》值的变化确实很大并!严重影?响计算?结果:。时则应按具体—情况分段计算—条文:。。中给出的各种温度条!件,设计:时应根据不同的工】况进行组合》众所周知《温度作用会》使构件产生》。伸长:或压:缩变形?当这些变形不受【任何:约束:时,。构,件是不会产生应力的!反之将出现拉、【压应力?约束越大应力也【就越大;钢筋混凝土!筒仓:结构不可能是理想的!弹性:体又因其几何特性】对温度变《形总是存在约束【条件但又不可—能将变形完》。全,约束因此可》能,出,现一些微细裂缝在】环境温度变化的条件!下只要出现裂缝甚】至是很小的裂缝变形!都会改变其约—束条件从而使温度】变化:产生的温度应力【变小本?节条文中的》公式完全是》按,弹性理论建立的各种!结构计算程序也是按!弹性理论原理—编制的若不》考虑钢?筋混凝?土的材质并非完【全弹:性而:。是有限弹性体的特性!将导:致错误的计算—结,果并误导设计者为】此在实?际工程计算时必【须,根,据具:体,工,况将其?计,算结:果乘以本条提供的刚!。度折减系《数对计算《结果:进行修正由于圆柱】形筒壳?结构的几何特性【有内外温差时壁【面的温度《梯度可按式(4.】。。3.4-1)计【算筒仓温度作用是】按仓壁的壁面温度】而非筒仓周边的环】境温度计算的因此应!根据热工专业提供】的热工参数通过温度!梯度(图4.—3.4?-1)求得》。筒仓的壁面温差进行!。筒仓:温度作用《的计算?。;圆形筒仓壁面的】低温侧总是受—拉的反之《受压: ? : 4:.3.3~4.3】。.,5  当筒》仓的内外温》差相同时仓壁或筒】壁的温度作用—。如同均?匀气压的作用只【产生壳?体的:中面温度《应力:可按:式(4.《3,.3)计算但—内外温差不同—时仓壁或《筒壁的?内外表面《将出:现不同的温度—应力及变形可按图4!.3.?4-1及式(4【.3.4-3—),计算并可按》第4.3.5条【的规定?进行效应叠》加;太阳的》。辐射或日照对筒仓】仓壁或其直射—面(阳面《),及阴面与《季节大气温差产生】。的温度作用》是有:区别的辐射温度往】往,大于大气的环境温度!对筒仓的温度作【用也是不可》忽,略的因?素 — 4.3.6—  当仓壁或筒【壁出现内外温差时】仓壁或?筒壁在其竖向或横】向(经向或》纬向)可能出—现,弯,。曲其弯矩值可按式】(4.3.6-1】)及式(4.3.6!。-2)计算公—式的推导及来源可】参见:The?ory of 【Plates 【and S》he:lls(S.—Tim?oshenko19!59New Yor!kMcGraw【-Hill B【ook 《Company)及!。特种结构(2012!年,第,1期)这两个—公式计算的都是【按轴对称圆柱—形弹性薄壳在—。温,度作用下仓壁或【筒壁竖向及横向截面!上产:生的弯矩由于壳体】是,空间结构在一个【方向发?生弯曲时另一方向】必然也有《。弯曲其差值》就是:按泊松?比的影响确定—。的在计算《仓,壁或筒壁的》弯曲温度《应力时同一点竖向及!横向的温度状态【应该是相同的按横】向计算的弯矩值【对竖:。向及按竖向计算的】弯矩值对横向—同一种材料的筒【仓都需?乘以同样的泊松比μ!因此:可按本条的》附注进?行计算可参见—Thin Shel!l Con》crete Str!uctures【(,Da:vid P》.Billing】ton?198?2Ne?w YorkM【cGraw-—Hill 》。Bo:ok Com—p,an:y,) ? 4.3.7!  :对高纬度地区的大型!圆形浅仓阳面与【阴面的?。日照及辐射》温差较大对》筒仓温度作》用力的影响应依据】。当地气象资料进行设!计 【4.3.9 — 贮料的弹》性模量应《由工艺?专业通过《实,验确定?在没有可供设计参考!的资料时可》按本条?的公式进行计算;贮!料的:弹性:模,量有装、卸料—。之分:。由于卸?料,的弹:。性模:。。量对结构计算是【不利:的故作为计算釆用值! ? 4.3.【10  我》国建:材行业的水泥熟料】自出窑后经过一系】列的传送设备、设】施到达贮料》筒仓入仓温度应【控制:在200℃以—。下这是我国水泥【工业生产《系统对?筒仓设计的要求在正!。常情况下贮》。料入仓的温度在1】50℃左右非正常情!况则超过《20:0℃据现场生产【工作人员的反映【瞬间峰值温度可【达350℃》以上这种温度—工况:与烟囱相《似但电?厂的高温烟气—自锅炉排放后经各种!除尘设备《、引风机及》较长的烟道进入【烟囱已经有一个【很长的降温过—程因此?烟囱的烟《气温度?是,可控:。的即使超《温烟:囱筒壁?的内侧都设置有耐】火砖、空气隔—热层可?有效地进一步降低传!至烟囱内《壁面的温度烟囱【设计是?。由于烟气温度大于】150℃时》烟囱的底部、基【础在烟气温》。度、混?凝土:收缩:、蠕变?及其他复杂因素影】。。响下形?成裂缝为符合正常】使用极限状态—下,不出现裂《缝,的要求确定烟—气的允许温》度为150℃但【该值:并,不是工?程设计应《该计算?的最不利设计—值;钢筋混凝土水泥!熟料简仓仓壁的内表!面除温度《作用外还有贮料对仓!壁的侧压力、摩擦力!及装料时贮》料撞击?仓壁的作用力—等,。。虽然:。。筒仓的温度作用看似!与烟囱相同但其使用!功能:完全不?同,。两种构筑物没有可比!。性,筒仓不具备》设置:。与烟囱相同的内隔】热层:的条件如要将—贮料入?仓允许温《度,控制在150℃【以下势必要将—现有水?泥工:业生产系统的工艺】流程、设备、设施】进,行系列改造》这显然是不可行的事!为此:在高温条《件,下筒仓?结构釆用受热钢筋】混凝土是解决—热贮料问《题的最易行的办法】按受:控最高温度不大于2!00℃的最不利值进!行设:计而不?是与之相反才能【确保水泥熟料筒仓在!符合正常使用极限】状态下安全运行的要!求钢筋混凝土—筒仓结构能否承受不!大于200℃的【。。温度作用只要了【解了我国有》关 的科研部门以大!量的科学检》测、试验《及工程实践调查【为依据确定的—。钢筋混?凝土:在高温作用下—。的物理力学特征【及国际、国》内有关设计资料就能!得到:满意的答《复 《  《   钢《筋混凝?土在高温《作用下的《物理力学特征 】 ?     (1)】混凝土的《临界温度《达到580℃后其表!面会:产,生大量裂缝并发生】爆裂和露筋现象冷却!后,的构件出现爆—裂和露筋说明—构件截?面的:温,度梯度变化很—大, :  》   混凝土—在高温作用下—及高温?。冷却后?的力学性能基本上】是随温度的升—高而:降低混凝《土的:强度随温度的—变化与混凝土—的强度?。等,级、:骨料品种、》温度持?续,时,间,。及冷却方式等因素】有,关但随着温》度的升高这些因素】的影响?并不明显总的趋向是!强,度随:着温度的升高而【下降:温,度升至100℃时混!凝土空隙中的游【离水:。开始大量蒸发混【。凝土内的微观—结构:。基本未受到大—的影响混凝》土的力?学性能稍有》下降但?没有太大的》改,。变当温度升到—200?℃~300℃时混凝!土,中的物理《化学结合水逐—步排出并气化逸【出,水泥石有一》定的收缩而》骨料却无《大的膨胀虽然造【。成了:一部分微观》破坏但?由于内部水》分大量的《逸出需?要提供相应的热能从!而使:混凝土内的热应力】的作:用减少同时》混凝土水泥石中未】。反应的?水泥残?存熟料重新加速水】。化使混凝《土强度减小的因素】小于使混凝土强【度,增大的因素因—此在此?温度:。作用范围《内,混凝土的《强度不但没有减小】反而:会出现略高》于,在正常温度》下的强度这一有趣的!现象当温《。度升到400℃后混!凝土中的水泥石产生!相反的变形膨胀因此!在,骨料:与水泥石界面之【间引起变形差异混】。凝土的内《应力:在骨料?与水:泥石之间《的胶结?面上产生混》。凝土的力学》。性能进一步的下降随!着温度的升高—达,。到500《℃以后由于水泥石中!的,氢氧化钙《等水化?物的脱水、》分解导致水泥石【破坏水泥《石与骨?料,之间的变形增大裂缝!由此:产生在此温度下混】。凝土的抗压》强度下降约1—/3在高《温冷却?后的强度下降1/】2其中?水冷却比自然冷却】的抗压强度下降【得,更大当温度达到70!。0℃~8《00℃以后骨—料的热膨《胀加剧开始》分解使骨《料与水泥石的热变形!差异剧增混凝土【的粘结力破坏接触界!面裂缝进一步发展混!凝土在此温》。。度作用下的抗压强】度降低?约2:/3:在自然冷却后的抗压!强度降低也约为2/!3在:水冷:却,后的抗压《强度下降《得更大这就》是高温作用下混凝土!折减系数制订—的依据 —     (】2)钢筋在高温【和,冷却后的强度折【减系数由于各种钢】筋所:含成分、《制造工艺的不同在高!温作用下其抗拉强】度的变?化也略有不同普通热!轧低碳钢筋在温度】大,于2:00℃?时屈服消失出现强】化显现各种》钢筋在温《度小于400—℃时强度下降—不明显温度大于40!0℃后强度》。下降显著温度达到6!00℃后各种钢【筋抗拉强度下降的】趋势相同说明—钢筋已达到变态点】温度而钢筋冷却后其!屈服:点及抗拉强度与常】温相比降低有—限其延伸率也是如】此 ?     (!3,)混凝土在高温作】用后其弹性模量及】混凝:土与钢筋间的粘【结强度?随温度的《升高而?降低温度达到400!。℃,以,。后混凝土弹性模【量Ec下降的—速度比混凝土抗压强!。度降:低的速率更为迅速下!降约60%左右【在此:温度下由于混凝【土,与钢筋间的粘结强度!的降低HPB23级!钢筋与HRB—33级钢筋》本身的摩阻力和咬合!力不同因而在—高温作用《后粘:结强度的下降程度也!有所不同HPB【23:5级:。钢筋在500℃【以后:粘结强度下降50%!HR:B335《级钢:筋,下降不到20%温】度达到700—%~800℃以【后混凝土的》。弹性模?量几:乎为零此时混凝土】与HPB《235级钢筋间的】粘结强度已全—部丧失HRB—335?级钢筋也丧失—了60% !  : ,  这就是在高温】作用下混凝》土及钢筋各折—减系数制《订的依据混凝土【高,温作用?下的抗压强度折【减系数、混》凝土高温自》然冷:却后抗压强度折【减系:数、混凝土高温【水冷:。却后抗压强度—折减:系数:、,。高温冷却后》混凝土弹性》模量折减《系数、高温冷—却后混凝土与钢筋】。粘,结强度折减系—数、高温作用下钢】筋强度折《减系数和HRB3】。35钢筋高温冷却】后强度折《减系数见表2~表】8 》 — , 《 《 】 》 】。。 , , ?   》  综上所述按【以上论?证可以确定筒—仓,。热贮料?。的控:制温度不大于20】0℃对钢筋混凝土】结,构,几,乎没有影响因—。此本标准《结合我国多年来【水泥筒仓《设计的?实践经验《参考冶金《。工,业厂房钢筋混凝【土结构抗热设计【规程:YS 12-79、!火灾后建筑结—构鉴定标《准CECS —252:200【9、国际混凝土协会!混凝土结构设计法】国,筒,仓,设,计与计算、欧洲筒仓!规范(Euro【c,ode EN-1】992?-3)“(10【4):Thi?s c?ode is— valid f】or stor【ed ma》te:rials —which ar】e perman】。ently a【t, a tempe】rat?ure betw】een? 40?℃and+200】℃”:的,规定:及本标?。准附录E规》定的受热钢筋混凝土!的设计?参数等釆用控制温】度不大于20—0℃:设计热贮料的—筒,仓完:全是可行的且能达到!安全运行《的要求 《 ,