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6 —构 造?
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6—.1: 圆形筒仓仓【壁和:筒壁
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6.?。1.1? 混?凝土的碳《化是严重影响结构的!设计使用年限的重要!因素促使混》凝土碳?化,的重:要原因之一是—。大气:中的酸性物质进入混!凝土后逐渐破—坏水泥?水化过程中附—着在:钢筋上的碱》性保护膜从》而使钢?筋,在,酸性状?态下腐蚀生锈目【前最简单《的处理?。办法除?。减小混凝《土的水灰比、提高】混凝土?的,强度外就是加—大混凝土的保护层】故将其定《。为不小于30m【m施工?。中为了提高》混,凝土的早期强度及】钢筋防锈而加的添加!剂严禁?使用能促使混凝土碳!化的添加剂》。这本应是筒仓的施工!验,。收规范中编写的内】容,。但为保证结构的设】计,使用年限本标准做了!明确的规定同—时也符合现》行国家标准》工业建筑《。防,腐蚀设计规范GB】 50046及预】应力有关规范—的,规定:对使用条件较好【的筒仓、结构使用】年限较短的筒—仓可根据工》艺要:求或专业《规范的规定确定【混凝土的强度等级、!保护层?厚度及?仓壁的厚《度
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由于】。筒仓是?暴露在大气中的构筑!物周围?。环,。境优劣对筒仓结【构的安全使用有【巨大的影响》本条的?规,定是为了增加筒【仓结构的耐》久性从而有》效延长筒仓结构的使!用年限众所周知影响!混,凝土耐久性的—因素很多水灰比【只是:其中:。之一在控《制对混凝土》有害掺合物》的前提下提高—混凝土?的强度等级是增强】混凝土耐久性的重】要条件水灰》比的:。大小也是影响混【凝土强度《等级的重要因素【之一:按现行国家》标准混凝土结构耐】久性设计《。规范GB/》。T 5?047?6-2?008的规》定水胶比(wat】er: to binde!r r?at:io)的定义为【混凝土拌合物中【用水量与胶》凝材料总量的重【量比:胶凝材料《(cementi】tiou《s mat》erialor【 binder)】混凝土原材料中具有!胶结作用的硅酸盐水!。泥,和粉煤灰、硅灰、磨!细,矿渣等矿物掺合料】与混合料的总称【从对胶凝《材料:的论:述可知说到底混【凝土中的胶凝材【料,就是加入其他材【料,或不:。加其他胶凝材料【。的水泥因此所谓水】胶比也就《是水:和有添加剂》水泥的?重量:水灰比本标准—认为没有《必要把国内普遍使】用的技术术语—再做修改《而且新品牌的水泥根!据市场?需要在出厂前—要,添加的?其他胶?凝,材料已加入》到了水泥中成为【专用品牌《水泥:;商品混凝土厂一】。般拥有精密》。的计量设备可以【临时调整添》加剂的用《量对:于远离城市》的筒仓?施工工地现场严【格控制添加剂—的计量是不现实的但!可以购买《满足质量要求的【专用水泥《对这种专用水泥仍】应是以控制水灰【比来保证混》凝土的?质量此时再强调水胶!比术语已无意义【本条第1款、第【3款:和第4?。。款为强制《性条款必须严格执】。行
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6.1.—3 本条为—强制性条文》必须:。严格:执行薄壁《。壳体是人类利用仿生!学的概念将》。其,应,用在现代工程—中的成功范例在【我们的日常生—活中到处都有—它的存在如飞机的】蒙皮船?舶、潜艇、火箭的】外,。壳以及?。矿泉:水瓶:小孩玩具的气—球等建筑工程—领域中的拱》。形桥大跨《度壳体屋面》结构、圆形筒仓【、圆形水池、核【。电反应?堆的围护结构等
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《 《自1800》年前:后科学家建》立了以?固体弹?性力学为基础的【薄壳结构但给—施,工带来了极大的【困难
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圆形筒】。仓的仓壁及筒—壁无论其壁厚的【尺寸有多大其厚径】比都是很小》的均属?于薄壁筒《壳结构对于薄壁构件!的配筋应力求分【散、均匀圆形—筒仓这种结构形【式属于轴《对称旋转薄壁筒壳结!。构人类早期》就会利?用这种理《念制作生活》器具如?陶罐、碗钵等
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固体弹】性力学最基》本的要求是材—料必须匀质且—具有弹性特征混凝土!虽具有?一定弹性但》与,钢筋相比相差太多】钢筋混?凝,土,弥补了这《种固体材料的部分缺!。陷因此才被大量应】用在薄壁《。筒壳结构《中圆形筒仓》就是很典型的工【程实践对圆形筒仓】的计算、《。配筋要有《明确、?严,格的要?求混凝土及钢—筋的:强度等级、混凝土的!浇筑质量及钢—筋配置的匀质性【是影响结构安—全的重要因素只【有,在设:计符合承载能力极】限状态?及,正常使?用极限状态》的前提下钢筋混凝】土筒仓才《能是名?副其实的、匀质【的、厚径比类—似鸡蛋壳、空—间承:载能力达到》。极致、?结构变?形符合小挠度—理论要求、真—。。正发挥薄壳》结构:独有特性的构—筑,物达:到上述要《求的筒仓才能—真正做?到仓壁厚《度最薄、《容积最大的效果不】符,合以上要求时筒仓】就是最脆弱》的结构近年》来筒仓大量倒—塌、破?坏,的,。。事例屡见不鲜—无不与此有关—
— 现》。。行,国家标准混》凝土结?。构设计规范GB 5!0010-20【。10使用并筋方【式配筋的建议—不符合薄壳、薄【壁结构的受力原理对!筒,。仓,。仓壁或筒壁的配筋釆!用并筋?方式配置钢筋是不】合理的近《年来有?。些筒仓工程》出现了严重的裂【。缝釆用预应》力补强也无》。。济于事其原因就是】当筒仓内外》层钢筋布置太密无法!配筋时釆用了—并,筋严重?破坏了薄壁》构件的匀质性所【。致故本?标准规定严禁使用】并筋否?则将可能导致筒仓】的裂缝严重扩大、】破坏甚至倒塌;按薄!膜理论设计的圆形】筒仓其?理想的配筋方式理应!。放置在仓壁的中面】早期的圆形筒仓就是!这样布置钢筋的【但实:践结果否定了这种】。设计的正确性这【。种筒仓的壁面—出现了大量的裂缝】致使筒?仓过早的破》坏退出了《使用功能事实上【。无论圆形筒仓的仓】。壁有多薄总是有【一定:。厚度的不可能—像塑料薄膜气—球那:样因此仓壁并非纯】。粹的无矩只是在计算!时,认为其弯曲》应,力不足以影》响总配筋量并将钢】筋按构造要求—配置在壁厚》的两侧这《就,既,。满足了?按,薄膜应力中》面配筋的《需要同?时也符合了弯曲应】力的要求当人们认识!到如此配筋的合【理性后才出现了【现代筒?仓的配筋方》式这就是本条作为】。强制性标准严禁圆】形,。筒仓仓壁的配筋使用!并筋方?式,配筋的依据
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6.1.!4 : 对于圆形筒仓水】平钢筋的直径上限控!制,为25mm是因为】。当钢筋直径超过25!mm后钢筋成型【。比较困难尤其在滑模!施工时常常》由于成型困难而影】响施工速度其次【是控制水平钢筋【的直径也意味—着当筒仓直径较【大所需水平》钢筋大?于25mm时釆【用普通?。钢筋:混凝土结构的—规定就不尽》合理了
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6.1.5— 当水平钢筋【釆用绑扎接》头时接头长度—与,。现行国家《标,。准混:凝土结构设计—规范G?B 50《010的规定不同】。。这是因为筒仓结【构与一?般的混凝土梁板结构!及框架结构有所不同!普通:梁,板结构受《其截面?几何外?形的限制钢筋的搭接!长度容?易控制?对圆形筒仓水平钢筋!。沿环:向移动?的可能?性非常大在圆周【方向没?有,限,制条件?钢筋搭接长度的可】变性与普通》梁板构?件相比最不易—控制为此适当增【加搭接?长,度以:弥补在施工过程中由!于水平钢筋沿环向可!能出:。现的移动《而使:钢筋的接头》一端搭接过长另一】端却不满足搭接长度!所造成的误》差苏:联,筒仓:规,范、美国筒仓规【范,及其:他国家的规范对此也!。都有:增加搭接长度的规定!但搭接长度的增【加值各国《也不统一我们规定】的数值是与钢筋直】径有关?直径越大《增加的搭《接长度也越》大这是因为我—国的现?。行国:家,。标准混?。凝土结构设计规范规!GB 50》010规定钢筋的搭!接长度以直径的倍】数来表示这》样与该规范保持【一致使用上也比较】习惯其次钢筋直径】。的,大小通常与内力【成正比所以按钢筋】直径:增加的搭《接长度实际上也【考虑了?内力大小的因素5】0倍:钢,筋直径的《数值是?以,总,结我国筒仓建设【中,的实:践经验?为,基础:确定的
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?。 :水平钢?。筋接头釆《用焊接连《接可以节省大量钢筋!但由于焊接数—量太大施工质量及其!检测很难保证故对】釆,用焊接钢筋及其【焊接接头没有—釆用强?制,性用语
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【虽然机械《连接可提高效率但】对于薄壁结构将会影!响到保护层的厚度】因为机械连接—钢筋的保护层首【先是要保《护连:接器连接器的—外径:要比所连《钢筋的直径大—从而需要为此—加,大,筒仓的壁厚
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,6,.1.?6 ?当仓底与《仓壁非整体连接时】考,虑到仓壁与筒壁的】连续性?仓壁的?环拉力不会在仓底突!。然消失因《此需将仓壁底部的水!平,钢筋延续到》仓底以下一》定高度延《续,6,.0倍仓《壁厚度?的规定是参》照国外资料确定的这!一规定也符合因结】构刚度突变产生【约束:效应的要求》是除按计算配置钢筋!外必要?的构造措施
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6:.1.7《。。 筒仓仓壁和【。筒壁水?平钢筋的《最小配筋率》国,外的:规范:规定的?也,不,完全统一美国—规范仅对仓壁有规定!苏联规范未》。作规定仓壁在计【算上是假定按—中心受拉《考虑的实《际上因为贮料—压力分布不》均匀及偏心卸—料等影响理想的中】。心受拉严格地—讲是不存在的现行】国家标准混凝土结构!设计规?范GB 50—。01:0,规定的最《小,配筋率比《该规范修《。。订前有?所提高从煤炭—系统筒仓的》统计中仓壁和筒壁全!截,面水平钢筋的平均】配,。筋,率分别为0》.,356%和》0.32《9%我们按照现行】国家标准混凝土结构!设计规?范GB 《。5,00:10和设计实践为】基础除了贮存—热贮:料的水泥工业筒仓外!对其他筒仓的—仓壁定?为全截面的0.3】。%,筒壁取全截面的0】。.25%原》规范的规定是—合理的故本》。标准仍按原规范【的,规定执行
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》。 圆形筒仓的】仓壁、筒壁》都属于薄壳结构【壳体的?受,力,概念与一般》的梁板等《平,面,构件的受力有—原则区?别故:本标准除环向配筋】外,竖向钢筋配筋率【的规定也《与现行国家》标准混?凝土结构设计规范】GB 50010的!规,定有区别
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: 《贮料对筒仓》的配筋除按本条的】规定外对冷拉钢筋】尚应依据贮料温【度,作,用下钢筋强度的【折减系数进》。行调整?
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当温!差大于100℃时】筒仓的仓壁、仓【顶及仓底《的结构构件除按【本条规定《外还应按实际出现的!。温,度效应计算配筋【在温度?作用下按温度效应】计算配?筋时应?考虑混?凝土、钢筋》的设计?强度及其弹性—模,量的折减系数贮【料入仓后的温度【应由工艺《专业确定
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6.1.8— :对于仓壁落地—的筒仓仓壁的计【算及配筋应考虑其与!底板或基础的固端约!束
6】.1.9 仓壁】在,仓底以上《1/6高度范围内】因仓壁所受荷载【或支承条件》的改变产生竖向弯】矩故其最小配筋率】按,压弯构件《控制:其以上按分布钢筋】并,考虑施工需要布【放筒:。壁按偏心或》中心受?压考虑故本标准规】定仓壁的1》/6高度《范围内的最小总配】筋率为全面截面的0!.4%其上部—为0.3%》筒壁为0《.4%
!6,.,。1.10、6.【1.11 筒仓的!。仓壁及?筒壁属薄壁结构施工!时,保持结?构截面及钢》筋位置的准》确度非常重要为【此仓底与仓壁整【体连接或《非整体连接》时除了每隔2.【0m~4.》0m设置一个两侧平!行的焊?接骨:架外在仓《壁,底,部还必?须,在两层?钢筋间加《连系筋1/6仓壁高!度是:参考国外资料确定】的
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6.1.—12 当竖—向钢筋与水平钢【。筋的交叉点绑扎【不牢:或不绑扎时钢筋【常易错位所以需【要强调在钢筋的交】。叉点需要绑扎的【。必要性在钢筋的交】。叉点及主筋搭接处】因普通电弧焊极易削!弱主筋?截面:。而无法确保设—计,要求故不得釆用【焊接代替绑扎由【于圆形筒仓钢筋工程!量太大上述要求很】难达到?又必须严格限制为】此将本条作为—强制性条文
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