浅谈预应力混凝土筒仓设计.pdf

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1、中图分类号：TQl72文献标识码：B文章编号：1007—0389(2011)03一l咖4浅谈预应力混凝土筒仓设计赵茁跃，宋桂强(中国中材国际工程股份有限公司(天津)，天津300400)摘要：大直径储料筒仓的库壁采用预应力混凝土结构势在必行。以库内径(1)30m、库总高46．5m的熟料储存库为例，详细介绍了采用预应力筒仓结构的设计方案与计算方法。主要包括±0．000截面的水平拉力和±0．000截面库壁的环向张力计算；仓壁预应力的设计方案和库壁预应力的配筋计算；同时对次弯矩、次剪力计算和混凝土库壁强度也进行了验算。关键词：储料筒仓；预应力混凝土

2、；水平拉力；环向张力；预应力筋；张拉DesignofprestressedconcretesiloZhaoZhuoyue，SongGuiqiang(SINOMAInternationalEngineeringCO．，Ltd．(Tianjin)，Tianjin，300400)Abstract：Large—diameterstoragesiloofprestressedconcretestructurebecomesimperativenow．Tookaclinkerstoragesiloasexam．pie。whichinnerdiamete

3、rwas30mandheightwas46．5m．thedesignschemeandcalculationmethodofprestressedconcretesilostruc．turewereintroducedindetail．includingtIlecalculationofhorizontalpullandlongitudinaltensionatthe±O．000sectionandthedesignschemeandthereinforcementcalculationoftheprestressedsilowall．Fi

4、anlly，thehypo-bendingmoment，hypo-shearingforcecalcula-tionandstrengthofconcretesilowallwerechecked．Keywords：storagesilo；prestressedconcrete；horizontalpull；longitudinaltension；prestressedreinforcement；tension0前言随着水泥行业单线产能的扩大，工程中要求配置的储料筒仓容积也随之加大。采用普通混凝土筒仓时，大直径库壁水平配筋越来越多，需要三排

5、甚至四排；这导致施工时放置钢筋极为困难，且很难保证施工质量。根据目前的发展形势，采用预应力筒仓设计势在必行。预应力混凝土筒仓的计算方法及计算书的组织是关键所在，现结合工程实例，就预应力混凝土筒仓设计作一系统介绍，以求为水泥行业预应力混凝土筒仓设计的发展起推动作用。1仓壁受力计算本计算工程案例为一熟料储存库，库内径①30m，库总高46．5m，库底标高士O．000，混凝土库壁料位高36．8m，料锥高9．4in，熟料质量密度取r，一16kN／m3，内摩擦角咖=33。，堆料休止角卢=32。，库壁厚400mill，采用C40混凝土，预应力筋采用了中8

6、15．2钢绞线，普通钢筋采用Ⅱ级钢筋。有关库壁壁厚的初步估算为：d。／100+50=-300001100+50=350mm；圆形预应力筒仓仓壁不含钢筋保护层的壁厚按现行《钢筋混凝土筒仓设计规dA盯．范))GB50077—20036．8．2l条尚应满足户#并公上‘‘口”-，c式的计算结果。下面我们首先进行仓壁的受力计算，按以下两种情况计算并进行受力比较。1．1按现行《钢筋混凝土筒仓设计规范》要求，视深、浅仓种类不同计算仓壁受力本例中，混凝土仓壁储料计算高度ho=36．8m，筒仓直径d．=30m，因6=hdd．=36．8／30=1．227<1．

7、5，因此该熟料筒仓属于浅仓，其±0．000截面受力计算如下。±0．000截面单位面积的水平拉力P。：Ph2kl×rlxhl2；an2(450一兰萋)’×16×(36．8+曼当)：188．4kN／m21．2按锥体破裂面法计算(见现行《钢筋混凝土筒仓设计规范》附录C)‘(1)首先确定破裂面位置。仓壁顶面以上储料为锥体，假设破裂面不通过仓中心线，储料作用于仓壁上的侧压力计算如下。因熟料内摩擦角妒=33。，堆料休止角卢=32。，咿=妒-fl=33。一32。一rtan(O+f1)=--tanlf，+，、／(tany+COt妒)(tan咿+tanfl)

8、=6．0497则：0=48．6140破裂面的高度h计算：h=150001tanO=13．218m<36．8m+9．4m=46．2m。因此，破裂面经过筒仓中心线，这与假定不符。仓壁