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6,構(gòu) 造6，1。圓形筒倉倉壁和筒壁6 1 1、混凝土的碳化是嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限的重要因素 促使混凝土碳化的重要原因之一。是大氣中的酸性物質(zhì)進(jìn)入混凝土后、逐漸破壞水泥水化過程中附著在鋼筋上的堿性保護(hù)膜.從而使鋼筋在酸性狀態(tài)下腐蝕生銹,目前最簡單的處理辦法,除減小混凝土的水灰比,提高混凝土的強(qiáng)度外，就是加大混凝土的保護(hù)層，故將其定為不小于30mm，施工中為了提高混凝土的早期強(qiáng)度及鋼筋防銹而加的添加劑 嚴(yán)禁使用能促使混凝土碳化的添加劑,這本應(yīng)是筒倉的施工驗(yàn)收規(guī)范中編寫的內(nèi)容,但為保證結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限,本標(biāo)準(zhǔn)做了明確的規(guī)定,同時(shí)也符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)，工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)規(guī)范，GB,50046及預(yù)應(yīng)力有關(guān)規(guī)范的規(guī)定 對使用條件較好的筒倉。結(jié)構(gòu)使用年限較短的筒倉.可根據(jù)工藝要求或?qū)I(yè)規(guī)范的規(guī)定確定混凝土的強(qiáng)度等級 保護(hù)層厚度及倉壁的厚度。由于筒倉是暴露在大氣中的構(gòu)筑物,周圍環(huán)境優(yōu)劣對筒倉結(jié)構(gòu)的安全使用有巨大的影響,本條的規(guī)定是為了增加筒倉結(jié)構(gòu)的耐久性.從而有效延長筒倉結(jié)構(gòu)的使用年限,眾所周知，影響混凝土耐久性的因素很多。水灰比只是其中之一.在控制對混凝土有害摻合物的前提下.提高混凝土的強(qiáng)度等級是增強(qiáng)混凝土耐久性的重要條件,水灰比的大小也是影響混凝土強(qiáng)度等級的重要因素之一.按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn).混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范、GB,T，50476。2008的規(guī)定，水膠比 water.to binder,ratio 的定義為.混凝土拌合物中用水量與膠凝材料總量的重量比,膠凝材料.cementitious，material,or.binder 混凝土原材料中具有膠結(jié)作用的硅酸鹽水泥和粉煤灰,硅灰 磨細(xì)礦渣等礦物摻合料與混合料的總稱.從對膠凝材料的論述可知,說到底混凝土中的膠凝材料就是加入其他材料或不加其他膠凝材料的水泥 因此所謂水膠比,也就是水和有添加劑水泥的重量水灰比.本標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)為，沒有必要把國內(nèi)普遍使用的技術(shù)術(shù)語再做修改.而且新品牌的水泥,根據(jù)市場需要.在出廠前要添加的其他膠凝材料已加入到了水泥中,成為專用品牌水泥 商品混凝土廠一般擁有精密的計(jì)量設(shè)備 可以臨時(shí)調(diào)整添加劑的用量 對于遠(yuǎn)離城市的筒倉施工工地.現(xiàn)場嚴(yán)格控制添加劑的計(jì)量是不現(xiàn)實(shí)的，但可以購買滿足質(zhì)量要求的專用水泥。對這種專用水泥仍應(yīng)是以控制水灰比來保證混凝土的質(zhì)量 此時(shí)再強(qiáng)調(diào)水膠比術(shù)語已無意義 本條第1款。第3款和第4款為強(qiáng)制性條款、必須嚴(yán)格執(zhí)行,6、1、3 本條為強(qiáng)制性條文。必須嚴(yán)格執(zhí)行薄壁殼體是人類利用仿生學(xué)的概念將其應(yīng)用在現(xiàn)代工程中的成功范例.在我們的日常生活中,到處都有它的存在,如飛機(jī)的蒙皮.船舶，潛艇、火箭的外殼以及礦泉水瓶.小孩玩具的氣球等，建筑工程領(lǐng)域中的拱形橋。大跨度殼體屋面結(jié)構(gòu) 圓形筒倉.圓形水池 核電反應(yīng)堆的圍護(hù)結(jié)構(gòu)等 自1800年前后 科學(xué)家建立了以固體彈性力學(xué)為基礎(chǔ)的薄殼結(jié)構(gòu)、但給施工帶來了極大的困難、圓形筒倉的倉壁及筒壁、無論其壁厚的尺寸有多大,其厚徑比都是很小的 均屬于薄壁筒殼結(jié)構(gòu)。對于薄壁構(gòu)件的配筋 應(yīng)力求分散、均勻，圓形筒倉這種結(jié)構(gòu)形式,屬于軸對稱旋轉(zhuǎn)薄壁筒殼結(jié)構(gòu)。人類早期就會(huì)利用這種理念制作生活器具。如陶罐.碗缽等、固體彈性力學(xué)最基本的要求是材料必須勻質(zhì)且具有彈性特征，混凝土雖具有一定彈性、但與鋼筋相比相差太多 鋼筋混凝土彌補(bǔ)了這種固體材料的部分缺陷，因此才被大量應(yīng)用在薄壁筒殼結(jié)構(gòu)中 圓形筒倉就是很典型的工程實(shí)踐、對圓形筒倉的計(jì)算,配筋要有明確。嚴(yán)格的要求，混凝土及鋼筋的強(qiáng)度等級.混凝土的澆筑質(zhì)量及鋼筋配置的勻質(zhì)性是影響結(jié)構(gòu)安全的重要因素,只有在設(shè)計(jì)符合承載能力極限狀態(tài)及正常使用極限狀態(tài)的前提下，鋼筋混凝土筒倉才能是名副其實(shí)的，勻質(zhì)的，厚徑比類似雞蛋殼、空間承載能力達(dá)到極致、結(jié)構(gòu)變形符合小撓度理論要求 真正發(fā)揮薄殼結(jié)構(gòu)獨(dú)有特性的構(gòu)筑物，達(dá)到上述要求的筒倉 才能真正做到倉壁厚度最薄 容積最大的效果，不符合以上要求時(shí) 筒倉就是最脆弱的結(jié)構(gòu)。近年來筒倉大量倒塌.破壞的事例屢見不鮮 無不與此有關(guān)、現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范、GB、50010,2010使用并筋方式配筋的建議。不符合薄殼。薄壁結(jié)構(gòu)的受力原理,對筒倉倉壁或筒壁的配筋、釆用并筋方式配置鋼筋是不合理的,近年來有些筒倉工程出現(xiàn)了嚴(yán)重的裂縫，釆用預(yù)應(yīng)力補(bǔ)強(qiáng)也無濟(jì)于事 其原因就是,當(dāng)筒倉內(nèi)外層鋼筋布置太密無法配筋時(shí) 釆用了并筋,嚴(yán)重破壞了薄壁構(gòu)件的勻質(zhì)性所致 故本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定嚴(yán)禁使用并筋，否則將可能導(dǎo)致筒倉的裂縫嚴(yán)重?cái)U(kuò)大，破壞甚至倒塌。按薄膜理論設(shè)計(jì)的圓形筒倉 其理想的配筋方式，理應(yīng)放置在倉壁的中面 早期的圓形筒倉就是這樣布置鋼筋的.但實(shí)踐結(jié)果否定了這種設(shè)計(jì)的正確性,這種筒倉的壁面出現(xiàn)了大量的裂縫、致使筒倉過早的破壞,退出了使用功能、事實(shí)上。無論圓形筒倉的倉壁有多薄、總是有一定厚度的。不可能像塑料薄膜氣球那樣，因此，倉壁并非純粹的無矩。只是在計(jì)算時(shí)認(rèn)為其彎曲應(yīng)力不足以影響總配筋量.并將鋼筋按構(gòu)造要求配置在壁厚的兩側(cè)。這就既滿足了按薄膜應(yīng)力中面配筋的需要，同時(shí)也符合了彎曲應(yīng)力的要求。當(dāng)人們認(rèn)識(shí)到如此配筋的合理性后.才出現(xiàn)了現(xiàn)代筒倉的配筋方式，這就是本條作為強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。嚴(yán)禁圓形筒倉倉壁的配筋使用并筋方式配筋的依據(jù) 6。1.4，對于圓形筒倉。水平鋼筋的直徑上限控制為25mm、是因?yàn)楫?dāng)鋼筋直徑超過25mm后 鋼筋成型比較困難.尤其在滑模施工時(shí)、常常由于成型困難而影響施工速度,其次是控制水平鋼筋的直徑也意味著 當(dāng)筒倉直徑較大.所需水平鋼筋大于25mm時(shí),釆用普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的規(guī)定就不盡合理了、6，1、5、當(dāng)水平鋼筋釆用綁扎接頭時(shí)、接頭長度與現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn),混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB.50010的規(guī)定不同 這是因?yàn)橥矀}結(jié)構(gòu)與一般的混凝土梁板結(jié)構(gòu)及框架結(jié)構(gòu)有所不同，普通梁板結(jié)構(gòu)受其截面幾何外形的限制，鋼筋的搭接長度容易控制.對圓形筒倉,水平鋼筋沿環(huán)向移動(dòng)的可能性非常大、在圓周方向沒有限制條件，鋼筋搭接長度的可變性與普通梁板構(gòu)件相比最不易控制.為此適當(dāng)增加搭接長度.以彌補(bǔ)在施工過程中由于水平鋼筋沿環(huán)向可能出現(xiàn)的移動(dòng)而使鋼筋的接頭一端搭接過長.另一端卻不滿足搭接長度所造成的誤差 蘇聯(lián)筒倉規(guī)范 美國筒倉規(guī)范及其他國家的規(guī)范,對此也都有增加搭接長度的規(guī)定 但搭接長度的增加值。各國也不統(tǒng)一。我們規(guī)定的數(shù)值是與鋼筋直徑有關(guān),直徑越大、增加的搭接長度也越大 這是因?yàn)槲覈默F(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)。GB，50010規(guī)定鋼筋的搭接長度以直徑的倍數(shù)來表示.這樣與該規(guī)范保持一致使用上也比較習(xí)慣，其次鋼筋直徑的大小通常與內(nèi)力成正比、所以按鋼筋直徑增加的搭接長度實(shí)際上也考慮了內(nèi)力大小的因素，50倍鋼筋直徑的數(shù)值是以總結(jié)我國筒倉建設(shè)中的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)確定的.水平鋼筋接頭釆用焊接連接可以節(jié)省大量鋼筋。但由于焊接數(shù)量太大，施工質(zhì)量及其檢測很難保證、故對釆用焊接鋼筋及其焊接接頭沒有釆用強(qiáng)制性用語.雖然機(jī)械連接可提高效率.但對于薄壁結(jié)構(gòu)將會(huì)影響到保護(hù)層的厚度，因?yàn)闄C(jī)械連接鋼筋的保護(hù)層首先是要保護(hù)連接器、連接器的外徑要比所連鋼筋的直徑大,從而需要為此加大筒倉的壁厚、6,1、6。當(dāng)倉底與倉壁非整體連接時(shí) 考慮到倉壁與筒壁的連續(xù)性，倉壁的環(huán)拉力不會(huì)在倉底突然消失 因此需將倉壁底部的水平鋼筋延續(xù)到倉底以下一定高度,延續(xù)6，0倍倉壁厚度的規(guī)定,是參照國外資料確定的、這一規(guī)定也符合因結(jié)構(gòu)剛度突變產(chǎn)生約束效應(yīng)的要求 是除按計(jì)算配置鋼筋外必要的構(gòu)造措施、6,1.7.筒倉倉壁和筒壁水平鋼筋的最小配筋率 國外的規(guī)范規(guī)定的也不完全統(tǒng)一,美國規(guī)范僅對倉壁有規(guī)定、蘇聯(lián)規(guī)范未作規(guī)定。倉壁在計(jì)算上是假定按中心受拉考慮的，實(shí)際上因?yàn)橘A料壓力分布不均勻及偏心卸料等影響、理想的中心受拉嚴(yán)格地講是不存在的,現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn) 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范.GB。50010規(guī)定的最小配筋率比該規(guī)范修訂前有所提高。從煤炭系統(tǒng)筒倉的統(tǒng)計(jì)中。倉壁和筒壁全截面水平鋼筋的平均配筋率分別為0 356,和0，329.我們按照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB，50010和設(shè)計(jì)實(shí)踐為基礎(chǔ)。除了貯存熱貯料的水泥工業(yè)筒倉外，對其他筒倉的倉壁定為全截面的0.3,筒壁取全截面的0、25，原規(guī)范的規(guī)定是合理的，故本標(biāo)準(zhǔn)仍按原規(guī)范的規(guī)定執(zhí)行。圓形筒倉的倉壁，筒壁都屬于薄殼結(jié)構(gòu),殼體的受力概念與一般的梁板等平面構(gòu)件的受力有原則區(qū)別，故本標(biāo)準(zhǔn)除環(huán)向配筋外、豎向鋼筋配筋率的規(guī)定也與現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn),混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB,50010的規(guī)定有區(qū)別、貯料對筒倉的配筋除按本條的規(guī)定外.對冷拉鋼筋尚應(yīng)依據(jù)貯料溫度作用下鋼筋強(qiáng)度的折減系數(shù)進(jìn)行調(diào)整.當(dāng)溫差大于100.時(shí).筒倉的倉壁 倉頂及倉底的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,除按本條規(guī)定外 還應(yīng)按實(shí)際出現(xiàn)的溫度效應(yīng)計(jì)算配筋.在溫度作用下按溫度效應(yīng)計(jì)算配筋時(shí)、應(yīng)考慮混凝土,鋼筋的設(shè)計(jì)強(qiáng)度及其彈性模量的折減系數(shù)、貯料入倉后的溫度應(yīng)由工藝專業(yè)確定,6，1、8,對于倉壁落地的筒倉.倉壁的計(jì)算及配筋應(yīng)考慮其與底板或基礎(chǔ)的固端約束 6.1，9。倉壁在倉底以上1。6高度范圍內(nèi) 因倉壁所受荷載或支承條件的改變產(chǎn)生豎向彎矩,故其最小配筋率按壓彎構(gòu)件控制、其以上按分布鋼筋并考慮施工需要布放,筒壁按偏心或中心受壓考慮.故本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定倉壁的1、6高度范圍內(nèi)的最小總配筋率、為全面截面的0。4.其上部為0。3。筒壁為0 4。6、1 10 6。1.11,筒倉的倉壁及筒壁屬薄壁結(jié)構(gòu).施工時(shí)保持結(jié)構(gòu)截面及鋼筋位置的準(zhǔn)確度非常重要 為此。倉底與倉壁整體連接或非整體連接時(shí).除了每隔2、0m。4 0m設(shè)置一個(gè)兩側(cè)平行的焊接骨架外、在倉壁底部還必須在兩層鋼筋間加連系筋 1 6倉壁高度是參考國外資料確定的、6，1.12、當(dāng)豎向鋼筋與水平鋼筋的交叉點(diǎn)綁扎不牢或不綁扎時(shí)，鋼筋常易錯(cuò)位.所以需要強(qiáng)調(diào)在鋼筋的交叉點(diǎn)需要綁扎的必要性.在鋼筋的交叉點(diǎn)及主筋搭接處、因普通電弧焊極易削弱主筋截面而無法確保設(shè)計(jì)要求.故不得釆用焊接代替綁扎，由于圓形筒倉鋼筋工程量太大，上述要求很難達(dá)到,又必須嚴(yán)格限制，為此將本條作為強(qiáng)制性條文。