第5章筒仓1.ppt

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,钢筋混凝土特种结构,河北工程大学土木工程学院,建筑工程教研室 孙 克,第五章筒仓,本章提要,本章介绍了筒仓的分类及形式，阐述了筒仓的设计原则，详细介绍了贮料的压力计算，在此基础上对低壁浅仓、漏斗仓高壁浅仓的结构计算原理和计算方法作了详细的论述；并给出了筒仓的常用的基本构造的要求，最后通过实例介绍了浅仓的计算过程，以便学习时参考。,1.,概念：,筒仓是指出储存散料的构筑物,2.,划分：筒仓按,材料,分为,钢筋混凝土筒仓、钢筒仓和砖砌筒仓。,钢筋混凝土筒仓按,浇筑,形式又可分为预制装配式及整体浇注式，预应力与非预应力筒仓。从经济、耐久性等方面考虑，工程上应用最广泛的是整体浇注的普通钢筋混 凝土筒仓。,筒仓按照,平面形状分为,圆形、矩形、多边形等。目前应用最多的是圆形及矩形筒仓。,我国,钢筋混凝土筒仓设计规范,(GBJ7785),根据筒仓高度与平面尺寸,的关系，可分为,浅仓和深仓,两类,(,图,5,1),。浅仓主要作为短期贮料用，由于在浅仓中所贮存的松散物体的自然坍塌线不与对面仓壁相交，一般不会形成料拱,(,图,5,2),，因此可以自动卸料。,深仓中所存松散物体的自然坍塌线经常与对面立壁相交，形成料拱,(,图,5,3),引起卸料时堵塞，因此，从 深仓中卸料需用动力设施或人力，深仓主要供长期贮料用。,5.1,概述,深仓和浅仓的划分界限为：,当,H,D,。,(,或,H,b,。,)1,5,时为深仓；其中，,H,为贮料计算高,当,H,D,。,(,或,H,b,。,)1,5,时为浅仓。度；,D,。,为圆形筒仓的,H b/2,低壁浅仓 内径；,b0,为矩形筒仓的,H b/2,高壁浅仓 短边长,。,5.2,浅仓的布置原则,筒仓的平面,:,根据工艺、地形、工程地质、施工条件、技术经济条件比较后而定。,钢筋混凝土筒仓的设置：车间内部多为矩形，无特殊要求如露天则为圆形。,浅仓的布置：根据单仓容量及工艺要求、可设为：独立仓、单排仓（单列）。多排仓。,伸缩缝的设置：壁外侧相切的圆形群仓长度超过,50,米时；柱子支承的矩形群仓总长,超过,36m,时应设置。,仓壁厚度的确定：圆形,t,1,=D,0,/100+(80100)D,0,为内径。,矩形,t,1,=,（,1/20-1/30,）,b,（或,a,）,按尺寸划分：,a.H=0;b.H1.5b,0,5.3,荷载计算,5.3.1,荷载和荷载组合,有：,1.,恒载：结构自重等,2.,可变荷载：,a.,贮料荷载,b.,楼面和屋面活载,c.,积灰荷载,d.,仓外堆积荷载,e.,风荷载。,3.,地震作用：根据,荷载,GB500092001,及,抗震,GB500112001,规范。,计算地震作用及自振周期时，取贮料总重的,80%,作为有效重力，其重心可取,贮料总重重心。,计算仓下结构和基础时，根据使用情况可能同时出现荷载进行组合，取不利,者设计，荷载取值应符合下列规定。,a.,恒载与活载取全部；,b.,地震作用与下列荷载组合时：恒载取全部；贮料取总重的,90%,；雪载取,50%;,风载不考虑。,c.,楼面活载按均布荷载考虑时，取,50%-70%,，,按实际情况考虑时取全部，不再另乘以折减系数。,5.3.2,贮料压力,（,1),贮料计算高度的取值,a.,上端：当贮 料顶面水平时，取贮料顶面；当顶面斜坡时，取至贮料锥形重心。,b.,下端：当仓底为钢筋砼或钢锥形漏斗时，取至漏斗顶面；,当仓底为填料做成漏斗时，取至填料表面与仓壁内表面交线的最低点。,当仓底为平板无填料时，取至仓底顶面。,偏心贮料压力可自学,低壁浅仓,一、仓壁计算,1.,仓壁垂直方向弯矩计算,(1),顶端自由,(2),顶端有平台或楼盖时（铰支）,5-4,浅仓计算,2,仓壁平面内水平和竖向拉力计算：,(1),水平拉力计算,仓壁水平拉力由底部反力即,V,h,反向作用于仓壁而产生，该拉力假定集中于仓壁与漏,斗斜壁交接处。,（,2,）竖向拉力计算,在仓壁底部交接处，由漏斗壁传来的单位宽度上的竖向拉力按下式计算：,仓壁的竖向钢筋,Nv,、,Mh,得出按偏拉构件计算。,配筋,直径不小于,8mm,箍筋间距,在,70mm,到,200mm,3,仓壁平面内弯曲计算,a.,单仓仓壁按简支梁计算,梁高取：仓壁的高度,+0.4,仓壁长度（竖直投影）,仓壁水平钢筋配置,仓壁底部至少配两根,2025,的钢筋 上部的,d,不小于,8mm,箍筋间距在,70200,之间,b.,浅仓成列布置仓壁要按连续梁计算,漏斗壁计算,1.,斗壁的水平拉力：,见图受力分析，根据力的平衡关系有：,所以有,2.,漏斗壁上的斜面拉力计算,角边处的斜向拉力,为,计算截面处贮料作用于漏斗壁,A B,上的法向压力,为漏斗壁,A B,单位面积自重。,角肋处斜向拉力最大需配加强筋,C,为,荷载分项系数。由曲线可查。,3.,漏斗壁平面外弯矩计算,4.,漏斗配筋计算：,水平方向：水平拉力和该方向的平面外弯矩,M,组合，偏拉构件,斜向：斜向拉力和该方向的平面外弯矩,M,组合，偏拉构件,4-3-2,高壁浅仓的计算,1.,定义：当仓壁高度满足,0.5H/b,。,1.5(b,。,为短边内,侧尺寸,),时，称为高壁浅仓。,其仓体上的贮料压力计算和漏斗壁计算与低壁浅,仓相同，而仓壁计算则不同于低壁浅仓。,2.,仓壁的计算：,A.,仓壁平面外弯曲计算：宜按双向板计算,a.,仓壁与仓壁；仓壁与斗壁相交处，按固定端考虑。,仓壁顶按自由考虑，有平台、楼盖时按铰接。,b.,仓壁交接处的棱边弯矩的处理：一般按较大的,弯矩来取值计算；但如果相差大于,20%,时，取平均值。,B.,仓壁任意深度处的水平拉力的计算：,C.,仓壁的竖向拉力：,D.,仓壁的平面内弯矩：,忽略：因高壁浅仓比低壁浅仓刚度大，故计算平面内弯曲时可以忽略漏斗壁的作用。,q,1,顶部荷载：为上料平台荷载及仓壁自重之半,q,2,下部荷载：为贮料重及其它部分结构自重和仓壁自重之半。,b/h2,时，按深梁计算,深梁计算可以利用查表法进行计算。在,q,j,及,q,2,作用下某点处的应力系数为,:,将 乘以相应方向单位长度的面积得到水平及竖直单位长度的拉力（压力）,+,平面外,Mx,或,My-,按偏拉（压）计算仓壁水平和竖向钢筋。,5.6,漏斗仓的计算,特点：无竖壁，有边梁。（贮料压力、水平、斜向拉力平面外弯曲同低壁浅仓计算。）,1.,斗壁的平面内弯矩,a.,由贮料重及漏斗自重在漏斗壁,A,B,平而内的折算荷载为,b.,三角形深梁：高度取,h=a/2(b/2),不足,1/2,时,按实际取。,c.,斗壁平面内的跨中弯矩,配筋：在水平拉力和平面外弯矩组合，,按偏拉构件,计算,2.,边梁的计算,（有,N,Mx,My,内力,),当漏斗仓顶部无平台时，边梁在漏斗壁作用下产生斜向弯曲，同时边梁内还产生压力，因此边梁需,按斜偏心受压构件,计算配筋。,假定四角有柱支承：,R=W1/4,a.,边梁中的轴压力按下式计算,(,图,428),：,b.,斜向弯曲计算,竖向弯曲（平面内）,：在平台荷载、自重、斗壁重,作用下竖向弯曲,-,按简支梁计算,。,平面外弯曲,：边梁在斗壁自重作用下在水平面内弯曲其弯矩按封闭框架计算。,故边梁,为双向压弯曲构件。,5.7,浅仓构造特点,