關于糧食平房倉的結構設計

胡 燕

(山西省陽泉市規(guī)劃設計院，山西 陽泉 045000)

關于糧食平房倉的結構設計

胡 燕

(山西省陽泉市規(guī)劃設計院，山西 陽泉 045000)

從案例分析出發(fā)，嚴格遵照國家相關規(guī)范指引，同時吸收眾多糧食儲備庫及大型糧庫的建設經(jīng)驗，以萬噸級鋼筋混凝土排架糧倉為切入點，詳細闡述了方案確定、建筑設計、結構設計等設計全過程，從實踐出發(fā)指出了設計施工過程中的重要節(jié)點和存在問題，并提出了相應解決辦法，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,結構設計

糧食是關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)濟的發(fā)展起到至關重要的作用。糧倉是現(xiàn)代一種普遍的儲糧設備，主要作用是儲存農民積壓和準備存放的糧食，防止糧食受潮受濕，防止各種害蟲等作用，在中國的廣大農村具有廣泛的應用價值。

1 糧食平房倉設計步驟

1.1糧食平房倉的方案設計

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

1.2糧食平房倉的建筑設計

1)跨度、高度、柱距及構件尺寸應符合現(xiàn)行國家標準的有關規(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)室內外高差不宜小于300 mm。

1.3糧食平房倉的結構設計

根據(jù)實際情況進行結構選型，在同一結構單元內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。為排架填充墻結構，倉容量1萬t。

2.1建筑結構信息

該工程位于山西陽泉，為非粉塵爆炸危險糧食平房倉，且年周轉次數(shù)不大于1次，儲存物品火災危險性為丙類(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。結構類型為鋼筋混凝土排架結構。抗震設防類別為丙類，抗震設防烈度為7度，分組第二組，設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預應力混凝土屋面板》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屋蓋結構部分

構件制作及安裝均要求委托正規(guī)廠家按相應圖集及有關施工驗收規(guī)范執(zhí)行。屋面板選自《1.5 m×6 m預應力混凝土屋面板》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準值

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結構設計主要依據(jù)為有關現(xiàn)行結構規(guī)范，規(guī)程，國家建筑標準設計圖集及建設方提供的資料

GB 50068—2001建筑結構可靠度設計統(tǒng)一標準。

GB 50223—2008建筑工程抗震設防分類標準。

GB 50009—2012建筑結構荷載規(guī)范。

GB 50011—2010建筑抗震設計規(guī)范。

GB 50010—2010混凝土結構設計規(guī)范。

GB 50003—2011砌體結構設計規(guī)范。

GB 50017—2011鋼結構設計規(guī)范。

GB 50204—2002(2011年版)混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范。

GB 50320—2014糧食平房倉設計規(guī)范。

GB/T 50105—2001建筑結構制圖標準。

GB 50007—2011建筑地基基礎設計規(guī)范。

采用中國建筑科學研究院PKPM系列軟件。

2.6鋼筋混凝土結構部分

1)混凝土強度等級：基礎墊層為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；基礎為40 mm。

3)受力鋼筋的接頭采用焊接，同一連接區(qū)段內接頭鋼筋截面面積不應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)段內接頭面積百分率不應大于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)嚴格按施工驗收規(guī)范要求做好混凝土的養(yǎng)護工作,混凝土水化熱高、溫差較大的部位(重要構件)應用麻袋或薄膜等材料覆蓋養(yǎng)護。

6)應按施工規(guī)范控制拆模時間;懸挑構件、門框梁、門框柱待混凝土強度達到100%后方可拆模,其他構件應待混凝土強度達到80%后方可拆模。

7)鋼筋強度標準值應具有不小于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超過3.0 kg/m3。

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

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

2.7砌體部分

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

2)圈梁受水平和豎向雙向壓力，在倉庫內側圈梁配筋接頭位置應設在柱間中部跨內，在倉庫外側圈梁配筋接頭位置應設在柱子區(qū)域內。

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

4)應先砌墻后澆柱，留馬牙槎；施工質量控制等級要求達到A級，嚴禁使用粘土磚。

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，進行第一次觀測并記錄，以后每完成一個施工階段，進行一次沉降觀測，并記錄。b.施工過程中，若發(fā)現(xiàn)有較大的不均勻沉降時，則應采取有效措施，防止不均勻沉降繼續(xù)發(fā)展，并通知設計單位。

2)試裝糧階段的沉降觀測及裝糧要求：初次裝糧應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行觀測，作為原始標高記錄在案，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，做好沉降觀測，并詳細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，方可進行下一次裝糧。d.建筑物由于沉降不均勻產生的傾斜不應大于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，一般至少應進行兩個循環(huán)，待第二次裝滿后，將全部觀測資料交設計單位研究，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，應停止裝糧，并做好沉降觀測，采取應急措施，及時妥善處理。

2.9鋼結構涂裝

1)除銹：除鍍鋅構件外，制作前鋼構件表面均應進行除銹處理，采用噴射或拋射除銹，達到GB 10923中Sa2級標準。

2)防腐涂層：防銹漆一道，灰色調和漆兩道。

3)建筑物耐火等級為二級，防火要求詳12J1涂206H。

3 結語

中國農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，在設計建造中我們不僅要注重建筑的實用性和經(jīng)濟性，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