钢筋混凝土筒仓结构抗震设计研究

钢筋混凝土筒仓结构抗震设计研究

发表时间：2017-06-12T10:51:49.500Z 来源：《基层建设》2017年6期作者：贾朝辉[导读] 目前我国对于这类仓储技术的应用比较广泛，实现物料储存、转运的一体化和自动化，增加我国的工业和农业生产力。

山东省冶金设计院股份有限公司山东省 250000

摘要：筒仓是一种被用来贮存散装物料的仓库形式之一，其根据所应用到的行业的不同，大致可以分为两个类型，具体包括农业筒仓和工业筒仓。目前我国对于这类仓储技术的应用比较广泛，实现物料储存、转运的一体化和自动化，增加我国的工业和农业生产力。

关键词：钢筋混凝土立筒仓；柱承式；筒承式；地震；抗震性能 Absrtact: Silo is one of the warehouse forms used for storing bulk materials, which can be divided into two types according to the different industry, including the agricultural silo and industrial silo. At present, the application of this kind of warehousing technology is widely used in our country, realizing the integration and automatization of material storage, transshipment, and increasing the industrial and agricultural productivity of our country.

Keywords: reinforced concrete shaft silo; pillar-bearing type; cylinder bearing type; earthquake resistance 引言

物资贮存是各类生产工作的基础，其直接影响着整个生产过程的物料供应的稳定性。钢筋混凝土立筒仓是上个世纪产生和发展的先进仓储技术，并且得到了极为广泛的应用，在轻工业、冶金业、粮食业、电力业等多个领域发挥着巨大的作用。但是随着我国经济的高速发展，单独仓储方式已经不适应现代的发展趋势，因此也就演变出了由单独立筒仓结合的群仓形式，同时越来越多的研究者对于群仓质量进行了相关的研究，但目前对于其结构抗震性的研究还不够成熟。

1筒仓的地震损坏情况

随着现代科技技术和经济的不断发展，我国对于钢筋混凝土立筒仓的应用范围越来越广，应用数量也越来越多。但同时，我国近几年发生的地震类自然灾害数量也在不断上升，而立筒仓在地震当中产生损害时难以避免的。我国的地理位置处于地中海地震带和太平洋地震带的中间位置，也属于地震灾害较为多发的国家之一，根据相关调查显示，中国大陆地区的地震总数大约是全球的1/3，并且其中也不乏大型的地震，而在这些地震当中以唐山大地震最为著名，当时在唐山地区的柱承式圆形立筒仓受到了严重的损害，其破坏面积达到了28%以上，而当时仍然在使用的柱承式方形筒仓的破坏面积则将近70%左右。由此可见，在当时的仓储技术发展条件下，地震灾害对于我国立筒仓的破坏性较大，因此我国也就加大了对于立筒仓抗震性能的研究，但是与目前我国立筒仓的应用程度相比，其抗震性能的研究还处于明显滞后的情况，这主要与我国大部分地区地震发生率较低有着一定的联系，需要相关研究者进行更加深入的研究。 2柱承式立筒仓的抗震性能分析

相比于筒承式立筒仓，柱承式立筒仓的产生年代较早，发展时间较长，但是根据相关调查可以看出，柱承式立筒仓的结构存在着一定的缺陷，虽然其能够储存更多的物料，但是在地震当中其所受到的破坏更大，并且严重破坏或倒塌的情况占了22%－47%之间。其之所以受到图1柱承式立筒仓这么大的破坏，主要原因在于柱承式立筒仓本身的结构特点，其支撑柱与立筒仓体本身的刚度存在着一定的差距，而这种差距就会导致在受到外界振动影响的情况下，支撑柱顶部与仓体连接处很容易造成应力的集中，并且支撑柱由于其特殊的结构特点，导致其中心位置比较高，轴压相对较大，自身形变能力具有着一定的限制性，也就造成了这种结构抗震性能较为欠缺。图1为柱承式立筒仓。

在实际地震灾害过程当中，柱承式筒仓结构都会遭到一定的破坏，其主要的破坏位置在于支撑柱位置，我国国内的大部分筒仓结构抗震性能研究都是围绕着支撑柱抗震性能的角度进行考虑，其中以扭转效率的研究最为深入。在实际灾害发生过程中，柱承式筒仓的支撑柱当中角柱所受到的扭转力要远远大于内柱，因此角柱所受到的破坏性要大。筒承式立筒仓这主要是由于在地震发生阶段，柱承式筒仓所受到的应力大部分是由支撑柱所分担，其中角柱所受到的应力平衡性较差，极容易产生断裂或扭曲的情况，因此在增加这类支撑柱抗震性能的过程中应考虑如何增强角柱的抗震平衡性，如何使角柱能够在振动

过程中受力均匀，避免出现断裂的情况。

3筒承式立筒仓的抗震性能分析

与柱承式立筒仓相比，筒承式立筒仓具有着极为明显的优势，其在实际应用过程当中的受力情况比较明显，并且可以利用滑膜施工技术，有效提高整体施工进度，节省施工成本。同时，这类立筒仓在施工过程中会对支撑环节建造围护结构，在抗震性能方面比柱承式立筒仓要好很多。其主要是由于在施工过程中其施工技术比较先进，混凝土材料的强度也比较高。与此同时，在对仓体和仓下的制成结构连接处进行处理时比较严格，保证了在受外界应力影响时，其变形情况相对较为平缓，避免了柱承式立筒仓在受到外力作用的过程中变形突然的危害。根据相关实际统计也可以看出，在唐山、汶川、青海等地区发生的各级地震当中，立筒仓虽然也发生了较大的损害，但其中大部分均属于柱承式立筒仓，而筒承

式立筒仓则很少有发生倒塌的情况。这主要是由于筒承式立筒仓在受到外界应力变化影响时，其支撑结构的形变较为平缓，使得仓体本身所受到的冲击较小，并且大部分的应力均有筒承式结构进行分担，即使筒承式结构发生破坏导致仓体掉落地面，所造成的损害也非常小，并不会对仓体本身造成较大的影响。为了进一步提高这一立筒仓结构的抗震性能，我国的研究者也进行了相关的实验。实验结果表明，施工地点的地基与筒承式立筒仓在相互作用下所产生的自振频率如果能够与周围的地质自振频率保持一致性，就会使这一立筒仓结构的抗震性能进一

步提升，增加筒承式立筒仓的安全性。

5结语

综上所述，粮食、物资以及生产材料的储备是经济发展的重要基础，也是现代社会发展的必要物质基础，由此可见，进一步推广立筒仓贮存方式和筒承式立筒仓技术是重中之重，并且还应该不断对其进行研究，提高立筒仓的抗震性能，增强其贮存安全性。参考文献

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