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G】B 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 504!7,。6-:2,00:8的:规定:。水胶比(w》。ater to b!in:。d,er ?rat?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(c?ementitio!us m《aterialo】r 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》18:00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
】 , 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: 5:0010-201】。0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
【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
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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GB —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
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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—
—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 5—0010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0.329—%我们按照现行国家!标准混凝土结构【设计规范GB 50!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G《。。B, 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:
【 : 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》
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%
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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】~4.0m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
!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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