严重者造成仓壁大面积崩塌 刚度较大 仓底结构与仓壁整体浇注 再最终确定施工图设计阶段的筒仓壁厚 仓底与仓壁的不同的连接方式 结构选型 对这些构件的磨损 其连接形式釆用简支形式的支座 是由平板 直径小于30m的圆形筒仓仓壁的厚度可按下式估算 减少了因薄壁筒壳刚度突变而产生的附加内力 但由于工艺设计的需要 为确保筒仓安全运行 行之有效及技术经济指标比较合理的常用普通仓底形式 对于大型圆形浅仓 受鞭梢效应的影响 3.3.8 6 还应符合正常使用极限状态计算的下列规定 群仓 仓顶建筑物只要设计合理 至于偏心装料 5 仓底结构的布置合理与否 保证结构的整体稳定性 在辽南地震中 图3是一个最简单的漏斗与仓壁的整体连接 1 预应力仓壁上需要设置埋件时 不应釆用后锚入 因此筒仓装料应防止采用抛物及不均匀的装料方式 不可避免时 2)仓顶结构可釆用钢筋混凝土整体 应防止出现机动体系或瞬间可变体系的空间结构 式中 只有将其连接部位各构件间的内力求解后 钢构杆件应验算其受力平面内 上部仓体与仓下支承结构连接处 不应设置与此无关的其他仓上建筑物 釆用非整体连接方式 1 包括单层或两层及以上的厂房 基础间的缝宽应符合沉降缝的要求 仓壁内侧的壁面不应附着 只要偏心距(e)不大于临界值 从而消除了应力集中 设计不应顾此失彼 震后的筒壁支承筒仓的破坏 且大多数工程釆用单独基础 3.3 还有其他的仓底结构形式 截面变化缓和 在此基础上经过验算后 这也都是筒壁支承抗震性能优于柱支承的有利条件 2 仓底是否合理 直径大于30m或贮料重力密度较大的圆形筒仓或大型圆形浅仓 施工方便 在国外目前普遍釆用这种连接方式 3.3.11 从实际震害中可以看到 应釆用预埋 不应釆用砌体结构 在仓顶设置有厂房框架柱时 3.3.5 并应在柱脚的环梁处设置纵 横连系梁 卸料应符合下列规定 筒仓结构应由仓上建筑物 筒壁支承的圆形筒仓最轻 有利于结构的计算和施工 避免应力集中 其优点是整体性好 直径大于50m的筒仓壁厚估算 应釆用预应力混凝土结构 直径15m以上的大型筒仓 深受施工单位的欢迎 是为了在设计中进行技术比较时 筒仓仓底结构的选型应符合下列规定 本标准也未能全部列出 仓上建筑物是指仓顶平台以上的建筑 另外 而且在直径 3.3 是结合国内外筒仓设计的实践经验 圆形筒仓仓底结构的钢材消耗约占整个筒仓钢材消耗的17%~35% 基础是指落地仓壁 故本条规定 为此必须明确这种后置埋件的施工要求 凡设计理念合理的筒仓 4 与我国已建成的直径在15m及以下筒仓的实际壁厚基本相符 应按本条的规定执行 50191的规定外 当采用多点装料时 仓下支承结构是指仓底以下的筒壁 3.3.12 漏斗与仓壁整体连接点的内力如图3所示 3.3.4 3.3.10 而且还存在弯矩和剪力 而钢筋混凝土框架结构 绝大多数均未倒塌 釆用普通钢筋混凝土结构 由于没有其他构件的约束 构筑物之间相隔一定距离 2 用于大直径筒仓或仓壁落地的圆形筒仓的截锥壳或截球壳 作用传递途径明确 仓顶除设置输送贮料入仓的专用建筑外 用于筒仓仓顶由杆件为受力主体 其震害破坏部位大都在柱与其上部仓壁或与其基础的连接部位 圆形筒仓的筒壁因其为空间轴对称旋转壳体结构 釆用式(3.3.2)估算直径30m~50m的大型圆形筒仓的仓壁厚度时 3.3.10 仓壁只产生薄膜内力 国内外研究表明 仓下支承结构(筒壁或支柱)及基础等六部分组成(图3.3.1) 结构选型 不均匀及应力集中 注 重新开始滑模 对煤炭 特别是钢结构承重 筒仓装 3.3.9 抗变形适应能力强 柱或墙壁以下的部分 圆形筒仓的仓顶设计应符合下列规定 即使是筒壁支承的圆形筒仓 当圆形筒仓按本标准第3.2.5条规定设置变形缝时 因此在筒壁或仓壁内侧壁面上设置吊挂构件 在建材 对于仓底与仓壁的连接方式 仓顶是指仓顶平台或仓顶平台及与仓壁整体连接的钢筋混凝土梁板结构 水泥及电力等工业部门 可忽略其影响 仓体稳定性差 装料口宜对称均匀布置 筒仓的仓壁 对于保证滑模施工的连续性以及对计算工作量的简化程度均有直接的影响 3.3.16 仓顶设有筛分设备的厂房时 3 在有限空间中 设置影响物料流动 贮量相同条件下 装配整体正截锥壳 仓底是指直接承受贮料竖向压力的结构 因此对这类筒仓 3 筒仓仓底结构和基础所耗的钢材 屋面结构宜支承在与仓壁等厚的钢筋混凝土圆形筒壁上 若干年前 4 (1)整体连接 正截球壳 大跨钢结构及大跨空间结构 仓底 此外 预应力仓壁预埋件的锚件不应釆用膨胀螺栓 1 或与筒壁完全脱开 由于计算 埋件应釆用预埋 1 在设计时应根据不同贮料的工艺对裂缝控制的要求 圆锥及角锥形漏斗壁(相邻斜壁的交线)与平面的夹角或漏斗壁的坡度 正是由于有了滑模施工技术 2 向仓内装料不应以抛物线形式将贮料直接砸向仓壁 根据工艺要求又必须空间连接时 在唐山地区设计的筒仓是没有抗震设防的 环形或筏形基础 避雷塔架等构筑物 我国近年来在煤炭及其他行业的筒仓设计中也大量釆用 直径小于或等于10m圆形筒仓的仓顶建筑物的布置应符合下列规定 仓壁和仓底不仅有薄膜内力 还应符合在装 在连接范围内 上重下轻的鸡腿结构 3.3.11 3.3.1 3.3.13 水泥指标的60%以上 混凝土组合结构 同时又未做硬性规定 仓底选型的四项原则是基于上述几个方面的情况 有动力放大的作用 减少地震作用效应对结构的破坏 如工艺允许 结构受力合理 相应的阻尼也大 其使用效果并不理想 有跨越仓顶的带式胶带机通廊时 设计合理 这种连接的主要优点是便于滑模施工并简化了计算过程 上部仓体与仓底支柱的连接处 筒壁及角锥形漏斗壁宜采用等厚截面 1976年唐山地震前 3.3.16 其中唐山地区柱支承筒仓的倒塌及严重损害率 多釆用这种连接方式 筒仓的基础形式应根据地基条件 有的还相当完好 结构变形互有影响 直径大于21m的排仓 其抗震性能优于柱支承的仓下结构形式 釆用钢筋混凝土或钢框架结构的仓顶厂房时 水泥通常占整个筒仓钢材 支架或筒形支柱 1 其框架柱应直接支承于仓壁顶部的环梁上 4 才能重新组装模板 尤其是滑模施工时 薄壁面层为辅助材料组成的空间壳体或网架构成的空间结构 其埋件的锚筋必然要经过钻孔后埋置 3.3.14 受力最明确 建在7 而且这些内力还要传递一定的范围后 这将会影响预应力仓壁的局部甚至整体结构的安全 釆用全预应力或部分预应力结构 筒仓整体稳定性好 筒壁支承或筒壁与内柱共同支承的筒仓 预应力仓壁上埋件的设置应符合下列规定 将使轴对称旋转薄壳结构的受力非常不明确 3.3.12 以减少仓底和基础的结构跨度 如何选择适当的仓底形式 使这种筒仓得到大量的推广和使用 1 圆锥形漏斗的配筋 圆形筒仓的仓下支承结构宜选用筒壁支承或筒壁与内柱共同支承的结构形式 海城 给排水设施 在抗震设防区也无法完全避免建造柱承式筒仓 直径大于30m的大型圆形筒仓的仓顶结构应符合下列规定 圆形筒仓仓下支承结构的设计应符合下列规定 当圆形筒仓沿其高度必须改变壁厚时 可以满足设计要求 筒壁与内柱共同支承等结构体系(图3.3.4) 本条规定是通过总结多年来我国筒仓设计的经验确定的 筒壁支承 筒壁支承的圆形筒仓的倒塌几乎没有 对于直径较大的普通筒仓的仓顶结构 从结构特征上分析 圆形筒仓这种结构形式的构筑物才得以迅速发展 10烈度甚至更高 筒仓宜避免单侧卸料 仓下支承结构的选型应根据仓底形式 不论釆用何种材料 使支柱的延性较差 一般釆用条形 也会影响筒仓的抗震能力 以适应地震作用产生位移及防止因地震振动使连接构件脱落 地震效应的扭转作用将会加剧筒仓的破坏 再釆用普通梁板结构既不可能也不经济 抗磨损措施 3.3.1 卸料过程中荷载效应的要求 缺点是不便于滑模施工 3.3.6 2 还应符合本标准第6.8.21条的规定 其刚度往往有较大的突变 近年来 2 筒壁 作用力不对称 其结构形式是典型的上大下小 其中砌体结构破坏更为突出 由此可见筒壁支承或筒壁与内柱共同支承的仓下结构形式 1 冶金及建材等系统筒仓震害的资料表明 地震时刚度大的结构耗能明显加大 对这类构件应设置抗冲击 柱或墙壁 采用整体浇筑的截锥壳体 各构件才能按静定结构进行计算 筒仓结构六部分的划分 螺旋溜槽及其他影响物料流动的设施 3.3.3 1)仓顶结构与仓壁的连接应釆用简支体系 在国内 致使仓壁开裂破坏 直径大于15m的筒仓应按公式的附注进行调整 在这些工业部门也是行之有效的 设计和施工很难满足正常使用极限状态的要求 其楼面 待漏斗及环梁施工完毕后 筒壁支承的筒仓与柱支承的筒仓相比 图3.3.1只代表筒仓结构仓型划分的示意 仓底通过边梁或环梁简支于筒壁壁柱上 在排仓或群仓贮料不对称时 撞击造成的破坏也不易发现 当筒仓直径较小时 也以其他简便的结构形式代替这种繁杂的截锥壳仓顶 尤其是贮料重力密度大并按裂缝控制配筋的筒仓 抗扭转性能也较好 3.3.13 筒壁支承的筒仓 是体现筒仓设计经济合理的重要环节 其厚度除应按式(3.3.2)估算外 3.3.15 本条所列大直径筒仓仓顶的结构形式 3.3.7 2 3 当筒仓直径在15m及以上时 如水塔 d 抗震设防区的筒仓结构选型 基础与地基接触面较大 可选用图3.3.4所示的结构形式 造成物料呈抛物线形式直接砸向仓壁 如上所述是最轻的 2 栈桥及其他结构与筒仓仓顶结构及仓上建筑物连接并支承于其上时 卸料通畅 直径大于或等于21m 在初设阶段可按本条附注的规定进行估算 技术上比较成熟 造成仓下支柱的轴压比较大 按此公式计算的壁厚 仓顶结构一般釆用钢筋混凝土梁板结构 8烈度设防区内的筒仓 不可避免时 其可靠度比柱支承的筒仓大 未包括所有行业某种特定的仓型 若施工后再设置埋件 这种设计已被淘汰 甚至造成堵仓 10烈度~11烈度区约为46.6% 为适应特殊卸料设备的需要 仓壁是指直接承受贮料水平压力的竖壁 构筑物 地震区应按防震要求设计抗震支座 当筒仓之间或筒仓与其相邻的建 在9烈度区约为22.2% 有些大直径筒仓 仓顶 是近年来我国大直径筒仓仓顶结构设计中普遍釆用的结构形式 对于小直径筒仓 式(3.3.2)是选定圆形筒仓仓壁厚度的经验公式 国外曾在较小的筒仓的仓壁内侧设置过固定在仓壁上的螺旋溜槽 它既有推荐的性质 3)抗震设防烈度7度及以上的地区 材料消耗指标变化幅度很大 (2)非整体连接 仓顶建筑物在地震荷载作用下 筒仓的基础选型应符合下列规定 应利用通廊结构作为仓顶屋面的承重构件 正是由于以上原因 宜减少偏心装料 对筒仓安全运行非常不利 钻孔将会影响伤及预应力筋 ——圆形筒仓的内径(mm) 由此可见筒壁支承的圆形筒仓的可靠度是相当大的 仓底与仓壁的连接方式一般有两种 且只能改变外径 破坏程度明显减轻 仓上建筑应符合下列规定 上部荷载和上部结构的形式综合分析确定 1 2 直径大于或等于21m的圆形筒仓的仓顶可釆用钢 n 经常将筒仓仓顶作为工业场地制高点设置与筒仓功能无关附属建筑 不应多于两次 我国的筒仓设计者不应把已经过时的设计理念作为新发现 3.3.2 3.3.2 仓顶建筑物绝大多数倒塌 应优先考虑设内柱 对地震作用效应的消能作用有明显的效果 有一个统一的技术口径 在仓内设置立柱 圆形筒仓的仓下支承结构可选用柱支承 3 料流对这些构件的作用力很不明确 是震害较轻的原因之一 对于卸料畅通与否的影响也很大 不应再顾此失彼 公式右侧第二项(100)宜改为50 因此本条规定不应在仓顶设置与筒仓无关的建 形成安全隐患 施工都很复杂 虽然柱承式筒仓的抗震能力差 在抗震设防区还应符合防震缝的要求 为了装料通畅 当仓顶设有水平带式输送机大跨度通廊时 基础类别和工艺要求综合分析确定 从筒仓设计经验中总结出来的 平均约为30% 为了支撑大跨度仓顶结构 图3.3.4并不能代表各行业现有筒仓的全部仓型 外的稳定性 1)宜选用钢筋混凝土框架结构 宜利用通廊作为仓顶结构体系的受力构件 有些工业的生产系统设计时 因此选用合理的仓底结构和基础形式 轻质围护墙的仓顶建筑物 这种受力状态对薄壁结构非常不利 通廊或栈桥的带式输送机头部的单一仓上建筑宜釆用轻钢结构 施工后效果较好 支柱应直接作用于仓壁顶部的环梁上 此外 仓底和基础之间起承上启下作用的支承结构 构筑物 大型圆形浅仓及仓群 才能忽略其对薄膜应力的影响 直径小于21m且具有现场浇筑混凝土施工条件的圆形筒仓的仓顶可采用整体钢筋混凝土梁板结构 对于柱支承的筒仓 t——仓壁厚度(mm) 因此仓顶建筑物应尽量采用轻质且耐火的建筑结构 其连接构件的支承长度应符合结构变形及防坠措施的要求 3.3.14 其壁厚与筒径之比几乎与鸡蛋皮相似 3.3.8 下部筒壁由于受漏斗及环梁的影响 对筒仓设计具有指导意义 计算也比较复杂 是筒仓设计的重要环节之一 不像柱支承筒仓那样发生巨大的刚度突变 4 应由相关工艺专业按贮料的流动特性确定 我们的工艺设计者应汲取别人的教训 这些构件还将严重影响贮料的重力流动 是制订本条规定的依据 直径等于或大于21m的仓壁 3.3.4 还应符合下列规定 钢结构 带式输送机通廊 仓壁 尤其是块状物料 矩形筒仓仓壁厚度可采用短边跨度的1/20~1/30 3.3.6 它是仓壁 影响结构安全的构件及设施 3)仓顶结构可釆用具有整体稳定体系的钢网格(网壳)结构 在国外的筒仓设计中基本不再釆用 3 应釆取措施满足抗震要求 3.3.15 常用筒仓的仓底和仓下支承结构 造型简单 当仓下筒壁开洞过大时 柱承式方仓震害严重 图3.3.4只是几种常用的仓底形式 2 2)其围护结构宜选用轻质材料 填料较少 有利于支柱通过环梁将集中荷载分布在仓壁上 由于地震烈度高至9 以利于今后设计中推陈出新 在唐山地震中 多年来的实践证明 除应符合现行国家标准《构筑物抗震设计规范》GB 不能符合正常使用极限状态的设计要求时 直径等于或大于15m的深仓宜选用筒壁与内柱共同支承的结构形式 3.3.5 筒仓之间或筒仓与其他建(构)筑物之间相互搭接的连接构件或建筑结构 大直径筒仓不宜在仓内设置支承仓顶结构的内筒(筒中筒)或支架 支承点应釆用简支方式 得到工程界的普遍欢迎 梁板式结构加填料及各种壳体形成的漏斗等结构 唐山及近年来我国发生的大地震 应符合偏心荷载作用效应的要求 施工至此必须停工 有些设计在输送机头部不加挡板及溜槽 角锥形漏斗壁厚度可釆用短边跨度的1/20~1/30 筒仓的抗震能力主要取决于仓下的支承结构 由于圆形筒仓设计充分利用了薄壁筒壳的结构优越性 由于仓底结构选型的差异 根据煤炭系统多年来建成筒仓的统计表明 并应符合耐火极限的要求 1