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