胡 燕

(山西省陽泉市規(guī)劃設(shè)計院，山西 陽泉 045000)

關(guān)于糧食平房倉的結(jié)構(gòu)設(shè)計

胡 燕

(山西省陽泉市規(guī)劃設(shè)計院，山西 陽泉 045000)

從案例分析出發(fā)，嚴(yán)格遵照國家相關(guān)規(guī)范指引，同時吸收眾多糧食儲備庫及大型糧庫的建設(shè)經(jīng)驗，以萬噸級鋼筋混凝土排架糧倉為切入點，詳細(xì)闡述了方案確定、建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計等設(shè)計全過程，從實踐出發(fā)指出了設(shè)計施工過程中的重要節(jié)點和存在問題，并提出了相應(yīng)解決辦法，為打造“節(jié)能、環(huán)保、高效”新一代建筑提供有益的借鑒。

糧食平房倉,混凝土排架,結(jié)構(gòu)設(shè)計

糧食是關(guān)系國計民生的重要戰(zhàn)略性商品，隨著糧食市場的逐漸開放，儲存大量的糧食對穩(wěn)定國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到至關(guān)重要的作用。糧倉是現(xiàn)代一種普遍的儲糧設(shè)備，主要作用是儲存農(nóng)民積壓和準(zhǔn)備存放的糧食，防止糧食受潮受濕，防止各種害蟲等作用，在中國的廣大農(nóng)村具有廣泛的應(yīng)用價值。

1 糧食平房倉設(shè)計步驟

1.1糧食平房倉的方案設(shè)計

方案設(shè)計根據(jù)糧食堆裝形式，輸送及儲糧工藝要求，地質(zhì)、地形及氣候條件，當(dāng)?shù)亟ú墓┙o情況及施工技術(shù)水平，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。

1.2糧食平房倉的建筑設(shè)計

1)跨度、高度、柱距及構(gòu)件尺寸應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定，其中跨度不宜小于18 m，廒間長度不宜小于18 m。

2)散糧平堆高度不宜小于6.0 m。

3)室內(nèi)外高差不宜小于300 mm。

1.3糧食平房倉的結(jié)構(gòu)設(shè)計

根據(jù)實際情況進(jìn)行結(jié)構(gòu)選型，在同一結(jié)構(gòu)單元內(nèi)可采用橫墻與排架混合承重，端部可采用山墻承重。

2 糧食平房倉設(shè)計案例分析

某糧油收儲中心萬噸糧食儲備庫工程，建筑物總長88 m，總寬24 m，總高13.9 m，建筑總面積2 112 m2。為排架填充墻結(jié)構(gòu)，倉容量1萬t。

2.1建筑結(jié)構(gòu)信息

該工程位于山西陽泉，為非粉塵爆炸危險糧食平房倉，且年周轉(zhuǎn)次數(shù)不大于1次，儲存物品火災(zāi)危險性為丙類(小麥、玉米)。建筑正常使用年限50年，耐火等級二級，屋面防水等級 Ⅱ 級。結(jié)構(gòu)類型為鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)?？拐鹪O(shè)防類別為丙類，抗震設(shè)防烈度為7度，分組第二組，設(shè)計基本地震加速度值為0.10g，場地類別 Ⅱ 類，柱抗震等級為三級，場地土為中軟場地土，屬抗震一般地段。

2.2鋼筋按以下原則采用

1)屋面板鋼筋按《1.5 m×6 m預(yù)應(yīng)力混凝土屋面板》04G 410-1～2圖集要求采用(圖集中的HPB235鋼筋用HPB300替代)。

2)屋架鋼筋按《梯形鋼屋架》05G 511圖集要求采用。

3)其余部位采用HPB300,HRB335，HRB400。

2.3屋蓋結(jié)構(gòu)部分

構(gòu)件制作及安裝均要求委托正規(guī)廠家按相應(yīng)圖集及有關(guān)施工驗收規(guī)范執(zhí)行。屋面板選自《1.5 m×6 m預(yù)應(yīng)力混凝土屋面板》04G 410-1～2圖集。屋架選自《梯形鋼屋架》05G 511圖集。

2.4樓屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值

不上人屋面0.5 kN/m2。

屋面板、挑檐、雨篷施工或檢修集中荷載1.0 kN。

室外地坪堆放荷載10 kN/m2。

糧食荷載按散裝小麥平堆7 m高度考慮，小麥重力密度按8.0 kN/m3計。

2.5結(jié)構(gòu)設(shè)計主要依據(jù)為有關(guān)現(xiàn)行結(jié)構(gòu)規(guī)范，規(guī)程，國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計圖集及建設(shè)方提供的資料

GB 50068—2001建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。

GB 50223—2008建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)。

GB 50009—2012建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范。

GB 50011—2010建筑抗震設(shè)計規(guī)范。

GB 50010—2010混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范。

GB 50003—2011砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范。

GB 50017—2011鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范。

GB 50204—2002(2011年版)混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范。

GB 50320—2014糧食平房倉設(shè)計規(guī)范。

GB/T 50105—2001建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)。

GB 50007—2011建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范。

采用中國建筑科學(xué)研究院PKPM系列軟件。

2.6鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)部分

1)混凝土強(qiáng)度等級：基礎(chǔ)墊層為C20，其他均為C30。

2)混凝土環(huán)境類別：室外地面以下的混凝土構(gòu)件、挑檐、雨篷等外露混凝土為二b類；其余為一類。最外層鋼筋的保護(hù)層厚度：二b類環(huán)境下板為25 mm，梁、柱為35 mm；一類環(huán)境下梁、柱為20 mm；基礎(chǔ)為40 mm。

3)受力鋼筋的接頭采用焊接，同一連接區(qū)段內(nèi)接頭鋼筋截面面積不應(yīng)超過全部鋼筋總截面面積的50%。GZ，QL鋼筋允許搭接，同一連接區(qū)段內(nèi)接頭面積百分率不應(yīng)大于25%(QL),50%(GZ),焊接接頭連接區(qū)段長為35d且不小于500 mm，搭接接頭連接區(qū)段長為1.3倍搭接長度，焊接接頭應(yīng)符合：《鋼筋焊接及驗收規(guī)程(JGJ 18—2003)》。

4)縱向鋼筋抗震錨固長度,綁扎搭接長度按《11G101-1》圖集53頁,55頁二級抗震等級計算。

5)嚴(yán)格按施工驗收規(guī)范要求做好混凝土的養(yǎng)護(hù)工作,混凝土水化熱高、溫差較大的部位(重要構(gòu)件)應(yīng)用麻袋或薄膜等材料覆蓋養(yǎng)護(hù)。

6)應(yīng)按施工規(guī)范控制拆模時間;懸挑構(gòu)件、門框梁、門框柱待混凝土強(qiáng)度達(dá)到100%后方可拆模,其他構(gòu)件應(yīng)待混凝土強(qiáng)度達(dá)到80%后方可拆模。

7)鋼筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)具有不小于95%的保證率。

8)二b類環(huán)境下混凝土最大水膠比為0.50。一類環(huán)境下混凝土最大水膠比為0.60。C30混凝土最小水泥用量為280 kg/m3。C40混凝土最小水泥用量為300 kg/m3，二b類環(huán)境作用等級氯離子最大含量0.15%，一類環(huán)境作用等級氯離子最大含量0.30%。二b類環(huán)境下最大堿含量不應(yīng)超過3.0 kg/m3。

9)需要以強(qiáng)度等級較高的鋼筋代替原設(shè)計中的縱向受力鋼筋時，應(yīng)按鋼筋受拉承載力設(shè)計值相等的原則進(jìn)行代換，并應(yīng)滿足最小配筋率、抗裂驗算等要求。

10)受力預(yù)埋件的錨板宜采用Q235,Q345級鋼。受力預(yù)埋件的錨筋應(yīng)采用HRB400或HPB300級鋼，不應(yīng)采用冷加工鋼筋。

2.7砌體部分

1)凡MKZ,GZ與磚墻連接處應(yīng)砌成馬牙槎，先砌墻后澆梁、柱。MKZ,GZ,Z與磚墻連接處、墻體轉(zhuǎn)角處和縱橫墻交接處，沿墻高每隔300 mm設(shè)4φ6水平鋼筋和φ4分布短筋平面內(nèi)點焊組成的拉結(jié)網(wǎng)片，每邊伸入墻體1 m。

2)圈梁受水平和豎向雙向壓力，在倉庫內(nèi)側(cè)圈梁配筋接頭位置應(yīng)設(shè)在柱間中部跨內(nèi)，在倉庫外側(cè)圈梁配筋接頭位置應(yīng)設(shè)在柱子區(qū)域內(nèi)。

3)防潮層以下墻體采用M10水泥砂漿砌MU15非粘土燒結(jié)實心磚；防潮層以上墻體采用M10混合砂漿砌MU10非粘土燒結(jié)實心磚。

4)應(yīng)先砌墻后澆柱，留馬牙槎；施工質(zhì)量控制等級要求達(dá)到A級，嚴(yán)禁使用粘土磚。

2.8沉降觀測及裝糧順序

1)施工階段沉降觀測。

a.做好所有觀測點，在施工完成到±0.000時，進(jìn)行第一次觀測并記錄，以后每完成一個施工階段，進(jìn)行一次沉降觀測，并記錄。b.施工過程中，若發(fā)現(xiàn)有較大的不均勻沉降時，則應(yīng)采取有效措施，防止不均勻沉降繼續(xù)發(fā)展，并通知設(shè)計單位。

2)試裝糧階段的沉降觀測及裝糧要求：初次裝糧應(yīng)防止裝糧過快及偏心裝糧，故在正式試裝糧前對各沉降觀測點進(jìn)行觀測，作為原始標(biāo)高記錄在案，具體試裝糧及沉降觀測要求如下：

a.控制裝糧數(shù)量。全部倉容分三次裝滿，第一次40%，壓倉30 d，第二次35%，壓倉30 d,第三次25%，壓倉30 d。b.控制裝糧速度，建議對稱均勻裝糧。c.每次裝糧完成后，要靜止一段時間，在靜止時間內(nèi)，做好沉降觀測，并詳細(xì)記錄各觀測點的沉降量。一般5 d觀測一次，最后10 d觀測的沉降量不得大于3 mm，否則應(yīng)延長靜止壓倉時間，門窗洞口無不允許的變形或裂縫時，方可進(jìn)行下一次裝糧。d.建筑物由于沉降不均勻產(chǎn)生的傾斜不應(yīng)大于0.2%，并對建筑物的敏感部位：如門窗洞口等處，注意觀測有無異常。e.最后一次裝糧后，靜置時間不少于30 d，方可出糧。出糧時，仍分三次，按原裝糧比例出糧，一般至少應(yīng)進(jìn)行兩個循環(huán)，待第二次裝滿后，將全部觀測資料交設(shè)計單位研究，以便確定倉庫能否投入正常使用。

3)正式使用后的裝糧注意事項及沉降觀測。

a.經(jīng)過壓倉，沉降穩(wěn)定后，方可正式投入使用。投產(chǎn)后，原則上可以任意裝糧，但為確保倉庫的安全，盡量避免較長時間的偏心裝糧，力求對稱裝糧和對稱出糧，特別注意有隔墻平房倉盡量避免隔墻和山墻同方向堆糧。b.倉庫在正常使用后，前三年一般每半年左右做一次沉降觀測，無異常情況后，可不再觀測。c.倉庫在試裝糧和正式使用過程中，若出現(xiàn)異常情況，應(yīng)停止裝糧，并做好沉降觀測，采取應(yīng)急措施，及時妥善處理。

2.9鋼結(jié)構(gòu)涂裝

1)除銹：除鍍鋅構(gòu)件外，制作前鋼構(gòu)件表面均應(yīng)進(jìn)行除銹處理，采用噴射或拋射除銹，達(dá)到GB 10923中Sa2級標(biāo)準(zhǔn)。

2)防腐涂層：防銹漆一道，灰色調(diào)和漆兩道。

3)建筑物耐火等級為二級，防火要求詳12J1涂206H。

3 結(jié)語

中國農(nóng)村對糧倉的需求越來越大，我國對糧倉的需求將會越來越大，在設(shè)計建造中我們不僅要注重建筑的實用性和經(jīng)濟(jì)性，更要努力提高建筑在節(jié)能、環(huán)保、高效方面的功效，努力打造新一代建筑。

[1] GB 50320—2014，糧食平房倉設(shè)計規(guī)范[S].

Onstructuraldesignofgrainstorehouses

HuYan

(ShanxiYangquanPlanningandDesignInstitute,Yangquan045000,China)

From the case analysis, the paper strictly adheres to the related regulations of China, absorbs the construction experience from many foodstuff storage warehouses and large-scale foodstuff storage, illustrates the scheme identification, architectural design and structural design from the 10 000-ton reinforced concrete bent granary, indicates the main points and problems in the design construction process, and points out respective solutions, so as to provide some beneficial reference for the energy-saving, environment-friendly and efficient buildings in future.

grain storehouse, concrete bent, structure design

1009-6825(2017)32-0036-02

2017-09-02

胡 燕(1979- )，女，工程師

TU318

A