9.筒.倉9。1,一般規(guī)定9,1。1,本章適用范圍系根據(jù)鋼筋混凝土.鋼和砌體筒倉的結(jié)構(gòu)特點,震害經(jīng)驗和技術(shù)水平、并結(jié)合我國的抗震經(jīng)驗和參考國外的有關(guān)資料制定的.我國煤炭 建材,冶金,電力,糧食等行業(yè)的大,中型筒倉、一般均與廠房脫開后建成獨立的結(jié)構(gòu)體系、木章涉及的筒倉.有別于本規(guī)范第6章框排架結(jié)構(gòu)中的筒倉、筒倉平面也不限定為圓形。散狀物料是指其粒徑.顆粒形狀,顆粒組成及其均勻度滿足散體力學(xué)特性的粒狀或粉狀物料所組成的貯料.如礦石.煤,焦炭,水泥.砂、石灰 糧食,灰渣.礦渣及粉煤灰等,但不包括青貯飼料 液態(tài)及纖維狀物料。唐山地震的震害調(diào)查資料表明、地下.半地下式筒倉的震害極其輕微。地面上的筒倉與地下構(gòu)筑物相比 遭受的震害較為嚴重。柱支承的筒倉與筒壁支承的筒倉相比 前者震害較為嚴重、由于地下.半地下式筒倉近年來使用較少 因此 本章僅考慮常見的架立于地面上的矩形筒倉或圓形筒倉 槽倉和利用支柱支承的滑坡式倉,其支承結(jié)構(gòu)與矩形倉相似 可按本章的有關(guān)規(guī)定進行設(shè)計、利用地形建造的落地滑坡式倉已很少采用、拋物線倉及其他形式的地面?zhèn)} 其結(jié)構(gòu)特性有別于上述筒倉,又缺少相關(guān)的震害經(jīng)驗,因而本章未包括其抗震設(shè)計的內(nèi)容、9。1 2,保持縱橫兩個方向剛度接近、是群倉布置的重要原則之一,倉體結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)滿足簡單、規(guī)則,倉體質(zhì)量及剛度均勻?qū)ΨQ的要求 當(dāng)因工程條件限制不能滿足上述要求時 要結(jié)合結(jié)構(gòu)的受力特點.通過分析研究.制定筒倉設(shè)計的抗震措施 筒壁支承的筒倉具有良好的抗震性能、在地震區(qū),利用倉壁向上延伸并作為其支承結(jié)構(gòu)的倉頂篩分間或輸送機棧橋的轉(zhuǎn)載間、同樣具有良好的抗震性能。其他結(jié)構(gòu)的篩分間或轉(zhuǎn)載間會使筒倉上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)形成剛度突變、隨著質(zhì)心高度的提高.顯然對抗震不利、因此。6度、7度時,除采用向上延伸的筒壁作為篩分間或輸送膠帶機轉(zhuǎn)載間的支承結(jié)構(gòu)外,也可采用具有抗震能力的其他結(jié)構(gòu)形式,8度和9度時、向上延伸的筒壁與其下部筒壁具有相同或相近的剛度、作為篩分間或輸送膠帶機轉(zhuǎn)載間的支承結(jié)構(gòu),有良好的抗震性能。設(shè)計應(yīng)優(yōu)先選用這種結(jié)構(gòu)形式、在無確實可靠的抗震措施時 不宜采用其他的支承結(jié)構(gòu)形式 9、1,3,筒倉結(jié)構(gòu)的選型是根據(jù)以往震害經(jīng)驗.并結(jié)合材料及生產(chǎn)工藝等因素綜合考慮而確定的。筒倉的抗震能力主要取決于其支承結(jié)構(gòu),筒倉震害調(diào)查表明 柱承式矩形倉震害最嚴重、筒承式圓形筒倉震害最輕。矩形。方形及圓形或其他幾何形體的柱承式筒倉,尤其是支柱只到倉底不繼續(xù)向上延伸的柱承式筒倉更是典型的上重下輕 上剛下柔的雞腿式結(jié)構(gòu),其支承體系存在超靜定次數(shù)低。柱軸壓比大,倉體與支承柱之間剛度突變等不利因素,使得結(jié)構(gòu)延性較差 對抗震不利。排倉或群倉,當(dāng)各個倉體內(nèi)貯料盈空不等或結(jié)構(gòu)不對稱時,在地震作用下還會引起扭轉(zhuǎn)振動,偏心支承于群倉上的進料通廊還會加劇筒倉的地震扭轉(zhuǎn)效應(yīng).在地震中有許多因此造成的破壞實例、倉下的支承柱延伸至倉頂并增加下部支承結(jié)構(gòu)的超靜定次數(shù) 減少剛度突變、使柱子底端與基礎(chǔ)的連接有較強的固接性能 增強基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)的整體性等是非常必要的構(gòu)造措施。這些構(gòu)造措施有利于結(jié)構(gòu)吸收較多的地震能量,達到減少震害的目的、對柱承式矩形筒倉尤其重要.筒承式圓形筒倉是殼體結(jié)構(gòu)、其剛度大,抗變形能力強,單體筒倉結(jié)構(gòu)對稱.當(dāng)組合倉群布置對稱時 抗扭性能較好,設(shè)計應(yīng)優(yōu)先采用。由于散粒體貯料在地震時與倉體的運動有一定的相位差 從而產(chǎn)生耗能作用,國內(nèi)外試驗研究及震后調(diào)查結(jié)果表明 筒承式筒倉的貯料耗能效果非常顯著、此外 筒倉的抗震性能與其支承結(jié)構(gòu)的剛度有關(guān).剛度大者耗能效果相對也大,支柱較多的柱承式圓形筒倉、柱軸壓比一般低于柱承式矩形倉.且筒倉質(zhì)心也相對較低 其抗震性能介于筒承式圓形筒倉與柱承式矩形倉之間、柱承式矩形或方形筒倉的支承柱向上延伸.并與倉壁及倉上建筑整體連接.有利于增強倉體的整體剛度。對于柱承式非跨線,裝車倉,單倉、排倉及群倉.應(yīng)加大倉下支承柱的超靜定次數(shù),以利吸收地震動能而減少震害、對于柱承式跨線.裝車倉、單倉,排倉及群倉,加大縱向超靜定次數(shù)或剛度容易處理 但橫向 跨線方向、由于受到鐵路或汽車裝車限界的限制,不可能增加更多的橫向構(gòu)件或斜撐 為此 通過調(diào)整柱的截面加強橫向剛度,對于槽倉及柱承式斜坡倉亦應(yīng)采取同樣的處理方式,鋼筒倉延性好.輕質(zhì)高強 具有較強的抗震能力 地震中無抗震設(shè)防的鋼筒倉、除較少數(shù)因強度不足.支撐體系殘缺和原設(shè)計不當(dāng)?shù)匿撏矀}遭受嚴重破壞或倒塌外。一般震害輕微.由于鋼筒倉的結(jié)構(gòu)形式各不相同,鋼板倉群間或獨立單倉間的凈距應(yīng)滿足施工.維修。防火及防地震次生災(zāi)害的要求。控制其通道的必要寬度,砌體圓形筒倉一般僅用于低烈度區(qū)小直徑筒承式圓筒倉.從砌體筒倉的結(jié)構(gòu)特點來看,該結(jié)構(gòu)剛度大。強度低,延性差、其高度及直徑不宜過大、需限制使用。不適用于8度 9度地區(qū) 9、1、4,震害經(jīng)驗表明,鋼結(jié)構(gòu)的倉上建筑震害最輕、抗震性能好 即使在9度區(qū) 鋼結(jié)構(gòu)倉上建筑也很少發(fā)生嚴重的破壞 鋼筋混凝土的倉上建筑抗震性能較好、砌體結(jié)構(gòu)的倉上建筑抗震性能最差、震害最嚴重、故本規(guī)范規(guī)定在7度及其以上地區(qū)應(yīng)慎用,輕質(zhì)屋面結(jié)構(gòu)的地震作用效應(yīng)較小,現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面及相應(yīng)的支承結(jié)構(gòu)的整體性較好,二者對倉上建筑的抗震是有利的.鋼結(jié)構(gòu)倉上建筑必須設(shè)置完整的支撐體系。保證結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性并選取輕質(zhì)圍護材料。9、1.5,在群倉上部設(shè)有篩分間或其他工作間且形成較大高差處和輔助建筑毗鄰處應(yīng)設(shè)置防震縫,將結(jié)構(gòu)分成若干體形簡單,規(guī)整。結(jié)構(gòu)剛度均勻的獨立單元.但防震縫如縫寬過小。則起不到預(yù)期效果.仍難免相鄰結(jié)構(gòu)局部碰撞而造成損壞及次生災(zāi)害.當(dāng)筒倉較高時、防震縫過大有損結(jié)構(gòu)的整體性。對抗震不利、設(shè)計時也可采取結(jié)構(gòu)剛度調(diào)整。平面.空間布置及其他措施.使之取得與設(shè)置防震縫同樣的效果,9 1。6、當(dāng)?shù)鼗鶎佘浫跬?、液化土及不利地段地基土且基礎(chǔ)的剛度和整體性較差時、在地震作用下,基礎(chǔ)不能充分吸收上部結(jié)構(gòu)傳來的地震效應(yīng).將產(chǎn)生較大的轉(zhuǎn)動。從而降低柱承式筒倉的側(cè)移剛度 對內(nèi)力和位移都將產(chǎn)生不利影響.對基礎(chǔ)間無連接構(gòu)件相連的獨立基礎(chǔ),往往不能滿足要求.為此選擇剛度較大的整體基礎(chǔ)是非常必要的,9。1.8,當(dāng)柱承式筒倉基礎(chǔ)的剛度不能使支柱的底端成為真正的固定端時,基礎(chǔ)對支柱的底部將不產(chǎn)生約束,地震作用產(chǎn)生的彎矩將全部由柱頂承受、支柱的抗力將無法滿足而破壞 為此除加強基礎(chǔ)的剛度使支柱的底部產(chǎn)生可靠的固端約束、將地震作用產(chǎn)生的彎矩分別由支柱的上.下端承受外,也可增加支撐及贅余桿件.使其分擔(dān)支柱上端的地震作用效應(yīng)、減少筒倉的側(cè)移。變形及震害,9。1.9,本條為強制性條文,未經(jīng)處理的液化地基,不利地段的不均勻地基將嚴重影響筒倉的穩(wěn)定性 使筒倉在地震時發(fā)生嚴重變形甚至倒塌 因此需全部消除液化沉陷或不均勻沉降。9,1,11.在概念設(shè)計時 應(yīng)避免同一結(jié)構(gòu)單元采用不同的基礎(chǔ)形式。地基剛度的突變對上部結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生附加內(nèi)力,因此 在地震區(qū)控制地基變形尤為重要。9.1,12、8度和9度時,高大筒倉尤其是柱承式筒倉。除增強柱與基礎(chǔ)的固結(jié)和增加支柱的贅余構(gòu)件外,采用消能減震設(shè)計可以起到良好的防震效果。近年來,國內(nèi)外采用了新的設(shè)計概念。除增強結(jié)構(gòu)的抗震能力外 采取消能.減震等方式取得了不錯的效果、