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3》0mm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 5】004?6,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?6-200》8的规定《水胶比(《wate《r to b—ind?er rati【o)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(cemen【titious【 m:aterialo】r bin》d,er:)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?
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现行国家!标准混凝土结构【。设计规?范GB 500【10-2010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2》5mm是因为当钢】筋直径超过2—5mm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25》mm: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 :5,0010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 5】0,010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
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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! 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—.356%和0.】329%我们按照】现行国家标》准混凝土结构设计】规范GB《 ,50010》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
!。 :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!
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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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6.1.1!0、: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2.0》m,~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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