粮仓建筑与结构.ppt

粮仓建筑与结构 第三章粮食筒库的建筑设计 2 一 概述 粮食筒库 一 概述 粮食筒库是具有清理 计量等功能的 实施工艺作业机械化 自动化程度较高的 能储存散粒粮食的构筑物 一组或多组 粮食筒库 3 一 概述 粮食筒库 筒仓 浅仓 深仓 筒仓分类 按贮料的破裂面来划分 当贮料的破裂面与贮料顶面相交时为浅仓 当贮料的破裂面与仓壁相交时为深仓 国标 钢筋混凝土筒仓设计规范 4 一 概述 粮食筒库 粮食筒库的典型工艺流程图 工作塔是设有提升 清理 计量和除尘等功能的各种机械设备 实施工艺作业的构筑物 工作塔中的设备和筒库筒上层和筒下层的设备 组成了符合生产需要的工艺流程 5 一 概述 粮食筒库 粮食筒库 节约建仓用地 相同容量的仓型中 筒仓占地面积较小 几种仓型土地使用情况比较表 6 一 概述 粮食筒库 易于机械化 机械化费用低 防虫 防鼠及防雀效果好 便于熏蒸杀虫 防火条件比房式仓好 7 一 概述 工程造价 工程造价 粮仓吨粮造价指标 1998 8 一 概述 建筑设计 建筑设计 满足筒库的功能要求 采用合理的技术方案 具有良好的经济效果 考虑建筑美观要求 符合总体规划要求 9 一 概述 建筑设计 建筑设计 工作塔 仓上建筑物 上联廊 仓顶 仓身 仓壁 下联廊 仓底 仓下支撑结构 基础 粮食筒库组成 10 一 概述 建筑设计 建筑设计 筒库 筒仓 工作塔及其连廊地沟等构成的一个完整体系 筒仓 贮存粮食散料的直立容器 其平面为圆形 方形等 仓顶 为封闭仓顶面的结构 仓壁 与储料直接接触且承受储料侧压力的仓体竖壁 仓下支承结构 筒仓基础以上仓体以下的支撑结构 筒壁 平面与仓壁相同 支撑仓体的立壁 11 一 概述 建筑设计 建筑设计 仓底 筒仓底部直接承受储粮竖向荷载的结构构件 仓身 仓顶板 仓顶拱 以下 仓底以上的仓体部分 仓上建筑物 仓顶平台以上的建筑物 工作塔 与群仓配套 设置提升机等各种设备 实施工艺作业的构筑物 当规模较小 且部分或全部开敞时也称塔架 基础 筒壁 柱子或墙壁以下的部分 上联廊 亦称上通廊 下联廊 亦称下通廊 12 一 概述 建筑设计 建筑设计 1 外筒2 内筒3 星仓 13 二 仓容量计算 单仓容量计算 二 仓容量计算 筒仓单仓容量计算 Qd V Qd 单仓的仓容量 kg 粮食的容重 kg m3 V 筒仓内单仓装粮的体积 m3 14 二 仓容量计算 单仓容量计算 V A H V1 V2 V 筒仓内粮食的体积 m A 筒仓横截面净面积 m H 上 下圆锥顶间的装粮高度 15 二 仓容量计算 单仓容量计算 Vl K0 dn3 tg dn 圆形筒仓内径 m 上部圆锥体与水平面所形成的自然休止角 K0 系数 表3 2 1圆形筒仓圆锥顶距筒仓轴不同距离时的K0值 16 二 仓容量计算 单仓容量计算 表3 2 2方形筒仓圆锥顶距筒仓轴不同距离时的K0值 Vl K0 bn3 tg 17 二 仓容量计算 单仓容量计算 V A h V1 V2 Vl K0 dn3 tg V2 12 dn2 dn dl d12 hn 18 二 仓容量计算 单仓容量计算 V dn2 4 h K0 dn3 tg dn3 dl3 24 tg hn dn dl 2 tg V2 12 dn2 dn dl d12 hn 19 二 仓容量计算 单仓容量计算 V bn2 h K0 dn3 tg hn2 3 bn2 bn bl b12 20 二 仓容量计算 单仓容量计算 V 4 dn2 h2 12 dn2 hn 12 dn2 h12 4 dn2 h1 dn 6 tg dn 6 tg V 4 dn2 h1 12 dn2 hn 4 dn2 h1 dn 6 tg 21 二 仓容量计算 单仓容量计算 V 4 dn2 h 粗略估计 22 二 仓容量计算 星仓容量计算 星仓仓容量计算 Qi Vi Qi 星仓的仓容量 kg 粮食密度 kg m3 Vi 星仓内粮食的体积 m3 Ai A1 A2 dn t 2 dn 2 t 2 Vi Aih 实际情况常取1 4筒仓 23 二 仓容量计算 单仓容量计算 仓容量计算说明 1 随着储存粮种的不同 粮食的密度有差异 筒仓容量计算出入较大 2 既便同种粮食 仓容量也会有一定的出入 原因是同种粮食的含水量和破碎程度等均会影响粮食的密度 一般来说 含水量愈高 破碎率愈小 则粮食的密度愈大 反之 则愈小 为了使筒仓容量能满足使用的要求 计算仓容量时 粮食密度选用下限值 即小麦的密度为750kg m3 稻谷的密度为550kg m3 玉米的密度为730kg m3 大豆的密度为710kg m3 实际上是标志仓容量 24 二 仓容量计算 单仓容量计算 筒仓数目确定 对于星仓装粮的筒库 N 筒仓数目 Q 筒库的仓容量 Ql 单筒仓的标志仓容量 对于星仓不装粮的筒库 25 三 筒仓的分类 按照深 浅仓分类 为什么按深 浅分类 深 浅仓的粮食流动状态及储粮压力随深度的变化曲线是有差别的 因此对深 浅仓的压力计算提出了不同的计算方法 按照深 浅仓分类 26 三 筒仓的分类 按照深 浅仓分类 怎么进行深 浅分类 27 圆形筒仓 h dn 1 5h dn 1 5矩形筒仓 h bn 1 5称为浅仓h bn 1 5称为深仓 第一种 按仓壁高度与直径 或矩形筒仓的短边 之比来划分 三 筒仓的分类 按照深 浅仓分类 28 第二种 按仓壁高度与筒仓截面面积的平方根之比来划分 三 筒仓的分类 按照深 浅仓分类 29 第三种 按储料的破裂面来划分 当储料的破裂面与仓壁相交时为深仓 当储料的破裂面与储料顶面相交时为浅仓 以储料计算高度代替仓壁高度 上端 1 储料顶面为水平时 取至储料顶面2 储料顶面为斜坡时 取至储料锥体的重心下端 1 仓底为钢筋混凝土或钢锥形漏斗时 取至漏斗顶面2 仓底为填料做成的漏斗时 取至填料表面与仓壁内表面交线的最低点处3 仓底为乎板无填料时 取至仓底顶面 三 筒仓的分类 按照深 浅仓分类 30 三 筒仓的分类 按材料进行分类 按材料进行分类 筒仓 不论是深仓 还是浅仓 按照筒仓选用的结构材料分类 一般可分为 钢筋混凝土筒仓 砌体筒仓 钢板仓和木筒仓等 31 钢筋混凝土筒仓 占地面积小 仓容量大 生产率高 储藏性能好和保管费用低等特点 直径为8 36m 装粮高度为15 40m左右 我国南方某粮食物流中心鸟瞰图 三 筒仓的分类 按材料进行分类 32 砌体筒仓 具有就地取材 投资较少等优点 因此砌体筒仓在我国应用较为广泛 特别是粮食加工厂的原料库采用更多 一般情况下 砌体筒仓的储粮高度不宜大于20m 直径宜为6m 15m 随着建筑材料的不断更新 烧结粘土砖的生产被逐渐禁止 砌体材料价格和人工费不断上升 砌体筒仓的经济性已不复存在 以致砌体筒仓将逐渐被淘汰 三 筒仓的分类 按材料进行分类 33 钢板仓 三 筒仓的分类 按材料进行分类 薄壁钢板筒仓 铆接式钢板筒仓 焊接式钢板筒仓 装配式钢板筒仓 利浦螺旋卷边钢板筒仓 6 12mm钢板 4 12mm钢板 34 三 筒仓的分类 按照筒仓营运性质进行分类 收纳筒仓 储存筒仓 按照筒仓营运性质进行分类 中转筒仓 工业附属筒仓 产粮区 较小 储备时间半年左右 适应快装 快卸 包括原料仓 成品仓 35 三 筒仓的分类 按照筒仓的结构型式进行分类 按照筒仓的结构型式进行分类 筒仓按筒仓的结构型式进行分类 可分为筒壁支承圆形筒仓 柱子支承圆形筒仓 筒壁与内柱共同支承圆形筒仓 筒壁支承矩形筒仓 柱子支承矩形筒仓 筒壁与内柱共同支承矩形筒仓 筒壁支承多边形筒仓 柱子支承多边形筒仓和筒壁与内柱共同支承多边形筒仓 36 筒壁支承圆形筒仓的筒下层平面图 三 筒仓的分类 按照筒仓的结构型式进行分类 37 三 筒仓的分类 按照筒仓的结构型式进行分类 柱子支承圆形筒仓的筒下层平面图 38 三 筒仓的分类 按照筒仓的结构型式进行分类 筒壁与内柱共同支承圆形筒仓的筒下层平面图 先施工筒壁 再施工柱子和锥斗 39 三 筒仓的分类 按照筒仓的结构型式进行分类 群仓的平面布置形式 行列式和错列式两种 筒仓群的平面布置形式A 错列式B 并列式 40 四 筒仓的选型 占地面积小 充分利用空间 筒仓之间相对独立 便于多品种储粮 仓容量大 能满足中转和储存的需要 密闭性好便于熏蒸杀虫 机械化程度高 能节约大量劳动力等 能充分发挥和利用筒仓的上述优点 降低建设成本 提高运营效益 选型好坏是关键 41 四 筒仓的选型 从筒仓的营运性质方面进行选型 筒仓按营运性质可分为 收购集纳筒仓 收纳筒仓 中转筒仓 储备筒仓 工业附属筒仓和交通枢纽筒仓 从筒仓的营运性质方面进行选型 收纳筒仓 主要建在产粮区 一般收购集纳筒仓可采用砌体筒仓和小型钢板筒仓 单仓仓容约为50 500吨 筒仓组中部设置粮食接收 提升等简易设备 一般不设工作塔 仅设简易塔架 有的收纳仓设置初清和计量设备 有的还配置烘干设施 收纳筒仓平面图A 四个一组B 两个一组 42 三 筒仓的选型 从筒仓的营运性质方面进行选型 中转筒仓 一般沿海地区土质较软弱 风力较大 海水中的盐类物质具有腐蚀性 因此港口筒仓选用的结构材料应具有防腐能力强 整体刚度大和结构自重轻等性能 国内某粮食专用码头钢筋混凝土筒仓 港口筒仓以钢筋混凝土筒仓居多 43 储备筒仓 钢筋混凝土筒仓和砌体筒仓均比钢板筒仓好 原因是钢板筒仓的仓壁薄 钢板的导热系数大 外界温度对仓温影响较大 粮食储存期长 容易结露 造成仓内粮食损坏 四 筒仓的选型 从筒仓的营运性质方面进行选型 根据我国的国情和粮食储备体系的特点 在粮食储备库中 一般粮食储存的时间为2 3年 筒仓所配置的机械不能充分发挥作用 因此采用筒仓作为储备仓 成本明显比房式仓高很多 44 四 筒仓的选型 从筒仓的营运性质方面进行选型 双壁保温金属筒仓 45 四 筒仓的选型 从筒仓的营运性质方面进行选型 南方某国家储备粮库的钢筋混凝土浅圆仓 46 四 筒仓的选型 从筒仓的营运性质方面进行选型 工业附属筒仓 工业附属筒仓中的粮食周转次数频繁 粮食在筒仓内的滞留时间较短 仓内粮食温度变化不大 对粮食品质影响很小 故工业附属筒仓的选型与筒仓的结构材料选择没有直接关系 可选用钢筋混凝土筒仓 钢板筒仓和砌体筒仓 应根据地质情况 综合造价和建设周期等进行仓型选择 47 四 筒仓的选型 从筒仓结构材料方面进行选型 48 利浦螺旋卷边钢板筒仓是60年代末期由德国的XAVERLIPP发明的一种新型钢板筒仓 利浦螺旋卷边钢板筒仓卷边过程示意图 四 筒仓的选型 从筒仓结构材料方面进行选型 49 利浦螺旋卷边钢板筒仓和装配式波纹钢板筒仓的比较 四 筒仓的选型 从筒仓结构材料方面进行选型 50 五 筒仓构造尺寸的确定 设计筒仓时 不论是圆形筒仓 还是方形或矩形筒仓 确定构件的构造尺寸是一个十分重要的方面 不仅直接涉及到结构的合理性 而且涉及投资的经济性 储粮高度高 基础投资增加 粮食破碎率高 筒仓直径过大 设备费用增加 基础投资增大 形成斜坡出仓难 51 钢筋混凝土筒仓设计规范 规定 当圆形筒仓的直径小于或等于12m时 宜采用2m的倍数 大于12m时 宜采用3m的倍数 筒库设计标准 对筒仓仓壁高度有如下规定 钢筋混凝土筒仓采用滑模施工时 仓壁高度不宜低于21m 并且最好为3m的倍数 可取为24 27 30m 五 筒仓构造尺寸的确定 圆形筒仓构造尺寸的确定 圆形筒仓构造尺寸的确定 筒仓直径与仓壁高度的选择 钢筋混凝土筒仓 52 五 筒仓构造尺寸的确定 圆形筒仓构造尺寸的确定 滑模施工 五 筒仓构造尺寸的确定 圆形筒仓构造尺寸的确定 54 砖混筒仓的直径有4 5 6 7 8 9 10m等 仓壁高度一般均在12 15m 个别筒仓仓壁高度大于20m的情况 筒库设计标准 规定 砖混筒仓的直径宜采用6 8m 筒壁高度宜采用12 15m 五 筒仓构造尺寸的确定 圆形筒仓构造尺寸的确定 砌体筒仓 钢板筒仓 钢板筒仓包括利浦螺旋卷边钢板筒仓 装配式波纹钢板筒仓和焊接式钢板筒仓 筒仓直径和高度均控制在30m范围内 利浦筒仓筒仓直径可在3 5 20m之间任意选择 按照利浦筒仓标准化 系列化生产的筒仓 通常直径可采用3 5 4 5 6 7 8 9 10 12 14 16 18和20m 仓壁高度可根据建设单位需要在30m内任意选择 五 筒仓构造尺寸的确定 圆形筒仓构造尺寸的确定 hn 储粮计算高度m fk 地基承载力标准值 KN m2 粮食的重力密度 KN m3 56 仓壁厚度的选择直径等于或小于15m的圆形钢筋混凝上筒仓的仓壁厚度 可采用下述经验公式 五 筒仓构造尺寸的确定 圆形筒仓构造尺寸的确定 t 筒仓仓壁厚度 mm dn 圆形筒仓内径 mm 筒仓仓壁和漏斗壁厚度的选择 仓壁和筒壁最小厚度不宜小于150mm 当采用滑模施工时 不宜小于160mm 直径大于15m的钢筋混凝土圆形筒仓 应按抗裂计算确定 57 漏斗壁厚度的选择钢筋混凝土圆锥漏斗壁厚度不宜小于120mm 一般钢板圆锥漏斗壁厚选用4 8mm 五 筒仓构造尺寸的确定 圆形筒仓构造尺寸的确定 筒仓仓壁和漏斗壁厚度的选择 钢筋混凝土筒仓锥斗详图 58 圆形筒仓仓底坡角 筒库设计标准 指出 仓底斜面与水平面所成坡度 根据粮食品种可在36 45 之间选用 根据粮食筒仓历来使用的坡角 储存小麦用36 储存稻谷用45 但在这种情况下 仓底应设清扫装置 否则将坡角增大 储存小麦为45 储存稻谷为50 五 筒仓构造尺寸的确定 圆形筒仓构造尺寸的确定 59 矩形 方形 筒仓边长3 6m钢筋混凝土方形和矩形筒仓的仓壁厚度可采用短边跨度的1 20 1 30 同时仓壁厚度不小于150mm 砖混方形和矩形筒仓的仓壁厚度应通过计算确定 同时不小于240mm 钢筋混凝土角锥形漏斗的壁厚 可采用短边跨度的1 20 1 30 同时不宜小于120mm 漏斗上边梁不宜小于250mm 下边梁的宽度不应小于200mm 仓底出粮口一般取200X200mm 250X250mm 孔口宜在筒仓正中位置 以防偏心卸粮 为了保证粮食能够实现完全自流出仓 角锥形漏斗的斜板面与水平夹角宜比圆锥漏斗坡角大10 左右 五 筒仓构造尺寸的确定 矩形 方形 筒仓构造尺寸的确定 矩形 方形 筒仓构造尺寸的确定 60 筒仓的形状 尺寸和平面组合形式应满足使用 生产工艺和设备合理布置的要求 门窗的大小和位置 应满足出入方便 疏散安全 通风与采光的要求 选型应使结构构件布置合理 施工方便 并有利于筒仓平面组合 筒仓的平面布置应根据工艺流程 场地条件 工程地质以及施工技术等条件 经技术经济比较后确定 六 群仓的建筑设计 钢筋混凝土群仓的建筑设计 钢筋混凝土群仓的建筑设计 群仓的平面设计 61 筒仓平面形状A 圆形B 正方形C 矩形D 六边形E 八边形 六 群仓的建筑设计 钢筋混凝土群仓的建筑设计 62 六 群仓的建筑设计 钢筋混凝土群仓的建筑设计 群仓平面布置示意图 63 六 群仓的建筑设计 钢筋混凝土群仓的建筑设计 对于直径18m及以上的圆形筒仓 在我国建设的实践经验还不多 主要是当群仓整体连接时 考虑地基可能变形引起结构变形的设计处理方面经验不成熟 因此 直径18m及以上的圆形筒仓宜采用独立布置的形式 注意事项 64 仓壁和筒壁外圆相切的圆形群仓 总长度超过50m或柱子支承的矩形群仓总长度超过36m时 应设伸缩缝 同时群仓的长宽比不宜大于3 六 群仓的建筑设计 钢筋混凝土群仓的建筑设计 超过50m 小于50m 65 六 群仓的建筑设计 钢筋混凝土群仓的建筑设计 筒仓平面组合A 双翼布置B 单翼布置C L形布置 66 筒仓仓壁可采取两种连接方式 一是仓壁的外圆相切 二是仓壁的中心线相切 前者有利于仓壁的钢筋布置和群仓分组施工 筒仓数目较多 而滑升模板较少时 则可采用分组施工方法 但筒仓仓壁连接处的厚度为仓壁厚度的二倍 用料较多 后者可节省材料 且筒仓的整体刚度较好 但施工较为困难 另外群仓也不能采用分组施工方法 通常圆形群仓宜选用仓壁和筒壁外圆相切的连接方式 矩形和方形筒仓进行平面组合时 两筒仓可有一个公共仓壁 六 群仓的建筑设计 钢筋混凝土群仓的建筑设计 67 六 群仓的建筑设计 钢筋混凝土群仓的建筑设计 群仓仓身平面图 68 仓下支承结构可选用柱子支承 筒壁支承 筒壁与内柱共同支承等型式 六 群仓的建筑设计 钢筋混凝土群仓的建筑设计 筒下层平面设计 筒下层按照生产工艺的要求 需要布置水平输送设备 仓下支承结构为柱支承时 筒下层空间较大 只要避开水平输送设备布置柱子即可 仓下支承结构为筒壁支承或筒壁与内柱共同支承时 为了筒下层能自然通风与采光 且布置水平输送设备 筒下层应在筒壁上开设门窗洞口 69 仓上建筑物从形式上分为完全封闭式和半封闭式 半封闭式又可分为分开式和贯通式 六 群仓的建筑设计 钢筋混凝土群仓的建筑设计 仓上建筑物平面设计 仓上建筑物平面图 70 六 群仓的建筑设计 钢筋混凝土群仓的建筑设计 屋面设计 屋面是房屋最上层起覆盖作用的外围护构件 借以抵抗雨雪 避免日晒等自然界的影响 对于屋面来说 首要的功能就是防水和排水 其它则须根据具体要求而有所不同 例如寒冷地区要求御寒保温 炎热地区要求隔热降温等等 仓上建筑物 上下联廊及工作塔的屋面 一般采用平屋面 柔性防水屋面 常用坡度为2 5 或者根据具体情况采用压型钢板屋面 常用坡度为1 10 适用坡度为1 5 1 20 搁置坡度小于9m采用 结构找坡大于9m采用 71 仓壁高度的选择 六 群仓的建筑设计 钢筋混凝土群仓的建筑设计 群仓的剖面设计 根据拟建筒库容量 生产工艺 场地大小及地形 地质条件等确定筒仓的仓壁高度 一般钢筋混凝土仓壁可以做到40m 甚至更高 砌体仓壁在20m以下 钢板仓壁在25m以下 72 原则 卸粮通畅 荷载传递明确 结构受力合理 造型简单 施工方便 填料较少 仓底选型 六 群仓的建筑设计 钢筋混凝土群仓的建筑设计 其一 圆形筒仓仓底结构的钢材消耗一般占整个筒仓钢材消耗的17 35 平均约30 其二 仓底结构的布置合理与否 影响滑模施工的连续性及对计算工作量的简化程度 其三 仓底是否合理 对于卸粮的通畅与否 也影响较大 二 群仓的剖面设计1 仓壁高度的选择 73 仓底的型式 锥形漏斗式仓底 梁板式仓底 通道式仓底 六 群仓的建筑设计 钢筋混凝土群仓的建筑设计 锥形漏斗式仓底A 圆锥形漏斗B 角锥形漏斗 锥形漏斗式仓底一般适用于15m以下直径的圆形筒仓和较小平面尺寸的矩形筒仓 钢筋混凝土圆形筒仓的仓底普遍采用钢筋混凝土或钢圆锥漏斗 矩形筒仓的仓底可采用钢筋混凝土角锥形漏斗或钢角锥漏斗 74 六 群仓的建筑设计 钢筋混凝土群仓的建筑设计 梁板式仓底 这类仓底结构不受筒仓平面尺寸的限制 当尺寸较大时 可设置为多出口形式 以减少填料的使用量 平板填坡 梁板填坡仓底具有造型简单 便于施工 模板耗率低 出粮口布置灵活等特点 但需要较多填料 75 六 群仓的建筑设计 钢筋混凝土群仓的建筑设计 卸粮通道和填料构成 填料直接落地 仓底与筒壁完全脱开 它具有受力简单 利于施工 节省建材等优点 但填料工程量较大 仓底采光 通风 操作条件差 一般用于大直径筒仓不完全靠自流出料的情况 通道式仓底 76 仓底与仓壁的连接 筒仓仓底与仓壁有整体连接和非整体连接两种方式 我国已建的绝大多数粮食筒仓均采用整体连接方式 整体连接优点是整体性好 缺点是不便于滑模施工 六 群仓的建筑设计 钢筋混凝土群仓的建筑设计 粮食筒仓常用的仓底与支撑型式A 筒壁落地支撑锥斗仓底B 柱支撑平板仓底C 筒壁落地支撑 环板部分填坡 挂钢板斗D 筒壁落地支撑附扶壁柱 后浇环梁及锥斗仓底E 仓底落地 隧道式通道 77 六 群仓的建筑设计 钢筋混凝土群仓的建筑设计 筒下层高度的确定 1 出粮口位置应满足出粮口中心到筒仓中心距离不超过dn 6 2 若每排筒仓布置一条输送设备 且筒仓中心出粮 则筒下层高度较低 若两排筒仓布置一条输送设备 为保证两排筒仓均能完全自流出粮 则筒下层高度较高 根据工艺要求 地质情况 施工因素等具体情况 筒下层的位置可位于地面以上 半地下或地面以下 对于地下 半地下筒下层应注意解决好筒下层的通风与采光问题 78 六 群仓的建筑设计 钢筋混凝土群仓的建筑设计 仓顶选择由于筒仓截面尺寸较大 仓顶若采用钢筋混凝土平板 则需厚度较厚 通常仓顶采用钢筋混凝土梁板结构 当圆形筒仓直径大于或等于15m时 仓顶也可选用钢筋混凝土正截锥壳 正截球壳等结构 79 仓上建筑物高度可根据仓顶上部输送设备的型式 数量 筒仓直径及每条输送线供应筒仓排数来确定 通常仓上建筑物由承重砖墙和钢筋混凝土屋盖组成 其层数可为单层 也可为两层及两层以上 地震区仓上建筑物宜选用钢筋混凝土框架 钢结构 围护结构宜选用轻质材料 仓上建筑物高度一般为4 8 9 0m 仓上建筑物高度的确定 六 群仓的建筑设计 钢筋混凝土群仓的建筑设计 80 六 群仓的建筑设计 钢筋混凝土群仓的建筑设计 仓上建筑 筒仓剖面图 81 仓壁和筒壁外圆相切的圆形群仓 总长度超过50m或柱子支承的矩形群仓 总长度超过36m时 应设伸缩缝 同时群仓的长宽比不宜大于3 砖混筒仓的仓底应满足卸粮通畅 荷载传递明确 结构受力合理 造型简单 施工方便 填料较少的要求 一般可选用钢筋混凝土锥形漏斗 平板填坡仓底 环板部分填坡挂钢半斗仓底 通道式仓底等类型 六 群仓的建筑设计 钢筋混凝土群仓的建筑设计 砌体群仓的建筑设计 82 六 群仓的建筑设计 钢筋混凝土群仓的建筑设计 砌体筒仓平面布置以行列式布置为好 也可根据具体情况采用其它方式进行筒仓布置 如方形筒仓布置成方围仓 圆形筒仓布置成筒围仓等等 筒围仓和方围仓A 筒围仓B 方围仓 83 一 钢板筒仓的类型与平面组合1 钢板筒仓的类型圆形钢板筒仓可划分为深仓和浅仓 筒仓储粮计算高度与筒仓内径之比大于或等于1 5时为深仓 小于1 5时为浅仓 浅仓又可划分为漏斗仓 无钢竖壁 和有钢竖壁浅仓 钢板筒仓的仓底有平底和锥形仓底两种 我国钢板筒仓一般均采用锥形仓底 且大多数为全钢锥斗 2 平面组合筒仓仓壁间相互独立 最小间距一般为300 500mm 六 群仓的建筑设计 钢筋混凝土群仓的建筑设计 钢板群仓的建筑设计 84 六 群仓的建筑设计 钢筋混凝土群仓的建筑设计 钢板筒仓平面布置A 圆形多排筒仓B 圆形多排筒仓L 500 1000mm 85 钢板筒仓结构一般分为仓上建筑物 仓顶 仓壁 仓底 仓下支承结构及基础等部分 1 仓上建筑物仓上建筑物分设备栈桥 行人栈桥和封闭通廊三种形式2 仓顶 3 仓壁 钢板筒仓仓壁由薄钢板和加劲肋组成 4 仓底5 仓下支承结构 可选用钢筋混凝土支承结构或砖砌体支承结构 钢板筒仓的平剖面设计 六 群仓的建筑设计 钢筋混凝土群仓的建筑设计 86 六 群仓的建筑设计 钢筋混凝土群仓的建筑设计 设备栈桥是指设置本身具有密闭防雨的机械设备及供工人行走检修的通道 其常用宽度为1 8 3 5m 设备栈桥宽度由设备宽度和检修通道宽度组成 检修通道有双侧布置和单侧布置两种形式 行人栈桥是指工人行走检修的通道 常用于两条设备栈桥间的连接过桥等 行人栈桥一般宽度较窄 常用宽度为1 2 2 5m 封闭通廊是指设置需要防风雨的机械设备及供工人行走检修的封闭通道 其结构为钢桁架结构 封闭通廊的顶盖与墙体一般采用镀锌成型钢板 玻璃钢瓦 塑料瓦等材料 87 六 群仓的建筑设计 钢筋混凝土群仓的建筑设计 仓顶一般由五部分组成 即仓顶盖板 上张力圈 上环梁 下张力圈 下环梁 檩条 斜梁 和支撑 仓顶为圆锥形顶盖 为便于仓顶排水 仓顶锥形母线与水平夹角可取20 40 88 六 群仓的建筑设计 钢筋混凝土群仓的建筑设计 仓下支承结构可以采用钢结构 钢筋混凝土支承结构 有抗震要求的地方禁止采用砌体支承结构 直径15m以下的钢板筒仓 宜采用柱支承 筒壁支承或筒壁与内柱共同支承的架空式仓下支承结构 并采用锥形仓底 15m及以上者 仓下支承结构宜采用落地式 并采用平板仓底 或多出口锥形仓底 89 仓下支承结构可以采用钢结构 钢筋混凝土支承结构 有抗震要求的地方禁止采用砌体支承结构 直径15m以下的钢板筒仓 宜采用柱支承 筒壁支承或筒壁与内柱共同支承的架空式仓下支承结构 并采用锥形仓底 15m及以上者 仓下支承结构宜采用落地式 并采用平板仓底 或多出口锥形仓底 钢板筒仓仓底与仓下支撑A 架空式B 落地地道式 六 群仓的建筑设计 钢筋混凝土群仓的建筑设计 90 一 生产工艺流程和平面布置的关系 七 工作塔的建筑设计 工作塔的平面设计 工作塔的平面设计 工作塔是筒库的 生产枢纽 工作塔的生产工艺流程简单地讲就是利用散粒粮食的自重 用垂直方式自上而下分层布置除尘 计量 清理等工序 91 工作塔平面设计除满足生产工艺要求外 应使工作塔 平面形式规整 以节省投资 节约土地面积 还应选择经济合理 技术先进的柱网 使工作塔具有较大的通用性 并符合工业化施工的要求 正确地解决采光与通风问题 妥善处理安全疏散及防火措施等 七 工作塔的建筑设计 工作塔的平面设计 92 七 工作塔的建筑设计 工作塔的平面设计 工作塔平面形式的选择 工作塔的平面形式和生产工艺流程有着密切关系 在实际工程中 工作塔有矩形 方形 圆形和正多边形等平面形式 除矩形外 工作塔面积利用系数均较低 因此 工作塔宜选用矩形平面为好 一方面 工作塔内生产作业流水线呈直线布置 工艺合理 使用方便 另一方面 从通风 采光和消防等方面 矩形平面是最理想的平面形式 93 七 工作塔的建筑设计 工作塔的平面设计 柱网选择与平面尺寸 柱网选择是平面设计的主要内容之一 柱网的选择与生产工艺流程 设备布置 操作要求 结构型式以及技术经济指标等因素有关 而生产工艺是其中的主要因素 此外 柱网的具体选取还应符合模数化 工业化的要求 工作塔占地面积的大小 应根据设备最大的一层楼层来计算 根据工作塔各层平面的设备布置情况 以设备为最多楼层决定工作塔占地面积的大小 在合理的布置各机械设备的同时 还应考虑到设备的检修 装拆方便等因素 94 七 工作塔的建筑设计 工作塔的平面设计 结构选型 每座筒库是否建工作塔 应根据筒仓的功能要求而定 实际工程中有三种情况 不设工作塔 只有垂直提升机 该种筒仓不进行清理 计量等工序 直接将粮食通过提升机送进筒仓内 简易工作塔和钢结构塔架 该种筒仓只进行简单清理等工序后将粮食通过提升机送进筒仓内 标准工作塔 该种筒仓进行清理 计量等工序 工艺流程较复杂 工作塔的结构型式 通常采用砖混结构 框架结构 框 剪结构和钢结构等 95 七 工作塔的建筑设计 工作塔的平面设计 交通枢纽和生活 辅助用房的布置 工作塔的电梯间和楼梯通常布置在一起 组成交通枢纽 交通设计的主要要求为 交通路线应简捷 明确 联系通行方便 人流通畅 紧急疏散应迅速安全 满足一定的采光通风要求 力求节约交通面积 楼梯间的位置应醒目而便于疏散 应为封闭楼梯间或室外开敞楼梯 底层应对外有直接出口 通常位于工作塔的一端 楼梯的宽度应根据通行人数和建筑防火要求确定 96 粉尘爆炸所必须的四项基本要素 粮食粉尘 发火源 封闭状态和氧气 必须同时存在 爆炸才能发生 七 工作塔的建筑设计 工作塔的平面设计 采光 防火和防粉尘爆炸 97 1 重视立筒库在总平面设计中的位置 2 建筑内墙面应平整 光滑 并易于清洁 尽量减少粉尘积聚 3 筒仓间不得留有构造上的洞孔和连通气孔 4 应采用不发生火花的地面 5 工作塔 群仓的仓上空间等产生粉尘的场所 尽量建成开敞式 6 防粉尘爆炸的内墙 应具有一定的防爆能力 在爆炸压力被泄放室外之前不致倒塌 7 在立筒库中有粉尘爆炸危险的场所 均应设置人员紧急出口和泄压设施 8 合理布置消防系统 设计时应采取必要的防范措施 七 工作塔的建筑设计 工作塔的平面设计 有爆炸危险的甲乙类厂房 其泄压面积宜按下式计算 但当厂房的长径比大于3时 宜将该建筑划分为长径比不大于3的多个计算段 各计算段中的公共截面积不得作为泄压面积 A 10CV2 3 七 工作塔的建筑设计 工作塔的平面设计 99 七 工作塔的建筑设计 工作塔的剖面设计 工作塔的剖面设计 工作塔层数的确定 生产工艺的要求 层数选择的技术经济分析 地形 地质条件 建筑材料 结构型式及施工方法等方面的影响 工作塔层高的确定 100 工业建筑立面设计的一般原理对筒库设计都是适用的 立面设计应力求使筒库给人以简洁 朴实 明快和大方的感觉 七 工作塔的建筑设计 工作塔的剖面设计 立面设计 101 从工艺角度来看 群仓和工作塔具有密切联系 距离越近越好 但群仓和工作塔荷载相差较大 平面尺寸也相差很大 若两建筑距离很近 则二者基础的基地应力发生相互影响 易使二者地基强度不足或基础沉降量不一致 为了防止地基产生不均匀沉降 应采取防止不均匀沉降的措施 七 工作塔的建筑设计 工作塔的剖面设计 工作塔与群仓的关系 102 塔架又称转运塔 转接塔 在物料机械化输送线落差和转弯等部位