《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30mm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
【 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 504!。76-2008的规!定水胶比(w—a,ter to 【binder 【ratio)—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(cem【entit》ious m—ateria—l,or: b:in:der)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:
【 自1》。800?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
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【现行国?家标准混凝》土结构设《。计规范GB 5【0,010-2》010?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25m【m是因为当钢—筋直径超《过25mm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!
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 50010【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 !。50010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50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
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
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G《B 500》10: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.》3,56:%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—0,010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 5001】0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,
— : 当温差大于1】00℃?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》
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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%?
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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~4.0—m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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