摘要：近年來，地下倉(cāng)建設(shè)在滿足結(jié)構(gòu)安全的前提下，出現(xiàn)了多種結(jié)構(gòu)形式的倉(cāng)型。結(jié)構(gòu)形式的不同，決定了倉(cāng)體在建設(shè)過程中的經(jīng)濟(jì)投資成本不同，在此選取地下筒倉(cāng)倉(cāng)頂蓋結(jié)構(gòu)形式作為研究和分析的對(duì)象，對(duì)地下倉(cāng)倉(cāng)頂蓋的梁板結(jié)構(gòu)，錐殼結(jié)構(gòu)和球殼結(jié)構(gòu)三類結(jié)構(gòu)形式，采用常規(guī)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較手段，結(jié)合建筑、工藝等各方面要求，綜合比較分析，在經(jīng)濟(jì)投資成本控制方面，給出一個(gè)最優(yōu)對(duì)比的結(jié)構(gòu)形式，為以后在地下倉(cāng)倉(cāng)頂蓋設(shè)計(jì)和施工過程中，最大限度的來節(jié)省成本投入。

關(guān)鍵詞：地下糧倉(cāng) 倉(cāng)頂結(jié)構(gòu)形式 主次梁 殼體結(jié)構(gòu) 經(jīng)濟(jì)對(duì)比

中圖分類號(hào)：TU93；TU375 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-5336（2015）06-0000-00

Abstract：In recent years， in the process of construction， underground silos， on the premise of meeting the structural safety， have appeared a variety of structural forms. Due to different structure types， investment will vary widely in the process of construction. This article selects the structure of top of underground silo as the objects of study and analysis， using conventional economic and technical means， combined with the architecture， technology and other requirements， analyze the three kinds of structure types comprehensively： beam and slab structure， conical shell structure and spherical shell structure. By contrasting the investment of different structure types， fund will be saved in the future design and construction of the tops of underground silos.

Keywords： underground silo；structure of top of silo；beam and slab structure；spherical shell structure；economic comparative analysis

在我國(guó)，地下儲(chǔ)糧由來已久。地下糧倉(cāng)建設(shè)成本低，占地少，儲(chǔ)藏成本低，無需熏蒸、無污染、少損失。同時(shí)地下糧倉(cāng)具有隱蔽、堅(jiān)固、防火、避光、密閉低溫等優(yōu)點(diǎn)[1]。然而，近些年來，全國(guó)各地地下糧倉(cāng)的建設(shè)較少，對(duì)地下倉(cāng)結(jié)構(gòu)形式的探究基本處于停滯狀態(tài)。隨著國(guó)家倡導(dǎo)節(jié)能減排及對(duì)綠色建筑的推廣，這一現(xiàn)狀將有所改觀。筒倉(cāng)作為相當(dāng)成熟的糧食倉(cāng)儲(chǔ)結(jié)構(gòu)形式，已在地上糧食存儲(chǔ)中被廣泛采用，而將之推廣至地下結(jié)構(gòu)用于存儲(chǔ)糧食時(shí)，其所受的恒、活荷載及內(nèi)外部環(huán)境將發(fā)生很大變化。對(duì)地下糧食筒倉(cāng)的倉(cāng)頂進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化比選時(shí)，需要考慮其所受的荷載及糧食進(jìn)出倉(cāng)工藝對(duì)結(jié)構(gòu)的要求，因此在滿足結(jié)構(gòu)和工藝需求的前提下，我們從造價(jià)等方面進(jìn)行比選，選擇更為合理的倉(cāng)頂結(jié)構(gòu)形式。一般常采用的倉(cāng)頂結(jié)構(gòu)形式有：梁板結(jié)構(gòu)和曲面結(jié)構(gòu)[2]。

本文對(duì)地下糧食筒倉(cāng)倉(cāng)頂提出了四種方案：梁板結(jié)構(gòu)，井字梁結(jié)構(gòu)，錐殼結(jié)構(gòu)和球殼結(jié)構(gòu)；對(duì)以上多種方案進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，選擇一種較優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。

1工程實(shí)例

本文結(jié)合某位于鄭州市的預(yù)建項(xiàng)目，該項(xiàng)目為低溫節(jié)能地下生態(tài)儲(chǔ)糧新型倉(cāng)，倉(cāng)外徑25.70m，單倉(cāng)倉(cāng)容為3500t。對(duì)該地下糧食筒倉(cāng)進(jìn)行不同結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)，采用同樣的荷載進(jìn)行計(jì)算對(duì)比分析，考慮倉(cāng)頂1.5m厚覆土恒載30.0kN/㎡，進(jìn)出糧設(shè)備活載4.0kN/㎡，結(jié)構(gòu)荷載考慮自重加載，采用PKPM的SATWE和有限元法對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析計(jì)算，進(jìn)而做造價(jià)對(duì)比分析，選擇較優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。

2方案設(shè)計(jì)與對(duì)比分析

2.1方案比選基本原則

（1）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滿足功能要求；

（2）結(jié)構(gòu)造價(jià)較低；

（3）方便施工，施工周期短。

2.2計(jì)算原則

（1）混凝土單價(jià)：370元/m3，鋼筋單價(jià)：2400元/t，選取單倉(cāng)倉(cāng)蓋整體進(jìn)行比選；

（2）混凝土測(cè)算及鋼筋配筋用量采用人工計(jì)算；

（3）上述測(cè)算與實(shí)際施工圖測(cè)算會(huì)存在一定的誤差，但能夠滿足方案比選的要求。

2.3方案圖示

球殼結(jié)構(gòu)：頂部環(huán)梁250mm×500mm，底部環(huán)梁350mm×700mm，板厚300mm，徑向板面鋼筋16@200，環(huán)向鋼筋16@200，均為雙層配筋[3]。

2.4造價(jià)分析對(duì)比

由表1可得出，主次梁結(jié)構(gòu)和球殼結(jié)構(gòu)作為倉(cāng)頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式，從材料用量考慮具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。

3 結(jié)語(yǔ)

采用統(tǒng)一的計(jì)價(jià)口徑對(duì)以上四種倉(cāng)頂結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，錐殼結(jié)構(gòu)方案由于環(huán)梁受力較大使得造價(jià)明顯較高，同時(shí)結(jié)合目前的施工技術(shù)，其施工難度較大，施工成本過高，故可排除該方案的選擇。與井字梁結(jié)構(gòu)方案相比，主次梁結(jié)構(gòu)方案和球殼結(jié)構(gòu)方案造價(jià)分別節(jié)省24.8%和31.1%，從材料使用角度而言，其具有較好的經(jīng)濟(jì)性。

結(jié)合目前施工技術(shù)和進(jìn)出倉(cāng)設(shè)備安置要求可知，主次梁結(jié)構(gòu)方案中部設(shè)置中柱，使得結(jié)構(gòu)受力較為合理，造價(jià)經(jīng)濟(jì)，施工相對(duì)容易，易于設(shè)備安裝，同時(shí)與球殼結(jié)構(gòu)相比，其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性明顯較強(qiáng)，故建議在工程設(shè)計(jì)中優(yōu)先選用主次梁結(jié)構(gòu)作為倉(cāng)頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式。在鄭州預(yù)建項(xiàng)目中選用了該結(jié)構(gòu)形式，為業(yè)主節(jié)省了不少造價(jià)，也縮減了施工周期，值得在同類型項(xiàng)目中推廣。

參考文獻(xiàn)

[1]程亨華.地下糧倉(cāng)設(shè)計(jì)及倉(cāng)型特點(diǎn)[J].糧油食品科技，2001，9（2）：1.

[2]熊曉莉.金立兵，師先銀.地下糧倉(cāng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究現(xiàn)狀及選型關(guān)鍵問題淺析[J].糧食流通技術(shù)，2014，（02）：13.

[3]王春.圓形板的配筋形式及構(gòu)造要求[J].建筑工人，2012，（03）：7-8.

收稿日期：2015-03-26

作者簡(jiǎn)介：李慶功（1959—），男，河南滎陽(yáng)人，北京商學(xué)院企業(yè)管理專業(yè)大專畢業(yè)，現(xiàn)任河南金地糧食集團(tuán)有限公司副總經(jīng)理兼河南金地集團(tuán)祥運(yùn)置業(yè)有限公司總經(jīng)理，主要負(fù)責(zé)集團(tuán)的業(yè)務(wù)及投資建設(shè)工作；李沖（1990—），男，河南平頂山人，河南工業(yè)大學(xué)在讀碩士研究生，研究糧倉(cāng)結(jié)構(gòu)方向。