GB 50077-2017 钢筋混凝土筒仓设计标准(完整正版、清晰)

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    平面为圆形、矩形的贮存散料的直立容器

    2.1.2 仓上建筑物

    安散料入仓的工艺要求,建在仓顶上的建筑。

    top of silo

    封闭仓体顶面的结构。

    wall of silo

    2. 1. 5 仓下支承结构

    筒仓基础以上支承上部仓体的结构.包括筒壁、有扶壁柱白 及支柱等。

    平面与上部仓体相同的支承其上部仓体的竖壁。

    supporting wal

    inclined wall

    仓体下部用以卸出贮料的容器

    slender silo

    2.1.11大型圆形浅仓

    平面为圆形,直径等于或大于25m、仓壁或筒壁落地的圆形

    2. 1. 12 单仓

    single silo

    不与其他建、构筑物联成整体的单体筒仓

    2. 1. 13 排仓

    2. 1. 14 群仓

    2. 1. 16 星仓

    2. 1. 17 槽仓

    nterstice silos

    trough bunker

    仓格由纵问矩形板和横尚隔板组成,柱支承的矩形仓。 板件(竖壁、斜壁及底板)的长短边之比等于或大于2.0。

    2. 1. 18 堆料仓

    stacking tubes

    御卸料洞口沿仓壁高度上下层90°交错并对称布置,在仓内外 具有卸、堆料功能的圆形独立筒仓。

    2. 1. 19 填料

    用于仓底构成卸料斜坡的填充材料。

    用于仓底、漏斗及部分仓壁的保护、抗磨耗且有利于贮料流动 的衬砌。

    2. 1. 21 散料

    特性符合散体力学理论的散

    2. 1. 22 贮料

    贮存于简仓中的散料。

    2. 1. 23 贮料压力

    贮料作用于仓壁上的压力。

    granular mater

    stored materia

    static stored material pressure

    贮料作用于仓壁上的静态压

    2. 1. 26 装料压力

    2. 1. 32 人孔

    2. 1. 33 变形缝

    deformation joint

    为减轻沉降、温度、地震作用对筒仓本体及其构件、筒仓本体 与其相连接的建、构筑物之间的不利影响,而预先设置的结构简相 对变形的间隙(沉降缝、伸缩缝及防震缝的总称)

    2. 2. 2 计算系数:

    Pte 因外界温差作用于仓壁上的水平压力: P. 漏斗壁切向力; 力. 均化仓仓壁上的水平压力。

    2. 2. 4 作用效应

    .1 筒仓工程应按下列基本原则进行设计: 1圆形筒仓深、浅仓的划分应符合下列规定: 1)圆形筒仓的高径比h,/d,大于或等于1.5时,应为圆形 深仓; 2)圆形筒仓的高径比h,/d,大于0.4且小于或等于1.0 时,应为圆形浅仓。 2矩形筒简仓深、浅仓的划分应符合下列规定: 1)矩形筒仓的高宽比hn/6n大于或等于1.5时,应为矩形 深仓; 2)矩形浅仓包括低壁浅仓、高壁浅仓及无竖壁的漏斗仓; 3)矩形筒仓的高宽比h/b.小于0.4时,应为低壁矩形浅 仓,等于0.4时,应为高壁矩形浅仓。 3当圆形简仓的高径比h,/d,大于1.0且小于1.5、矩形筒 仓的高宽比h/b.大于0.4且小于1.5时,应根据有利于其可靠 生的要求,分别按浅仓或深仓进行设计。 4钢筋混凝士筒仓的设计使用年限应为50年。 5抗震设防类别无特殊要求时,应按内类设计。 6结构安全等级应为二级。 7当筒仓与其他建筑连为一体时,不应降低其安全等级、抗 设防类别及地基基础的设计等级。 8筒仓设计应明确所储物料的特性及装、储、运使用条件的 良制,未经技术鉴定和设计许可的筒仓,不应改变简仓原设计的用 途及使用条件,

    注:筒仓使用行业有特殊要求时,筒仓结构的安全等级、抗震设防类别应符合 规定的要求,

    3.1.2钢筋混凝土筒仓的耐火等级不应低于二级。

    3.1.3筒仓的地基基础设计等级应为乙级。对严重影响生命线

    3.1.4存有粉尘、含有害气体及其他易爆贮料且具有爆炸危险 的筒仓,相关工艺专业应根据不同的贮料特性分别设置防爆、泄 爆、防静电、防明火及防蕾电等设施。

    1.4赔存有粉尘、含有害气体及其他易爆贮料直具有爆炸

    .1.5筒简仓防雷应符合下列规

    1筒仓防严禁利用筒仓的钢筋作为避雷引下线: 2防蕾应专设外引下线,其理件严禁与筒仓的钢筋连接; 3符合本标准第3.1.4条的筒仓,其防雷保护不应低于二 类; 4其他筒仓可按三类设计。 3.1.6筒仓仓壁的面层应符合下列规定: 1应设置符合贮料、防腐、防混凝土碳化、耐久性要求的面层 DD 及涂层;

    3.1.8筒仓仓上建筑物及仓下作业场所人工照明的最小照度不

    3.1.9筒仓与毗邻建筑物、构筑物之间或群仓地基的压缩性有 显著差异时,应采取防止不均匀沉降的措施,控制筒仓结构的变 形。

    稳定的采空区及地下溶岩等对抗震不利的地基上。

    1变形缝两侧应设置观测点; 2除稳定的硬质岩地基外,每个不与其他筒仓连成整体的独 立筒仓,其沉降观测点的设置不应少于4个; 3群仓、排仓及仓群中的大型圆形浅仓,其观测点的间距不 应大于25m,且观测点的设置不应少于4个。 3.1.12筒仓结构的钢筋混凝土应符合下列规定:

    应大于25m,且观测点的设置不应少于4个。 3.1.121 筒仓结构的钢筋混凝土应符合下列规定: 筒仓结构的钢筋混凝土应符合筒仓的耐久性要求; 2 筒仓结构的混凝土强度等级不应低于C3O; 3 筒仓结构的预应力混凝土的强度等级不应低于C40; 4 筒仓结构按承载能力极限状态控制配筋时,宜采用 HRB400、HRB500钢筋; 5筒仓结构按正常使用极限状态控制配筋时,不宜采用 HRB400、HRB500钢筋。

    3.1.12筒仓结构的钢筋混凝土应符合下列规定

    3.2.1筒仓的布置应根据生产工艺、地形、工程地质和施工等条 件,经技术经济比较后择优确定。

    商仓的布置应根据生产工艺、地形、工程地质和施工等条 术经济比较后择优确定。 简仓的平面布置方式应符合下列规定: 群仓宜采用多排行列式或斜交式布置(图3.2.2);

    3.2.1筒仓的布置应根据生产工艺、地形、工程地质和施工等条

    2群仓、排仓、仓群之间的距离,群仓、排仓、仓群与其他简仓 之间的距离,仓群各单仓之间的距离,应符合生产工艺的要求; 3简仓之间的距离应符合现行国家标准《建筑设计防火规 范》GB50016的规定。

    外圆相切的连接方式。直径大于或等于18m的圆形筒仓, 自单仓或仓群的布置形式。

    1 当圆形筒仓的内径小于或等于12m时,宜采用2.0m的倍数: 2 圆形筒仓的内径大于25m时,宜采用5.0m的倍数; 3 其他筒仓的内径宜采用3.0m的倍数。 3.2.5 筒仓变形缝的设置应符合下列规定: 1 在非坚硬岩石的地基条件下,群仓变形缝区段的长度与其 宽度、高度之比不应大于2.0;

    2仓壁和筒壁外圆相切的圆形群仓,总长度不超过50m或 柱支承的矩形群仓的总长度不超过36m时,可不设变形缝; 3排仓变形缝区段的总长不应大于50m,其长度与其高度之 比不应大于3.0; 4温差较大的地区,上述变形缝区段的规定宜减小。 注:当有可靠实践经验时,可不受以上规定的限制。

    3.2.6跨铁路布置的筒仓应控制筒仓地基变形。变形后的筒仓

    1地道及其安全疏散出口的净空高度不应小于2.2m; 2排仓、大型圆形浅仓、群仓、仓群的地下部分、存在易燃、易 爆危险的地道,其安全疏散出口的设置应不少于2个,地道安全疏 散出口间的距离不应大于40m,大于40m时应增设出口; 3仓顶安全疏散出口的设置应符合相关工艺专业及其建筑 防火的技术要求:

    4设有水幕且与仓体相连的通廊、栈桥通向地面的安全出 口,可作简仓的安全疏散出口; 5无易燃、无易爆危险的筒仓仓底、仓下地道安全疏散出口 的间距不应大于100m; 6圆形排仓、群仓宜利用两仓连接处的剩余有限空简(图 3.2.10),设置具有分段休息平台的半螺旋钢梯作为筒仓仓顶、仓 上建筑楼层与筒仓室外地面直接连通的竖向安全通道;

    (a)半螺旋钢梯分段及平台

    a)半螺旋钢梯分段及平台 (b)半螺旋钢梯平面布量示意

    图3.2.10圆形筒仓剩余有限空间半螺旋钢梯 一分段半螺旋钢楼梯;O一通过A、B仓的中心:α一A、B简仓的中心角 中一半螺旋钢梯踏步内侧边的中心角;R一半螺旋钢梯内侧边的半径; B一半螺旋钢梯的宽度:b、C一半螺旋钢梯的平台尺寸

    1柱支承或筒壁支承的矩形筒仓应以支承柱或筒壁中心线 作为筒仓的定位轴线; 2筒壁支承的圆形筒仓应以筒壁外径的切线或圆形简仓的 中心线作为筒仓的定位轴线

    1通道的净空高度不应小于2.2m; 2筒仓的仓上建筑、仓下支承结构的室内主要通道的宽度不 应小于1.5m; 3设备维护通道的宽度不应小于0.7m。 注:本条规定不包括铁路跨线仓仓下穿越铁道的洞口,其洞口应符合本标准第 3.2.6条、第3.2.7条的规定。 3.2.13简仓仓顶应设置通向仓内的人孔,人孔及附属设施的设 置应符合下列规定: 1人孔尺寸不应小于600mm×700mm,并应布置在不影响 设备安装、运行及通行的位置; 2通尚仓内的爬梯无法保证永久性防腐、防冲击损坏及确保 检修人员通行安全时,不应设置永久性的固定爬梯。 3.2.14仓顶及楼面所有通向仓内洞孔的四周应设置不小于 100mm×100mm的钢筋混凝土挡水台。无固定设备通过的洞孔 应设置盖板或防护栏杆。

    3.2.15筒仓底层地面的设计应符合下列规定:

    1筒仓底层承受并传递特殊荷载时,地面的垫层厚度应根据 使用荷载计算确定; 2底层地面的最小厚度不应小于120mm,垫层混凝土的强 度等级不应低于C20; 3筒仓底层室内地面面层的标高应高出室外地坪的标高,其 4有特殊生产使用要求的地面及地基有预估下沉量的筒仓 底层的地面,应符合使用功能特性的要求; 5简仓的地面设计还应符合现行国家标准《建筑地面设计规 范》GB50037的有关规定。

    间的连接通道或地道,在筒仓与地道的连接部位应设沉降

    久地下水时,地道应有防水措

    3.3.1简仓结构应由仓上建筑物、仓项、仓壁、仓底、仓下支承结 构(简壁或支柱)及基础等六部分组成(图3.3.1)。

    构(简壁或支柱)及基础等六部分组成(图3.3.1)。

    图3.3.1筒仓结构示意图 一 仓上建筑物;2一仓顶;3一仓壁;4一仓底 5一仓下支承结构(筒壁或支承柱)6一基础

    变除应按式(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

    dn +100 100

    式中:t一一仓壁厚度(mm); d,一一圆形简仓的内径(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; 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 圆形简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直径等于或天于15m的深仓宜选用筒壁与内柱共同支承 的结构形式。

    1圆形筒仓的仓下支承结构可选用柱支承、筒壁支承、简壁 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直径等于或天于15m的深仓宜选用筒壁与内柱共同支承 的结构形式。

    (a)漏斗与仓壁整体(b)漏斗与仓壁非(c)平板仓底,由筒(d)倒锥形多孔漏斗 连接,由筒壁支承 整体连接,由 壁支承 由壁柱、筒壁 壁柱、简壁 支承 支承

    图3.3.4常用筒仓仓底和仓下支承结构图

    3.3.6当简仓之间或筒仓与其相邻的建、构筑物之间相隔一定距 离,根据工艺要求文必须空间连接时,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。

    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。

    直径小于21m且具有现场浇筑混凝土施工条件的圆形

    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、栈桥及其他结构与简仓仓顶结构

    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。 2

    3.3.12抗震设防区的简仓结构选型,除应符合现行国

    筑物抗震设计规范》GB50191的规定外,还应符合下列规定: 1仓项除设置输送贮料人仓的专用建筑外,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; 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 简)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预应力仓壁宜理件的设

    埋件应采用预埋,不应采用后锚入; 预应力仓壁预理件的锚件不应采用膨胀螺栓

    4.1作用分类及荷载效应组合

    1永久荷载:结构自重、其他构件及固定设备施加在仓体上 的恒定作用力、预应力、土压力、填料及温度作用等; 2可变荷载:贮料荷载、楼面活荷载、屋面活荷载、雪荷载、风 荷载、可移动设备荷载、固定设备中的物料荷载及设备安装荷载、积 灰荷载、筒仓外部地面的堆料荷载及管道输送产生的正、负压力等; 3地震作用。 4. 1. 2 筒仓结构的荷载代表值应符合下列规定: 1 筒仓结构设计时,不同荷载应采用不同的代表值; 2 永久荷载应采用标准值: 可变荷载应根据设计要求,采用标准值或组合值; 4 地震作用应采用标准值。 4. 1. 3 筒仓结构按承载能力极限状态设计时,荷载组合效应的基

    S.一荷载组合的效应设计值: R。一一结构构件抗力的设计值。 注:安全等级为一级、特殊用途的筒仓,o取值应不小于1.1。 4.1.4 筒仓荷载效应基本组合的各种取值应符合下列规定: 1 永久荷载控制的组合,永久荷载与可变荷载应取全部; 2可变荷载效应控制的组合,永久荷载及可变荷载效应中起 控制作用的可变荷载应取全部。

    4.1.4简仓荷载效应基本组合的各种取值应符合下列

    1 永久荷载控制的组合,永久荷载与可变荷载应取全部; 2可变荷载效应控制的组合,永久荷载及可变荷载效应中起 控制作用的可变荷载应取全部

    4.1.5基本组合永久荷载分项系数的取值应符合下

    1永久荷载效应对结构不利时,分项系数应取1.2,仓上、仓 下的其他平台的分项系数应取1.35; 2永久荷载效应对结构有利时,分项系数不应大于1.0; 3堆料仓的永久荷载效应对结构有利时,分项系数应取0.9; 4温度作用的分项系数宜取1.2。 4.1.6基本组合可变荷载分项系数的取值应符合下列规定: 1贮料荷载分项系数应取1.3; 2其他可变荷载效应分项系数宜取1.4,标准值大于 4.0kN/m的楼面活荷载分项系数应取1.3。 4.1.7筒仓可变荷载组合值系数的取值应符合下列规定: 1筒仓楼面活荷载及其他可变荷载组合系数值应符合下列 规定: 1)按等效均布荷载取值时,组合值系数可取0.5~0.7; 2)按实际荷载取值时,组合值系数应取1.0; 3)屋面雪荷载组合系数值不应小于0.7。 2筒仓无顶盖且贮料重按实际重量取值时,料荷载组合值 系数应取1.0,有顶盖时可取0.9。 4.1.8计算筒仓水平地震作用及其自振周期时,可取贮料总重的 30%作为贮料重力荷载的代表值,重心应取其总重的中心。 4.1.9筒仓构件只考虑全部荷载代表值和水平地震作用效应的 抗震验算时,构件的地震作用效应和其他荷载效应的基本组合应 符合下列规定: 1计算重力荷载代表值的作用效应时,除贮料荷载外,其他 重力荷载的分项系数可取1.2; 2当重力荷载对构件承载能力有利时,其分项系数不应大于1.0: 3在计算水平地震作用效应时,地震作用分项系数应取 1.3。水平地震作用的标准值应乘以相应的增大系数或调整系数

    使用要求,采用荷载效应的标准组合或准永久组合,并应符合 载组合效应表达式的规定:

    (4. 1. 10]

    式中:S。一一荷载标准组合或准永久组合的效应设计值; C一一结构或结构构件符合正常使用要求的变形、裂缝、应 力、振幅及加速度的控制值。 注:1荷载标准组合或准永久组合的效应设计值应符合本标准及筒仓使用相关 专业的要求; 2可变荷载的准永久值应为可变荷载标准值乘以准永久值系数0.8。 4.1.11筒仓进行倾覆、滑移稳定计算时,各系数的取值应符合下 列规定: 1圆形筒仓的高径比、矩形筒仓的高宽比小于1.5时,抗倾 覆安全系数应取1.3; 2圆形筒仓的高径比、矩形筒仓的高宽比大于或等于1.5 时,抗倾覆安全系数应取1.5; 3堆料仓的抗倾覆安全系数应取1.6; 4筒仓的抗滑移安全系数应取1.3。 注:本条规定中的高为简仓的总高度,径应为圆形简仓的外径,宽应为矩形筒仓的 短边。

    4.2.1料物理特性参数的确定应符合下列规定: 1 料物理特性参数应由工艺专业提供: 2 贮料物理特性参数应通过试验分析确定; 37 根据实践经验确定的贮料物理特性参数应得到工艺专业 的认可; 4当无试验资料时,在工艺专业认可的条件下,可按本标准 附录A所列数值选用; 5本标准附录A未包括的贮料,其特性参数应由工艺专业 提供。

    1料顶面、贮料顶部锥形体重心以下,距离s(m)处的水平 截面上,贮料作用于仓壁单位面积上的水平压力Ph(kPa)(图 4.2.2)应按下列公式计算:

    图4.2.2深仓贮料压力示意图

    图4.2.2深仓贮料压力示意图 平项面赠料:2斜顶面贮料:3贮料项部锥形体的重心:45深度处的计算

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