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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)的計算 1.倉壁相連的小直徑圓形群倉及排倉,較多的設(shè)計部門一直按單倉計算.若連接部非外圓相切、聯(lián)系鋼筋非構(gòu)造放置時,在其連接處的應(yīng)力與按單個筒倉計算時所得結(jié)果顯然不同，通過計算表明 將群倉簡化為單倉計算。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)計規(guī)范 GBJ,77，85編制時。由于排倉和群倉的倉徑都不大，對于較小倉徑的排倉和群倉 在倉壁連接部位、設(shè)計時首先又必須滿足結(jié)構(gòu)的構(gòu)造要求、按單倉計算的群倉或排倉.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 對倉壁的變形產(chǎn)生了約束。按單倉計算已不能代表連接處的受力狀態(tài)、本標(biāo)準(zhǔn)對國外幾種不同資料的對比后，選擇了本標(biāo)準(zhǔn)附錄G的計算公式，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)力可忽略不計時、可按無矩理論的薄膜內(nèi)力計算.但在各殼體的連接處。由于剛度突變、對各殼體的近端將產(chǎn)生彎矩，對殼體遠(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)計筒倉時。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算其內(nèi)力的。這是一種近似計算方法,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)、則計算出來的內(nèi)力與在邊緣附近的實(shí)際內(nèi)力會相差很大,因此在設(shè)計大型圓形筒倉時。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)計中考慮邊緣效應(yīng)對筒倉內(nèi)力的影響,從我們計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、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)計時,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算.對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算，亦可參見本標(biāo)準(zhǔn)附錄K給出的圖表進(jìn)行計算。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,可按框架結(jié)構(gòu)體系計算。5，在倉壁上開方洞。將會在洞口的角點(diǎn)處產(chǎn)生應(yīng)力集中，當(dāng)洞口邊長小于1，0m時、可按構(gòu)造配筋,對于較大的洞口,僅按構(gòu)造配筋不能滿足要求.當(dāng)無法進(jìn)行精確計算時，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,從圖5.洞口周邊應(yīng)力等值圖.中可以看出 當(dāng)洞口在一個方向的兩側(cè)受力時 洞口周邊出現(xiàn)的等應(yīng)力值分布曲線。洞口的四個角點(diǎn)是應(yīng)力最集中的部位、也是應(yīng)力絕對值最大的部位,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)計者在配筋時應(yīng)注意的事項(xiàng)。7。地道還應(yīng)計算貯料在其側(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 使用程序計算時。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)計算的結(jié)果將不會反映組成結(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算方法,增加矩形筒倉設(shè)計內(nèi)容的條款.為滿足以上要求、本標(biāo)準(zhǔn)在本次修訂時、提供了筒倉的各種簡易計算法，其計算結(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、實(shí)際上是一種由薄板及桿件組合為一個整體的空間結(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)件對其變形的約束而引起的內(nèi)力變化、以往設(shè)計矩形筒倉時.一般采用近似的計算方法,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)整體計算與按平面構(gòu)件計算相比較,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)整體計算的方法,又由于各種條件的限制，直接利用計算程序?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，則計算可能導(dǎo)致錯誤的結(jié)果.由于按平面假定計算空間體時 都是將可能出現(xiàn)的不利邊界條件作為計算依據(jù)且偏于保守。為此還需要經(jīng)過按平面計算的方法校核后.才可放心使用、以往矩形筒倉的設(shè)計.大多按平面構(gòu)件方法計算，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)件計算。在本標(biāo)準(zhǔn)附錄K中列出了多種簡化計算方法，可供設(shè)計者釆用 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、其計算 構(gòu)造都應(yīng)具有特殊的要求及規(guī)定、無論是簡化計算還是利用已有程序計算,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,其計算將會產(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 本條對其作了必要的限定.