3.3 结构选型
3.3.1 筒仓结构应由仓上建筑物、仓顶、仓壁、仓底、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3.3.1 筒仓结构示意图
1—仓上建筑物;2—仓顶;3—仓壁;4—仓底;
5—仓下支承结构(筒壁或支承柱);6—基础
3.3.2 筒仓的仓壁、筒壁及角锥形漏斗壁宜采用等厚截面,其厚度除应按式(3.3.2)估算外,还应符合正常使用极限状态计算的下列规定:
1 直径小于30m的圆形筒仓仓壁的厚度可按下式估算:
式中:t——仓壁厚度(mm);
dn——圆形筒仓的内径(mm)。
注:采用式(3.3.2)估算直径30m~50m的大型圆形筒仓的仓壁厚度时,公式右侧第二项(100)宜改为50。直径大于50m的筒仓壁厚估算,还应符合本标准第6.8.21条的规定。
2 当圆形筒仓沿其高度必须改变壁厚时,不应多于两次,且只能改变外径;
3 矩形筒仓仓壁厚度可采用短边跨度的1/20~1/30;
4 角锥形漏斗壁厚度可采用短边跨度的1/20~1/30。
3.3.3 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,应由相关工艺专业按贮料的流动特性确定。
3.3.4 常用筒仓的仓底和仓下支承结构,可选用图3.3.4所示的结构形式。筒仓仓底结构的选型应符合下列规定:
1 卸料通畅;
2 作用传递途径明确,结构受力合理;
3 造型简单,施工方便;
4 填料较少。
3.3.5 圆形筒仓仓下支承结构的设计应符合下列规定:
1 圆形筒仓的仓下支承结构可选用柱支承、筒壁支承、筒壁与内柱共同支承等结构体系(图3.3.4),仓下支承结构的选型应根据仓底形式、基础类别和工艺要求综合分析确定;
2 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。
图3.3.4 常用筒仓仓底和仓下支承结构图
3.3.6 当筒仓之间或筒仓与其相邻的建、构筑物之间相隔一定距离,根据工艺要求又必须空间连接时,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。
3.3.7 筒仓的基础选型应符合下列规定:
1 筒仓的基础形式应根据地基条件、上部荷载和上部结构的形式综合分析确定;
2 当圆形筒仓按本标准第3.2.5条规定设置变形缝时,基础间的缝宽应符合沉降缝的要求,在抗震设防区还应符合防震缝的要求。
3.3.8 圆形筒仓的仓顶设计应符合下列规定:
1 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。
2 直径大于或等于21m的圆形筒仓的仓顶可采用钢、混凝土组合结构。
3 直径大于30m的大型圆形筒仓的仓顶结构应符合下列规定:
1)仓顶结构与仓壁的连接应采用简支体系;
2)仓顶结构可采用钢筋混凝土整体、装配整体正截锥壳、正截球壳;
3)仓顶结构可采用具有整体稳定体系的钢网格(网壳)结构。
4 当仓顶设有水平带式输送机大跨度通廊时,宜利用通廊作为仓顶结构体系的受力构件。
5 通廊或栈桥的带式输送机头部的单一仓上建筑宜采用轻钢结构。
6 直径大于21m的排仓、群仓、大型圆形浅仓及仓群,有跨越仓顶的带式胶带机通廊时,应利用通廊结构作为仓顶屋面的承重构件。
3.3.9 带式输送机通廊、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,支承点应采用简支方式。
3.3.10 直径等于或大于21m的仓壁、圆锥形漏斗的配筋,不能符合正常使用极限状态的设计要求时,应采用预应力混凝土结构。
3.3.11 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:
1 仓顶设有筛分设备的厂房时,其楼面、屋面结构宜支承在与仓壁等厚的钢筋混凝土圆形筒壁上;
2 采用钢筋混凝土或钢框架结构的仓顶厂房时,其框架柱应直接支承于仓壁顶部的环梁上,并应在柱脚的环梁处设置纵、横连系梁。
3.3.12 抗震设防区的筒仓结构选型,除应符合现行国家标准《构筑物抗震设计规范》GB 50191的规定外,还应符合下列规定:
1 仓顶除设置输送贮料入仓的专用建筑外,不应设置与此无关的其他仓上建筑物。
2 仓上建筑应符合下列规定:
1)宜选用钢筋混凝土框架结构、钢结构;
2)其围护结构宜选用轻质材料,并应符合耐火极限的要求;
3)抗震设防烈度7度及以上的地区,不应采用砌体结构。
3 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。
3.3.13 筒仓装、卸料应符合下列规定:
1 向仓内装料不应以抛物线形式将贮料直接砸向仓壁;
2 宜减少偏心装料;
3 当采用多点装料时,装料口宜对称均匀布置;
4 筒仓宜避免单侧卸料,不可避免时,应符合偏心荷载作用效应的要求。
3.3.14 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。不可避免时,对这类构件应设置抗冲击、抗磨损措施,还应符合在装、卸料过程中荷载效应的要求。
3.3.15 仓壁内侧的壁面不应附着、设置影响物料流动、影响结构安全的构件及设施。
3.3.16 预应力仓壁上埋件的设置应符合下列规定:
1 埋件应采用预埋,不应采用后锚入;
2 预应力仓壁预埋件的锚件不应采用膨胀螺栓。