5.2 !仓顶、仓壁及仓底】结构
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5.2.1】 圆?。形筒仓的仓》顶、仓壁《及仓底结构的—计算
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1 】 仓壁相连的—小直径圆形》群仓:及排仓?较多的设计部门【一直按?单仓计?算若连接部非外【圆相切?联,系,钢,筋非构?造,放置时在其连接【处的应力与按单个筒!。仓计算?时所得结果》显然不同通过—计算表明《将群仓简化为单仓计!。。算不能反映筒—仓的实际受力状态在!钢筋混凝土筒仓设计!。规范GBJ 77-!85编制时由—于,排仓和群仓的仓径都!。不大对于较小仓径】。的排仓和群仓在【仓壁连接部位设计】时首先又必》须满足结构》的构造?要求按单仓计算【的群仓或排仓实践表!明还是可《以满足使用要求的】故对其没有提出【明确的规定》随着群仓和》排仓:仓径加?大在其连接》处与单?仓相比?仓壁的刚度发生了很!大的变化对》仓壁的?变形产生了约束【按单仓计《算,已不能代表连—接处的受力状态【本标准对《国外:几种不同资料的对】比后选择了本标【准附录G的计算公式!
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》。 2 薄壳结!。构从理论上》讲都是有矩的然【而由:于薄壁壳体厚径比】很小弯曲应》力可忽略不》计时:可按:。无矩理论《的薄膜内力计算【但在各壳体的连【接处由于《刚度:突变对各壳体的近】。端将产生弯》矩对壳体《远端有?一定:的影响但影响是【有限的这种影响称】为边缘效应以往设】计筒仓时大部分圆形!筒仓仓壁《或,圆锥形漏斗仓底【均是按薄膜理论计】算其内力的》这是一种《。近,似计算?方法但随《着筒仓使用范围越】来越广泛直径—也越来越大若完【全不考虑边缘—效应则计算出来【的内:力,与在边缘附近的实际!内力会相差很—大因此?在设计大型圆—形筒仓时均》应考虑边《缘效应国《。外,一些规范及》。资料也提出要—在筒仓设计中考【虑边缘?效应对筒仓内—力的影响从我们计】算圆:形贮煤?筒仓的事《例来看无论是仓【顶、仓?壁或仓底当考虑【边缘效应时在—边缘附?近由于有经》向(竖?向)弯曲仓壁的竖向!钢筋及?圆锥:形漏斗?壁的斜向钢筋均比只!按薄膜内力所—配,置,的钢筋要多设计时】只要:注意到需《要验算?此处的内力即可满足!结构的安全要求【在本:标准第3.3.4】条的条文《说明的配图(图3】。)中可明显》看到在多个构—。件的:交汇处由于节点【的刚度与《各构:件的刚?度差别很《大节点出现了超【静,。定内力而且将影响构!。件,的薄膜内《力,状态此处的薄壁构】件将要承受薄膜内】力与其他内力—的组合?值
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》 3 》柱支承?筒仓仓壁《的竖向内力可近似】按平面深《梁或曲面深梁计【算对于大直》径圆形筒仓》的仓壁?或筒壁由于其曲【率半径?。较大其承受弯曲【的曲面深梁可近似按!平,面深梁计算》亦可参见本标准附】录K给出的图—表进行?计算
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? 4 圆—形筒:仓的仓下《支承:结构当由环梁与【内柱:。组合成内框架体系时!可按框架结》构体:系计算
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《 5 在仓壁】上开:方洞将会在》洞口的角点处产【生应力集中》当洞口边长小于1】.0:m时可按构造配筋】对于:较大的洞口仅—。按构造配《筋不能满《足要求当无法进行精!确计算?时可近似按本条及本!标准附录G的规定进!。行设计
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: 从图5(洞!口,周边应力等值图)中!可以看出当洞—口在一个方向—的两侧受《力时洞口《周边出现的》等应力值分布曲【线洞口的《四个角点是应力【最集中的部位也是应!力绝对值最大—的部位这《就是本?标准:设置:本条及附录G的依据!其他部位的应力【不一定都发生在洞口!的,洞边这也是设计【者在配筋时应注意的!事项
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7【 , 地道还应计—算贮料在其侧—壁上:产生的作用力—贮料作?用力根据筒仓地【道沿长度方》向截条的受力—状况可?参考本标准附录G的!。。表格及?附录K的K.—1,.10条按闭口框】架计算
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,5.2.2 矩】。形筒仓是空间—。结构仓壁及仓—。底的:边界条件非常复【杂,使,用,程,序计算?时程序?编制者必须按—结构的?实际受力特性完整地!体,现,在,程序中否则》结构计算的结果将】不会反映组成结构的!各板件的实际—受力状况在本标准修!订前广?大的筒仓设计者曾】多次反映希望—筒仓编制组》给出既能保》证结构安全又—能,快捷简便的筒仓计算!。方法增加《矩形筒仓设计内【容的条款为》满足以上要》求本标准在本次修订!时提:供了筒?仓的各种简易—计算法其计算—结果实?用且安全分》述如:下
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—当矩形筒《。仓的仓壁、漏—。斗壁及边梁整—体连接时实际上【是一种由薄板—及杆件组合为一个整!。体的空间结构在贮料!的,荷载作?用下:各相邻构件》通过:变形协调而共—同受力因而》。各,构件:需考虑相邻构件对其!变形的约束而引起的!内力变化
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? , 以往设计矩形筒!仓时一般采用近【似的计算方法将筒】仓各:构件分解成单—独,的板、梁按平面【构件进行内力分【析,较少:考虑各构件》间的共同受力作用】通过对一些矩—形筒仓内《力的:初步分析《表明按空《间结构整体计算【与按平面构件—计算相比《较二者的内力—。值相差较大并影【响到构?。件的配筋但由于【筒仓的结《。构形式?较多目前尚无一【套简单、《实,用的按?空间结构整体计算】的方法又由于各【种条件的限制直接利!用计算程序对筒【仓按整体空间结【构进行?内力分析也还存【在一定的《难度况且各》。构件边?界条件的随机—性较大其假定若【不与实际状况相吻合!则计算可能》导致错误的结果由】于按平面假定计算】空间体时《都是:将可:能出现的不利边界条!件作为计算》依据且偏于保守为】。此还需要《经,过按平面计算的方】法校核后才可—放心使用以往—矩形筒仓《的设计?大多按平面构件【方法计?算实践表《明是可行的也是【安全可靠的故本【标准:仍首先釆用按平【面构件计算在本【标准附?录K中列出了多种】简化计算方法可供设!。计者釆用
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5.2《.3 近年来【大型:圆形浅仓尤其是架】空式的大型圆形浅】仓的:倒塌事故《已发生?多起:对于下部为钢筋混凝!土(多漏《斗的)?支承结构上部仓体】为薄壁钢结构的大直!径圆:形筒仓发生》事故的可《。能性更大因为这种】仓,型实际上是混—凝土与薄壁》钢结:构的混?合结:构体它既不完全属】于混凝土的》。筒仓仓型也不属【于钢结构的筒仓仓】型目前?还没有这种仓型的专!业标准规《范可供设计者使用两!种不同特性结—构材料构成的筒【仓结构体系绝不是将!。两种不同材料结【构简单叠《加其计算、构造都应!。具有特殊《的要求?。及规定?无论是简化计算还】是利用?已有程序《计,算、结构的构造措】施都应体现不同【材,料的结构构件及其共!同构:成的整体结构体系】的实际受《力状态否则其计算将!会产生与实际—。受力工况完全—不同的效《果从而出现结—构倒塌的《事故钢筋混凝—土虽然也是》两种不同材料的混合!体但是无论是单独构!件还:是由其构《成的结构体系—是近百年《来人:类经过不《断,的实践使其成—。为技术完善的结构理!论并:被现代工程广泛利】。用钢:结构作为一》种单一材料》。及其结构的技—术特性也同样更为】成熟型钢《混凝土、钢管—混凝土作为一种【单一构?。件人们也《做了不少的试验【研究但将其与钢筋】混凝土结构》相比其技《。术理论还不能具【有同等水平》更不能?与钢结构体系相比尤!。其是由其构成的整体!结构体系的》计算、结《构的构造《措施应该具有更【深入的研究在此条】件下为确保筒—仓结构的安全使【用本条对其》作了必要的限—定
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