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5。2。倉頂，倉壁及倉底結(jié)構(gòu)5。2、1.圓形筒倉的倉頂,倉壁及倉底結(jié)構(gòu)的計(jì)算 1.倉壁相連的小直徑圓形群倉及排倉,較多的設(shè)計(jì)部門一直按單倉計(jì)算。若連接部非外圓相切.聯(lián)系鋼筋非構(gòu)造放置時(shí).在其連接處的應(yīng)力與按單個(gè)筒倉計(jì)算時(shí)所得結(jié)果顯然不同.通過計(jì)算表明、將群倉簡化為單倉計(jì)算、不能反映筒倉的實(shí)際受力狀態(tài).在 鋼筋混凝土筒倉設(shè)計(jì)規(guī)范，GBJ。77 85編制時(shí)、由于排倉和群倉的倉徑都不大。對(duì)于較小倉徑的排倉和群倉，在倉壁連接部位、設(shè)計(jì)時(shí)首先又必須滿足結(jié)構(gòu)的構(gòu)造要求 按單倉計(jì)算的群倉或排倉、實(shí)踐表明,還是可以滿足使用要求的、故對(duì)其沒有提出明確的規(guī)定。隨著群倉和排倉倉徑加大.在其連接處 與單倉相比，倉壁的剛度發(fā)生了很大的變化.對(duì)倉壁的變形產(chǎn)生了約束，按單倉計(jì)算已不能代表連接處的受力狀態(tài) 本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)國外幾種不同資料的對(duì)比后、選擇了本標(biāo)準(zhǔn)附錄G的計(jì)算公式.2。薄殼結(jié)構(gòu)從理論上講都是有矩的、然而由于薄壁殼體厚徑比很小.彎曲應(yīng)力可忽略不計(jì)時(shí)、可按無矩理論的薄膜內(nèi)力計(jì)算、但在各殼體的連接處。由于剛度突變,對(duì)各殼體的近端將產(chǎn)生彎矩，對(duì)殼體遠(yuǎn)端有一定的影響。但影響是有限的，這種影響稱為邊緣效應(yīng),以往設(shè)計(jì)筒倉時(shí) 大部分圓形筒倉倉壁或圓錐形漏斗倉底均是按薄膜理論計(jì)算其內(nèi)力的,這是一種近似計(jì)算方法 但隨著筒倉使用范圍越來越廣泛，直徑也越來越大 若完全不考慮邊緣效應(yīng).則計(jì)算出來的內(nèi)力與在邊緣附近的實(shí)際內(nèi)力會(huì)相差很大.因此在設(shè)計(jì)大型圓形筒倉時(shí) 均應(yīng)考慮邊緣效應(yīng) 國外一些規(guī)范及資料也提出要在筒倉設(shè)計(jì)中考慮邊緣效應(yīng)對(duì)筒倉內(nèi)力的影響，從我們計(jì)算圓形貯煤筒倉的事例來看、無論是倉頂 倉壁或倉底,當(dāng)考慮邊緣效應(yīng)時(shí)。在邊緣附近由于有經(jīng)向，豎向，彎曲。倉壁的豎向鋼筋及圓錐形漏斗壁的斜向鋼筋均比只按薄膜內(nèi)力所配置的鋼筋要多,設(shè)計(jì)時(shí) 只要注意到需要驗(yàn)算此處的內(nèi)力。即可滿足結(jié)構(gòu)的安全要求 在本標(biāo)準(zhǔn)第3 3 4條的條文說明的配圖.圖3.中.可明顯看到在多個(gè)構(gòu)件的交匯處,由于節(jié)點(diǎn)的剛度與各構(gòu)件的剛度差別很大 節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)了超靜定內(nèi)力,而且將影響構(gòu)件的薄膜內(nèi)力狀態(tài)，此處的薄壁構(gòu)件將要承受薄膜內(nèi)力與其他內(nèi)力的組合值，3、柱支承筒倉倉壁的豎向內(nèi)力可近似按平面深梁或曲面深梁計(jì)算。對(duì)于大直徑圓形筒倉的倉壁或筒壁 由于其曲率半徑較大 其承受彎曲的曲面深梁可近似按平面深梁計(jì)算,亦可參見本標(biāo)準(zhǔn)附錄K給出的圖表進(jìn)行計(jì)算、4.圓形筒倉的倉下支承結(jié)構(gòu).當(dāng)由環(huán)梁與內(nèi)柱組合成內(nèi)框架體系時(shí),可按框架結(jié)構(gòu)體系計(jì)算、5 在倉壁上開方洞 將會(huì)在洞口的角點(diǎn)處產(chǎn)生應(yīng)力集中,當(dāng)洞口邊長小于1.0m時(shí)、可按構(gòu)造配筋.對(duì)于較大的洞口.僅按構(gòu)造配筋不能滿足要求。當(dāng)無法進(jìn)行精確計(jì)算時(shí) 可近似按本條及本標(biāo)準(zhǔn)附錄G的規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)、從圖5。洞口周邊應(yīng)力等值圖。中可以看出。當(dāng)洞口在一個(gè)方向的兩側(cè)受力時(shí),洞口周邊出現(xiàn)的等應(yīng)力值分布曲線 洞口的四個(gè)角點(diǎn)是應(yīng)力最集中的部位,也是應(yīng)力絕對(duì)值最大的部位，這就是本標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置本條及附錄G的依據(jù)、其他部位的應(yīng)力不一定都發(fā)生在洞口的洞邊。這也是設(shè)計(jì)者在配筋時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)，7.地道還應(yīng)計(jì)算貯料在其側(cè)壁上產(chǎn)生的作用力 貯料作用力根據(jù)筒倉地道沿長度方向截條的受力狀況.可參考本標(biāo)準(zhǔn)附錄G的表格及附錄K的K,1,10條按閉口框架計(jì)算、5,2。2。矩形筒倉是空間結(jié)構(gòu)、倉壁及倉底的邊界條件非常復(fù)雜、使用程序計(jì)算時(shí).程序編制者必須按結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力特性完整地體現(xiàn)在程序中、否則結(jié)構(gòu)計(jì)算的結(jié)果將不會(huì)反映組成結(jié)構(gòu)的各板件的實(shí)際受力狀況.在本標(biāo)準(zhǔn)修訂前,廣大的筒倉設(shè)計(jì)者曾多次反映,希望筒倉編制組給出既能保證結(jié)構(gòu)安全又能快捷簡便的筒倉計(jì)算方法 增加矩形筒倉設(shè)計(jì)內(nèi)容的條款,為滿足以上要求、本標(biāo)準(zhǔn)在本次修訂時(shí),提供了筒倉的各種簡易計(jì)算法.其計(jì)算結(jié)果實(shí)用且安全、分述如下,當(dāng)矩形筒倉的倉壁.漏斗壁及邊梁整體連接時(shí),實(shí)際上是一種由薄板及桿件組合為一個(gè)整體的空間結(jié)構(gòu)，在貯料的荷載作用下 各相鄰構(gòu)件通過變形協(xié)調(diào)而共同受力 因而各構(gòu)件需考慮相鄰構(gòu)件對(duì)其變形的約束而引起的內(nèi)力變化 以往設(shè)計(jì)矩形筒倉時(shí),一般采用近似的計(jì)算方法，將筒倉各構(gòu)件分解成單獨(dú)的板、梁。按平面構(gòu)件進(jìn)行內(nèi)力分析、較少考慮各構(gòu)件間的共同受力作用,通過對(duì)一些矩形筒倉內(nèi)力的初步分析表明 按空間結(jié)構(gòu)整體計(jì)算與按平面構(gòu)件計(jì)算相比較。二者的內(nèi)力值相差較大并影響到構(gòu)件的配筋 但由于筒倉的結(jié)構(gòu)形式較多，目前尚無一套簡單,實(shí)用的按空間結(jié)構(gòu)整體計(jì)算的方法，又由于各種條件的限制。直接利用計(jì)算程序?qū)ν矀}按整體空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行內(nèi)力分析,也還存在一定的難度,況且各構(gòu)件邊界條件的隨機(jī)性較大,其假定若不與實(shí)際狀況相吻合.則計(jì)算可能導(dǎo)致錯(cuò)誤的結(jié)果，由于按平面假定計(jì)算空間體時(shí).都是將可能出現(xiàn)的不利邊界條件作為計(jì)算依據(jù)且偏于保守,為此還需要經(jīng)過按平面計(jì)算的方法校核后 才可放心使用。以往矩形筒倉的設(shè)計(jì)。大多按平面構(gòu)件方法計(jì)算,實(shí)踐表明是可行的。也是安全可靠的 故本標(biāo)準(zhǔn)仍首先釆用按平面構(gòu)件計(jì)算 在本標(biāo)準(zhǔn)附錄K中列出了多種簡化計(jì)算方法、可供設(shè)計(jì)者釆用 5 2、3、近年來大型圓形淺倉尤其是架空式的大型圓形淺倉的倒塌事故已發(fā)生多起。對(duì)于下部為鋼筋混凝土，多漏斗的。支承結(jié)構(gòu)，上部倉體為薄壁鋼結(jié)構(gòu)的大直徑圓形筒倉 發(fā)生事故的可能性更大，因?yàn)檫@種倉型實(shí)際上是混凝土與薄壁鋼結(jié)構(gòu)的混合結(jié)構(gòu)體,它既不完全屬于混凝土的筒倉倉型.也不屬于鋼結(jié)構(gòu)的筒倉倉型,目前還沒有這種倉型的專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范可供設(shè)計(jì)者使用、兩種不同特性結(jié)構(gòu)材料構(gòu)成的筒倉結(jié)構(gòu)體系,絕不是將兩種不同材料結(jié)構(gòu)簡單疊加.其計(jì)算、構(gòu)造都應(yīng)具有特殊的要求及規(guī)定.無論是簡化計(jì)算還是利用已有程序計(jì)算。結(jié)構(gòu)的構(gòu)造措施.都應(yīng)體現(xiàn)不同材料的結(jié)構(gòu)構(gòu)件及其共同構(gòu)成的整體結(jié)構(gòu)體系的實(shí)際受力狀態(tài),否則.其計(jì)算將會(huì)產(chǎn)生與實(shí)際受力工況完全不同的效果.從而出現(xiàn)結(jié)構(gòu)倒塌的事故 鋼筋混凝土雖然也是兩種不同材料的混合體，但是無論是單獨(dú)構(gòu)件還是由其構(gòu)成的結(jié)構(gòu)體系 是近百年來人類經(jīng)過不斷的實(shí)踐使其成為技術(shù)完善的結(jié)構(gòu)理論 并被現(xiàn)代工程廣泛利用、鋼結(jié)構(gòu)作為一種單一材料及其結(jié)構(gòu)的技術(shù)特性,也同樣更為成熟、型鋼混凝土 鋼管混凝土作為一種單一構(gòu)件 人們也做了不少的試驗(yàn)研究,但將其與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比。其技術(shù)理論還不能具有同等水平，更不能與鋼結(jié)構(gòu)體系相比 尤其是由其構(gòu)成的整體結(jié)構(gòu)體系的計(jì)算、結(jié)構(gòu)的構(gòu)造措施。應(yīng)該具有更深入的研究。在此條件下、為確保筒倉結(jié)構(gòu)的安全使用、本條對(duì)其作了必要的限定、