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 5!0476《-2008的—规定水?胶比(wate【r to 》bi:nder ra【tio)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:ementi—tious m【aterialor! bind》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:
【 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!1,0-2010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
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【2,5,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GB 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G【B 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】
— 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G《B :50010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.【3,29%?。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
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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
【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,、6.1.1—。1 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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