大直径浅圆仓的结构设计.pdf

Vol.21,2014,No.1
粮食与食品工业
Cereal and food Industrv
粮油建鋭工程
大直径浅圆仓的结构设计
赵正良,谢一仙
无锡中粮工程科技有限公司(无锡214035)
摘要:以某油脂加工企业直径36m、大豆仓容量3.33万t的浅圆仓结构设计为例,对钢筋
混凝土浅圆仓的结构设计进行了系统的阐述,重点介绍了结构布置,受力特点及挡粮门的祥细计
关键词:浅圆仓;圆锥顶;仓壁;挡粮门
中图分类号:TU318文献标识码:B文章编号:1672-5026(2014)01-065-03
Structural design of large-diameter squat silo
Zhao Zhengliang. Xie Yixian
Wuxi COFCO Engineering & Technology Co, Ltd. (Wuxi 214035)
Abstract: Taking squat silo struction design of 36 m diameter and 33 300 t soybean storage
capacity in an oil processing enterprises as example, the structural design of reinforced concrete
squat silo was explained in detail. The structural arrangement, mechanical characteristics and the
detailed calculations of block grain doors were focused.
Key words: squat silo; conical roof; warehouse wall; block grain doors
自1993年起,我国借助于“世行项目”,在全国高的地方。笔者就工程实例介绍浅圆仓结构设计,
各地建成了大批内径25m、仓身高度15~18m、单并重点介绍钢筋混凝土圆锥顶、仓壁及挡粮门的结
仓容量6000~8000t的钢筋混凝土浅圆仓。随着构分析、设计计算。
特大型粮油加工企业的不断涌现,粮食仓储及流通
规模不断扩大,尤其在土地资源日趋紧张的情况下,1工程概况
各项目单位对提高土地利用效率越发重视,对单仓
设计的大豆浅圆仓仓身及仓锥顶均为钢筋混凝
容量更大的立筒库及浅圆仓的需求日益增加
土结构,仓总高度50.3m,其中仓身高度41.3m,
钢筋混凝土浅圆仓作为机械化程度高的圆筒式6m以下仓壁厚度500mm、仓内径35.8m;6m以
储存仓型,其特点是直径大,单仓储粮多,仓壁直接上仓壁厚度400mm、仓内径36m;锥顶高度9m
落地,仓底可根据地质条件及使用要求,采用粮食直厚度从仓身顶的350mm変至锥顶平合处的
接落地和仓底架空两种做法。粮食直接落地是充分200mm;锥顶平台直径7m、厚度250mm,主要用
利用地基承载力.通过适当的处理,使地面足以承受于搁置仓顶输送钢栈桥
仓内粮食的荷载,并满足安全储粮要求;另一种是仓
该浅圆仓粮食直接落地,通过在仓中心设置的
底板架空的形式,这种形式更适用于地下水位比较一条深3m、净宽3m的地下输粮通廓,作为粮食出
仓的通道。仓壁环形基础与仓底粮食支承板及输粮
收稿日期:2013-09-22
地道采用沉降缝分隔开来。该建筑位于抗震设防烈
作者简介:赵正良,男,1965年出生,高級工程师,主要从事度6度,设计基本地震加速度值为0.05g的地区,
粮油建筑工程的结构设计
结构构件强度为:混凝土,C30;基础均采用直径
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粮油建筑工程
赵正良等:大直径浅圆仓的结构设计
600mm钻孔灌注桩。
受拉构件进行计算;浅圆仓仓壁进行裂缝宽度验算
2结构设计
时,最大裂缝宽度不应大于0.2mm。经计算最后
确定,仓壁厚度在底部6m区城的厚度为500mm
2.1钢筋混凝土圆锥顶的设计
其他部分仓壁厚度为400mm。
浅圆仓钢筋混凝土锥顶直径36m,高度9m,
根据工艺设计要求,在每个浅圆仓的仓身上设置
按钢筋混凝土薄壁结构设计。根据《钢筋混凝土筒了ー个4000mX4200m的大门(挡粮门),作为
仓设计规范》GB50077~2003附录F旋转壳体在对仓内剩余粮食的出仓通道。为大门所设计的门梁和
称荷載下的薄売内力计算公式在自重荷載作用下,门柱是一个受力非常大的结构构件,作用在大门上的
环向力Nか=ー 7X. X cosa X cota,径向力Nm
粮食荷载通过挡粮门传递给门梁、柱。设计中根据计
g×/(2sina)×(1ーL12/L2);在外荷載作用下、算要求?在大门的两侧各设置了一个尺
环向力Nかーー XLX cost2 X cota,径向カNm=1500m×1500m的钢筋混凝士柱?洞口上部设
q、×Lメ(1ーL12/L2)/2
置门过梁,门洞上过梁尺寸1500mmX1700mm,f门
式中:为仓顶自重荷载,kN/mr;q.为仓顶外河下过梁尺寸150mm×10om(下部为输粮通
荷载,kN/m2;.为计算点距离仓顶锥顶点的长度
廊)。门柱的作用荷载:柱宽范围内承受的垂直及水
m;L1为仓顶锥顶点距离仓顶平台的长度,;a为
平荷载,再加上大门宽度范围内仓壁荷载及挡粮门自
重的一半荷载,门边柱可按上、下端均为嵌固的独立
仓锥顶的水平角度。
从计算结果可以看出,仓顶结构在荷载作用下
柱进行计算,同时柱中钢筋的锚固长度最小为50d
且不小于门洞宽度的一半,门柱下端钢筋锚入基础承
均为受压构件。为验证上述计算的准确性,另外采
台里,上端钢梁锚入门洞上部过梁内。洞口上部门过
用软件 stand/pro进行复核,最后验证了采用软件
梁可按轴心受拉构件计算,其上轴心受拉荷载为梁高
计算与按规范公式计算的结果比较一致。经过对计
和门洞高度范围内仓壁水平拉力的一半:洞口下部门
算结果的分析,同时考虑仓顶的开孔布置及測温电
过梁可按两边固定受弯构件计算,其上荷载需考虑粮
缆荷载的作用,最终确定仓顶板为变截面构件,仓顶
食仓壁摩擦力及剩余粮食装载出仓设备荷载。
薄壳最薄(锥顶平台)处板厚为200mm,并逐漸向
2.3挡粮门设计
仓壁处变厚,在钢筋混凝土壳体靠近仓壁的边缘部
仓壁侧压力计算(标准值):p
分顶板売体厚度加厚到350mm,主要是考虑了接
1-e"uks, p
近仓壁处売体要承受仓顶壳体边界处的附加应力
式中:r为粮食重力密度,大豆取值7.5kN/m2;
在具体的结构设计中,仓顶设置了双层双向钢
为浅圆仓截面水力半径,取值9m;a为粮食对仓
筋,且上,下两层钢筋均需锚入仓顶平台环梁和仓壁壁的摩擦系数.取值0.4。经査表入=0.532,计算
顶部环梁内,其中上层钢筋的锚固长度30d(d为
力=89.77kN/m2。浅园仓下部水平力的修正系数
钢筋直径)下层钢筋的锚固长度≥15d,并在仓顶规范为1.65,在仓壁水平作用力计算时,必须考虑
薄壳顶部处设置了上