特种结构-第五章筒仓
特种结构作业（一）
《特种结构》作业（一）一、判断题（每题2分，共计12分）（答√或×）1.烟囱筒壁混凝土强度不应高于C20。
（）2.群仓的仓体一般不超过48m，最大不应超过60m，否则应设伸缩缝。
（）3.水箱容量V＞100m3，可采用平底式水箱。
（）4.水池的伸缩缝必须从顶到底完全贯通。
（）5.目前应用最多的是圆形及矩形筒仓。
（）6.烟囱基础型式的选择与烟囱筒壁的材料种类、外形、重力、地震设防烈度、地基承载力有关。
（）二、名词解释（每题3分，共计9分）1.可变荷载2.支挡结构3.土钉墙三、填空题（每空2分，共计32分）1.重力式挡土墙是以挡土墙___________来维持挡土墙在力的作用下的___________和___________。
2.筒仓按材料分为___________筒仓、___________筒仓、___________筒仓等。
3.作用在水池顶板上的可变荷载包括___________和___________。
4.护坡主要是解决坡度较小的___________及___________稳定问题。
5.常见的烟囱一般有___________烟囱、___________烟囱、___________烟囱。
6.由于矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥抵抗硫酸盐类的___________，___________和___________较好，故烟囱基础多采用这两种水泥配制。
四、问答题（每题8分，共计32分）1.筒仓的结构计算包括哪些方面？2.烟囱筒身受有哪些荷载的作用？3.非重力式支护结构的破环形式有哪几种？其分别包括哪些内容或形式？4.水箱的构造要求有哪些方面？五、计算题（本题15分）图示1500m3地面式敞口圆形水池。
池外最低平均气温T=-2o C，池内最低月平均水温a=5o C，采用C25混凝土及HRB335级钢筋。
无地下水，修正后的地基承载力特征值Taf=180kN/m2。
要求：（1）画出计算简图；（2）计算标准荷载。
特种结构钢筒仓结构设计cad施工图
2020年《特种结构》总目
伍家岗长江大桥浅埋式锚碇基础承载力原位试验研究 …… 周昌栋 代明净 王晟磊 姜开渝
斜拉桥异型钢塔线形控制技术研究 ……………………………………… 郭飞 李沛洪 朱育才
波形钢腹板钢 - 混组合梁桥 RW 异步施工主梁受力性能研究 …………………………… 韩珠峰
钢结构连续刚构桥 V 型墩局部受力分析 …………………… 吴睿麒 王泽宁 宋洪雨 文天禹
环形多跨连续钢结构人行栈桥振动舒适度分析 …………… 刘博文 温凌燕 康志宏 王安彬
下承式钢管混凝土系杆拱桥隔震研究 ………………………… 高忠虎 狄生奎 吴忠铁 吴云
活动护栏端部一体化设计研究 ………………………… 刘航 龚帅 亢寒晶 杨福宇 闫书明
开门洞砌体填充墙 RC 框架结构抗震性能的有限元分析 …… 赵伟通 孔璟常 张宇康 郑书笛 2-73
弹性滑板支座在隔震生产综合楼中的应用研究 ………………… 李天天 张俊发 张海刚 陶磊 2-81
薄弱层对钢框架结构抗震性能影响分析 ……………………………………………………… 郑文豪 2-90
土岩组合地基注浆加固方案研究 …………………………… 黄楚彬 张后登 胡可宁 姜开渝
1-94
1-102
2-34
2-40
2020 年《 特种结构》 总目录
特种
结构
基于位移反分析法的边坡失稳计算 ………………………………………………………… 宋宝宏 2-46
地下连续墙锚碇基础在开挖过程中性能分析 ……………………… 程晔 袁鹏 陈旭浩 过超 3-101
大型全地下式取水泵房结构设计关键问题分析 …………………………………… 崔龙飞 许大鹏 3-12
特种结构复习题集与答案解析
特种结构一、单项选择题1、锚杆的水平间距取决于支护结构的荷载和每根锚杆所能承受的拉力，为了防止“群桩效应”，一般锚杆水平间距不得小于（）。
A、1mB、2mC、3mD、4m2、当坑底土层为无粘性的细颗粒土，如粉土或粉细砂，且坑外存在较大水位差时，易出现（）。
A、滑移失稳B、隆起破坏C、管涌或流砂D、倾覆破坏3、贮液池池壁厚度主要决定于环向拉力作用下的抗裂要求，从构造要求出发，壁厚不宜小于（），对单面配筋的小水池不宜小于120mm。
A、140mmB、160mmC、180mmD、200mm4、池壁顶端通常只有自由、铰接和弹性固定三种边界条件，无顶盖或顶板搁置于池壁上时，属于（）边界。
A、自由B、铰接C、弹性固定D、以上都不是5、在烟气的高温作用下，混凝土和钢筋的强度及混凝土的弹性模量将。
A、强度降低，弹性模量增加B、强度增加、弹性模量降低C、两种都降低D、两者都增加6、平底式水箱自上而下由（）组成。
A、锥壳顶盖、上环梁、圆柱形水箱、中环梁、平底板水箱和下环梁B、锥壳顶盖、圆柱形水箱、上环梁、中环梁、平底板水箱和下环梁C、上环梁、锥壳顶盖、圆柱形水箱、中环梁、平底板水箱和下环梁D、上环梁、锥壳顶盖、中环梁、圆柱形水箱、下环梁和平底板水箱7、倒锥壳式水箱在（）处直径最小，（）处直径最大。
A、水位最小、水压力较大B、水位最大、水压力较小C、水位最小、水压力较小D、水位最大、水压力较大8、计算筒仓的水平地震作用及自振周期时，取贮料总重的（），作为贮料的有效重力，其重心可取贮料总重的重心。
A、60％B、70％C、80％D、90％9、池壁承受的荷载有 ( )。
A.池壁自重、池顶荷载引起的竖向压力和可能的端弯矩B.池壁外的水平方向的水压力和池壁外的土压力C.池顶荷载引起的竖向压力、池壁外的水平方向的水压力和池壁外的土压力D.池壁自重、池顶荷载引起的竖向压力和可能的端弯矩、池壁外的水平方向的水压力和池壁外的土压力10、水池的结构设计要满足结构（）的要求。
立筒仓管理制度
立筒仓管理制度第一章总则第一条为了规范立筒仓的管理，提高粮食仓储效率，保障粮食安全，制定本管理制度。
第二条立筒仓是国家用于粮食存储和保管的特种仓库，负责接收、储存、保管、保鲜、防潮、防虫，保障粮食品质安全，确保粮食质量，规范管理粮食出入库。
第三条立筒仓管理制度是粮食仓储管理工作的基本依据，立筒仓管理人员必须严格遵守制度要求，做好立筒仓的粮食储存和保管工作。
第二章立筒仓的设施和设备管理第四条立筒仓的设施和设备应符合国家标准和规定，具备防渗漏、防潮、防火、防虫、保鲜等功能，并且定期进行维护保养。
第五条立筒仓的设施和设备管理应严格按照安全规程操作，设施和设备经常检查，保持设施和设备的良好状态。
第六条立筒仓设施和设备的管理要做到精益求精，不断改进设施和设备管理水平，确保设施和设备的安全性和稳定性。
第三章粮食入库管理第七条粮食入库前必须进行品质检验，检验合格后才能入库。
第八条粮食入库前必须进行杂质筛选，对粮食中的破碎谷粒、杂质等进行清理，保证入库粮食的质量。
第九条粮食入库前必须进行计量，确保入库粮食的准确数量。
第十条粮食入库后必须进行及时登记和分类储存，设置完善的粮食存储标识，并建立入库粮食信息台账。
第四章粮食出库管理第十一条粮食出库前必须进行检验，检验合格后才能出库。
第十二条粮食出库时必须进行计量，确保出库粮食的准确数量。
第十三条粮食出库后必须及时登记，并建立出库粮食信息台账。
第十四条粮食出库前必须办理粮食出库手续，出库手续办理完毕后方可进行出库作业。
第五章粮食保管和防护管理第十五条粮食在立筒仓内储存时，必须进行密封保鲜处理，保证粮食质量安全。
第十六条粮食的保管要做到分类存储、分层保管，确保粮食的储存质量。
第十七条粮食储存期间，必须定期检查粮食质量，发现问题及时处理。
第十八条立筒仓内必须进行防鼠、防虫、防潮、防火等安全保护工作，保障粮食的安全性。
第六章粮食质量管理第十九条立筒仓管理人员认真做好粮食质量管理工作，确保粮食在储存期间的质量安全。
特种结构-第五章筒仓
筒仓施工应符合相关规范和标准，确保施工质量和安全。施工过程中应注意材料 选择、施工工艺、质量控制等方面的问题，确保筒仓建设质量符合要求。同时， 施工完成后应进行验收和检测，确保筒仓能够正常投入使用。
02 筒仓结构组成与特点
仓壁结构形式及材料
01
02
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仓壁结构形式
主要分为钢筋混凝土仓壁 和钢板仓壁两种，根据使 用需求和材料供应情况选 择。
施工缝处理
合理设置施工缝，并采取可靠的接缝处理措 施，确保结构整体性和防水性能。
质量检测与验收标准
质量检测
对筒仓的原材料、构配件、设备等进 行质量检测，确保其符合设计要求和 相关标准。
施工过程监控
对关键施工环节进行实时监控，确保 施工质量符合规范要求。
验收标准
根据设计要求和相关规范，制定详细 的验收标准，对筒仓的整体质量、 应规范，进行稳定性验算，判 断筒仓是否满足稳定性要求。
04 筒仓施工方法与质量控制
施工方法选择依据
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03
04
筒仓结构特点
根据筒仓的结构形式、高度、 直径、材料等特点，选择适合
的施工方法。
地质条件
考虑地质条件对基础施工的影 响，选择相应的地基处理方法
。
施工设备
抗震设防
针对地震烈度较高的地区， 应采取相应的抗震设防措 施，提高筒仓的抗震性能。
仓顶形式及功能需求
仓顶形式
主要有平顶、锥顶和拱顶等形式， 根据使用需求和建筑风格选择。
功能需求
仓顶应满足防水、排水、检修等使 用功能要求，同时考虑通风、采光 等因素。
安全防护
仓顶应设置必要的安全防护设施， 如护栏、爬梯等，确保人员安全。
特 种 结 构
(a)现代化粮仓
(b)散装水泥料筒仓 图1-44 筒仓
(c)煤仓
1.4筒 仓
谢谢观看！
特种结构
1.1烟 囱
图1-30 砖烟囱
图1-31 辽宁绥中电厂钢筋混凝土烟囱
1.1烟 囱
图1-32 自立式钢烟囱
图1-33 塔架式钢烟囱
图1-34 拉线式玻璃 钢烟囱
1.1烟 囱
水塔是用于储水和配水的高耸结构，是建筑工程中常用的给水 工程构筑物，用来保持和调节给水管网中的水量和水压。水塔由水 箱、塔身和基础三部分组成。
图1-35 圆柱壳式水箱水塔
图1-36 倒锥壳式水箱水塔
1.2水 塔
(a)
(b)
(c)
图1-37 水塔水箱的几种形式
(d)
1.2水 塔
按所用的材料不同，水塔可分为钢筋混凝土水塔、钢水塔、砖 石塔身和钢筋混凝土水箱组合的水塔。水塔的基础有钢筋混凝土圆 板基础、环板基础、单锥壳与组合锥壳基础，以及桩基础。当水塔 容量较小、高度不大时，也可用砖石材料砌筑的刚性基础。
图1-38 瑞典马尔默水塔
1.2水 塔
按 所 用 的 材 料 不
按 平 面 形 状 不 同
按 施 工 方 法 不 同
同
1.3水 池
图1-39 室外游泳池
图1-40 地下封闭式污水处理池
1.3水 池
图1-41 水厂清水池
图1-42 蓄水池
图1-43 景观喷水池
1.3水 池
筒仓是用于贮存粒状和粉状松散物体（如粮食、面粉、水泥、 碎煤、精矿粉等）的筒状立式容器。筒仓可作为生产企业调节和短 期贮存生产用原料的附属设施，也可作为长期贮存粮食的仓库。
矿山特种结构
1、井口房：是建造在矿井井口上边和井架连接在一起的建筑物。
作用是：为煤和矸石提升卸载，或是为材料人员设备出入矿井所需要的场所，或通风作用。
2、提升机房：用途是安装提升机设备并作为司机操作室。
3、翻车机房：当用矿车运输向煤仓卸煤时所需用房车机房，用途是安装翻车机房及设备。
4、压风机房：安装压风机及其设备。
5、通风机房：保证井下正常生产的重要设备。
作用是使整个矿井井下能够得到必须的新鲜空气和排出废气，用途：安装通风机及其设备，保证其正常运转。
6、选矸楼：是为提高煤质而用以分选矸石或其他杂物的建筑物。
7、筛分楼：为满足用户对产品粒度的要求，手选以后的产品，按粒度大小不同，在进行一次分级加工的建筑物。
8、筛选楼：联合布置选矸和筛分机械设备，进行选矸和筛分加工的建筑物。
9、井架：用途：支持各种提升设备和从事各种提升。
10、井塔：是井架、井口房、提升机房等合一的高耸的工业建筑。
用途：安装提升机、接受煤仓、装运及其一些辅助设备。
11、煤仓：用途：用来临时转运和贮存煤及矸石的。
12、栈桥：煤和矸石的运输按照生产工艺过程，需要运输设备将煤或矸石从一个水平运输送到另一个水平，在建筑物或结构物之间需要建一联系的结构物，称为栈桥。
13、贮煤场：矿井一般均设贮煤场，作为在运输失常、产销不均衡或者某一产生环节设备发生故障期间贮存煤用。
14、地道：用以支护半煤仓下面运输机的结构称为地道。
15、矿井地面建筑物与结构物的设计满足要求：技术（满足结构的强度、刚度和稳定性的要求）、生产（满足生产工艺流程，并符合卫生保安规定的要求）、经济（满足使基建、维修费用最小的要求）16、井架的功能：用来支承各种提升和卸载设备，从事各种提升工作。
在凿井期间，井架用于提升矸石，往井下输送器材和上下人员，并在井架上支承各种掘进设备。
在矿井生产期间，井架主要用于提升矿物与矸石，往井下输送机械设备、坑木、材料以及上下人员。
17、井架分类：按用途分：永久、凿井临时、采掘两用。
粮仓特种结构课程设计计算书
特种结构课程设计计算书一、计算参数1.平面组合形式：2×3排列2.筒仓储料品种：稻谷3.筒仓内径：12米4.筒仓装粮高度：26米5.混凝土强度等级采用C30，钢筋采用HRB335。
6.粮食设计参数稻谷的重力密度为6kN/m3，内摩擦角为35°。
7.地震设防烈度6度；风载按当地情况查取。
二、筒仓的结构选型1.筒仓的仓壁、筒壁及角锥形漏斗宜采用等厚度截面，其厚度为：直径小于或等于15m的圆形筒仓仓壁厚度：t=d n/100+100=12000/100+100=220mm厚度可以取250mm2.圆形筒仓仓顶可采用钢筋混凝土梁板结构。
3.仓顶板厚度为150mm三、筒仓结构上的荷载仓壁上作用的荷载主要有仓顶板自重、女儿墙自重（G1k+G2k），女儿墙高度为1.3m。
G1k+G2k=25×3.14×6.22×0.15+1.3×25×0.2×3.14×12.2=701.633kN四、筒仓仓壁配筋计算1.仓壁配筋计算仓壁厚度为250mm，混凝土保护层厚度为30mm。
具体计算见附件一。
2.仓壁裂缝宽度验算具体计算见附件二。
五、锥形漏斗配筋计算1.锥形漏斗配筋计算锥形漏斗壁与水平方向的夹角为60º锥形漏斗出粮口直径d1=500mm锥斗的高度h n=（d n-d1）·tan50°/2=9.96m具体计算见附件三2.锥形漏斗径向裂缝宽度验算具体计算见附件四。
3.锥形漏斗环向裂缝宽度验算具体计算见附件五。
附表三锥形漏斗配筋计算表附表四锥形漏斗径向裂缝宽度验算附表五锥形漏斗环向裂缝宽度验算。
筒仓结构设计
筒仓结构设计这里说的筒仓，是指平面为圆形、方形、矩形、多角形及其他几何外形的贮存散料的直立容器，其容纳贮料的部分为仓体。
筒仓结构一般由仓上建筑物、仓盖、仓壁、筒壁、漏斗、仓下建筑物等组成。
筒仓结构有时包含一个仓体，有时包含两个或多个仓体。
有时筒仓结构还包括楼梯。
YJK对筒仓结构的建模、前处理和计算仍采用和普通结构相同的流程和模块，因此总体的操作方法与其它结构相同，但是YJK在软件中针对筒仓结构设置若干了自动化专业化菜单，从而更方便操作。
特别是YJK可精细计算处理墙上面外荷载，为筒仓设计提供了基本的条件。
市面上有些专门的筒仓结构设计软件，这些软件多采用参数化为主的建模输入方式，并设置部分交互建模功能，但是这种交互方式需要用户专门学习，并且不够成熟和稳定，特别是难以适用筒仓多种实际模型的设计需要。
YJK采用通用建模计算结合专业菜单方式设计筒仓，这种方式便于用户学习掌握，且计算稳定，适应性强。
一、筒仓结构的建模YJK软件对筒仓结构的建模按照分层建模的方式，1、分层建模，即对仓下建筑、筒壁、仓体、仓上建筑等分层建模，最后全楼组装成筒仓结构；2、对仓体的仓壁采用圆弧墙或者直墙建模，对高大的深仓结构应分为几层建模，为的是准确计算筒仓侧壁的贮料荷载，同时分区给出计算配筋，即底部几层比上边层受力大配筋也大。
一般每层层高控制在3-4米；3）对漏斗部分可以按照斜墙建模，也可以按照斜板建模。
对于可按照斜墙的软件提供漏斗的参数化建模方式，可通过几个参数快速生成各种形式的漏斗，参数生成的漏斗是由斜墙组成的。
对圆漏斗可按斜圆弧墙输入。
按照斜板输入漏斗时，须输入斜的虚梁勾画漏斗的各块斜板。
漏斗上的荷载可用人工输入斜板房间上荷载的方式输入，上部结构计算时应对弹性板导荷参数选择“有限元计算方式”。
4、贮料产生的荷载主要有三种，作用在仓壁上的水平压力和竖向摩擦力，作用于仓底或漏斗顶面单位面积上的竖向压力。
这些荷载可当做活荷载输入。
《特种结构》教学大纲
《特种结构》教学大纲第一部分大纲说明一、课程的性质和任务本课程是土木工程专业的一门专业课，通过学习本课程，使学生掌握特种结构设计原理及构造方法；学生能够独自进行简单的特种结构设计，为以后的工作打下坚实基础。
它的前续课程有“材料力学”、“结构力学”、“混凝土结构设计原理”、“土力学与地基基础”、“工程结构抗震设计”等，只有学习了相关的前续课程才能够学习特种结构。
二、课程教学的基本要求通过本课程的学习，使学生掌握一般特种结构的结构特点及它们的基本原理、主要概念和施工工艺。
使学生掌握特种结构的分析与设计方法及计算，了解特种结构的验算方法，能进行一般特种结构的设计和计算，培养分析和解决工程实际问题的能力。
三、教学方法和教学形式建议本课程以课堂讲授为主，有条件可适当组织参观、访问，增加学员的直观感受。
特种结构由于结构形式较为复杂，对结构的各种作用较难确定，因此给结构分析带来了较多的困难；另外其构造设计也较复杂，因此在学习特种结构时应注意以下几个问题：(1)要结合相关规范掌握荷载及其他作用的计算方法和组合方法，使荷载及各种作用计算相对准确，为进行正确的结构分析打下良好的基础。
(2)要正确选用结构计算模型。
计算模型的选取要考虑最主要因素，忽略次要因素，既要使计算结果能正确反映结构的主要受力特点，又要使计算方法简单易掌握。
(3)要采用简单可行的结构分析方法。
要使分析方法简单、省时、省力，又能使结构分析准确可靠。
(4)要结合各相关规范掌握各种特种结构设计的基本方法。
设计中既要把结构分析的结果作为强度、刚度和稳定性设计的基本要求得到满足，又要使计算模型和计算方法中未考虑的因素和不足能够通过构造措施得到满足。
(5)学习本门课程要有较扎实的数学、力学和结构设计等方面的知识，并能理解各种相关规范的规定和要求。
(6)本课程为土木工程专业的一门选修课，学习时要注重方法的掌握和知识面的扩大，因此，一般学习时是以讲授与自学相结合。
特种结构复习资料
一、选择、填空题1. 筒仓群的平面布置形式有：错列式和行列式 两种。
2. 在筒仓实践中，仓底的型式主要有： 锥形漏斗式 、梁板式、通道式三种类型。
3. 在Janssen 理论中，系数K 的意义是：粮食主动侧压力系数 。
4. 钢板筒仓按安装方法可划分为：铆接式 、焊接式 、装配式和利浦螺旋卷边钢板筒仓。
5. 砖筒仓的仓顶形式主要有三种：钢筋混凝土梁板式 、钢筋混凝土球壳式、砖球壳式。
6. 房式仓按其建筑层数可分为：平房仓和楼房仓。
7. 粮油仓厂厂内道路的布置方式一般有：环状式 、尽端式 和混合式三种。
8. 钢筋混凝土立筒仓仓下支承结构形式有：柱子支撑 、筒壁支撑 、和 筒壁与内柱共同支撑 。
9 筒仓仓壁可采取两种连接方式：仓壁的外圆相切；仓壁的中心线相切。
10. 在Janssen 理论中，系数K 的意义是：粮食主动侧压力系数 。
11. 在粮食储存过程中，可利用散装平房仓的地槽，对粮食进行机械化出粮、机械通风、谷物冷却和环流熏蒸。
12. 粮油仓厂竖向布置的形式有：平坡式、台阶式和混合式三种。
13、粮食的剪切试验表明，抗剪强度τ与剪切面上的垂直压力P 成正比(见右图)。
即/P tg τϕ=，其中ϕ角称为粮食的 内摩擦角。
14、粮仓根据营运性质可分为 收纳仓、中转仓、储备仓、生产仓。
15、钢筋混凝土立筒仓仓下支承结构形式有 柱子支撑、筒壁支撑、筒壁与内柱共同支撑。
16、在计算筒仓的水平地震作用时，储粮的有效重量是储粮总重的80%。
17、平房仓的平面形状较经济合理的是矩形。
18、管线综合布置中，其相互位置发生矛盾时，应采取的原则下：有压力的让自流的、 管径小的让管径大的、 新设计的让原有的 、 临时的让永久的。
19、筒仓根据结构材料的不同可划分为木筒仓、钢筋混凝土筒仓、砖混筒仓、钢板筒仓。
20、立筒库的优点有：占地少、自动化程度高、 仓容量大。
21、直径等于或小于15m 的圆形钢筋混凝土筒仓的仓壁厚度可采用经验公式：mm 001 /100d t n +=。
筒仓结构的设计浅析
筒仓结构的设计浅析钢筋混凝土筒仓是目前世界上发展最快、应用范围最广的一种储仓结构，其被广泛应用于多个行业的储存工作中。
钢筋混凝土筒仓在使用过程中，有部分出现了仓体破裂以及倒塌事故，这些事故对人员安全造成了较大的威胁，同时也造成了巨大的经济损失。
通过分析发现，这类事故通常是由于筒仓结构的设计缺陷导致的，对此，需要对筒仓结构进行优化设计。
笔者根据多年的工作经验，主要针对筒仓结构的设计进行分析和讨论。
标签：筒仓；结构设计1、钢筋混凝土筒仓的基本概况筒仓是一种用来储存矿石、谷物粮食、水泥砂石等散料的仓储构筑物，是生产企业用来调节与贮存用料的一种附属设施。
筒仓按照制作材料可以分为钢筋混凝土筒仓、钢筒仓和砖石筒仓等几类。
从实用性与经济性等各方面综合考虑，钢筋混凝土筒仓是我们运用较为广泛的一种。
钢筋混凝土筒可以根据制作方法的不同分为预制装配式筒仓、整体浇注式筒仓、预应力与非预应力筒仓等种类，在这些筒仓中整体浇注的钢筋混凝土筒仓具备较大的优势。
由于筒仓多贮存散状的物料，而且存储的量较大，在地震频发的年代，其安全问题就值得我们重点关注。
为了确保物料的储存安全，我们一定要设计出安全系数高、可靠性强的筒仓。
钢筋混凝土筒仓具备较高的地震承载力，因为其柱子的截面较小、抗剪承载力较高、密实性较好等优点，发生地震不会引起较大的地震反应和局部失稳现象，本身具备较强的抗震能力，在具体的设计中，我们还可以通过对支承系统、结构布置、选型等方面的设计提高其抗震能力。
2、筒仓结构选型2.1仓上建筑物存在仓顶上方的建筑物，通常有单层或者多层厂房，并不只有送料设备以及除尘设备等；2.2仓顶钢筋混凝土筒仓结构直径小于15m时，通常采用梁板结构作为仓顶，而当直径超过15m时，则通常采用钢筋混凝土正截锥壳以及正截球壳等形式作为仓顶；2.3仓壁仓壁需要根据筒仓的高度、直径等因素，保证能够承受贮料的水平压力；2.4仓底仓底需要承受贮料的垂直压力，因此需要综合考虑一下几点：卸料畅通；荷载传递明确，结构受力合理；造型简单；填料较少。
特种结构-第五章筒仓
筑物与筒仓之间；地基土的 压缩性有显著差异处。其宽 度应确保基础倾斜时，能防 止缝两侧的筒仓或其他建筑 物内倾而相互挤压
§5 筒仓－5.2筒仓的布置原则
5.2.2 深仓
➢连接结构：当筒仓与筒仓之间或筒仓与临近
建筑物之间隔开一定距离，因工艺要求又必 须相互连接时，其连接结构应采用能自由沉 降且有足够支撑长度的简支结构，也可采用 悬臂结构
§5 筒仓－5.2筒仓的布置原则
5.2.1 浅仓
➢单斜浅仓：平板式和梁板式（尺寸较大时采用） ➢平底浅仓：用于排料口布置较复杂或贮存粒径
较大的物料，施工方便，增大结构物重力，出 料不方便，填料形成漏斗，有死料
§5 筒仓－5.2筒仓的布置原则
5.2.1 浅仓
➢仓壁厚度
圆形筒仓估算公式
t1
D0 100
§5 筒仓－5.2筒仓的布置原则
5.2.2 深仓
➢注意：紧挨筒仓不宜设置
堆料场，当必须设置时， 应考虑堆料对仓体筒壁产 生的侧向压力以及地基不 均匀沉降等不利影响，限 制筒仓倾斜率在允许之内 或采用防止地基下沉的措 施
§5 筒仓－5.2筒仓的布置原则
5.2.2 深仓
➢深仓结构： • 仓底 • 仓下支撑结构 • 仓壁 • 仓顶 • 仓上建筑物 • 基础
§5 筒仓－5.1概述
➢浅仓：H/b0(Ｄ0) ≤1.5 ➢深仓：H/b0(Ｄ0) >1.5
§5 筒仓－5.2筒仓的布置原则
5.2.1 浅仓
➢筒仓的平面根据工艺、地形、工程地质和施 工等条件，经技术比较后确定 ➢钢筋混凝土浅仓一般设置在车间内部，由于 车间柱网为矩形布置，所以浅仓平面一般为矩 形，若布置上无特殊要求时，如果露天设置， 通常采用圆形平面
特种结构
（一）1、粮食的物理特性：容重、散落性、休止角、内摩擦角、外摩擦角；2、储粮对粮仓的基本要求：1防漏防潮防结露的功能2保温隔热的性能3有可靠地抵抗粮食作用力的性能4既密闭又通风的性能5粮仓建筑应避免有害有毒物质直接接触粮食6考虑机械化的必要性和可能性7粮仓建筑应选择适当的场地位置8粮仓建筑应尽可能耗材少造价低节省用地方便适用9粮仓建筑必须具备防水防燥防光的功能10粮仓建筑必须具备粮情测控的功能11粮仓建筑必须具备自动与手动控制的功能；3、粮仓分类:粮食的堆放形式：散装仓（房式仓地下仓立筒仓）、包装仓；控温条件：低温仓15℃、准低温仓15--20℃、常温仓；营运性质：收纳仓、中转仓、储备仓、生产仓；4、选择仓型的总原则：满足储粮要求的前提，做到安全、适用、经济。
收纳仓用房式仓；中转仓用筒仓；储备仓用房式仓（二）1、立筒仓的优点：1节约建仓用地2易于机械化自动化作业，粮食流通费用较低3同等仓容时相同工艺效果的机械化费用低于房式仓4密闭性能好便于熏蒸杀虫5采用钢筋混凝土筒仓或砖混筒仓时防火条件比房式仓好2、筒仓仓壁的两种连接方式以及优缺点：1仓壁的外圆相切：有利于仓壁的钢筋布置和群仓分组施工，但用料较多2仓壁的中心线相切优点：节省材料筒仓的整体刚度较好但施工较为困难。
仓壁和筒壁外圆相切的圆形群仓，总长度超过50米或柱子支撑的矩形群仓总长度超过36米时，应设伸缩缝。
3、仓下支承结构可选用：柱子支承、筒壁支承、筒壁与内柱共同支承；4、仓底的选型：仓底的选型原则、仓底的形式、仓底和仓壁的连接（整体式和非整体式）；5、钢板筒仓安装方法可分为：有铆接式焊接式装配式利浦螺旋卷边式；6、钢板筒仓结构一般分为：仓上建筑物、仓顶、仓壁、仓底、仓下支撑结构基础；7、仓上建筑物分：设备栈桥、行人栈桥、封闭通廊；8、仓顶一般由五部分组成：仓顶盖板、上张力圈、下张力圈、檩条、斜梁横撑9、钢板筒仓仓壁由薄钢板和加劲肋组成，其安装方式为：焊接式转配式螺旋卷边；10、生产工艺流程的布置是工作塔平面设计的主要依据；11、粉尘爆炸的四项基本要素：粮食粉尘发火源封闭状态氧气；12、减少粉尘爆炸的危害的防范措施1重视立筒库在总平面设计中的位置2建筑内墙面应平整光滑并易于清洁尽量减少粉尘的积累3筒仓间不得留有构造上的空洞和联通气孔4应采用不发生火花的地面5工作塔群仓的仓上空间等产生粉尘的场所，尽量建成开敞式。
筒仓结构的研究进展及存在的问题
筒仓结构的研究进展及存在的问题摘要：随着国民经济建设的高速发展，筒仓作为一种贮藏构筑物在我国得到了突飞猛进的发展。
目前筒仓结构设计还存在诸多问题，直接影响筒仓设计的合理性和安全性。
本文从静载内力分析方面、温度应力和地震应力方面和贮料侧压力方面讨论了筒仓的发展及研究现状，最后总结了筒仓结构设计目前存在的问题和特点。
关键词：筒仓；研究进展；存在问题1引言筒仓一般是指贮存松散的粒状或小块状原材料或燃料（如谷物、水泥、砂子、煤及化工原料）的贮藏结构[1]；可作为企业调节、运转和贮存物料的设施，也可作为贮存散料的仓库。
筒仓结构具有容量大、占地少、卸料畅通的优点，深受各部门使用单位的欢迎。
我国筒仓建设起步较早，如上海水泥厂的圆筒仓建于1922年。
建国后，随着国民经济建设的高速发展，我国在贮藏构筑物的建设上有了突飞猛进的大发展。
钢筋混凝土筒仓是在冶金、煤炭、粮食等工业部门广泛使用的特种结构。
采用钢筋混凝土筒仓贮存煤炭、粮食、水泥等散状物料，在经济、技术和使用方面均取得良好的效果[2]。
目前我国筒仓建设规模很大，涉及的部门也很广。
近几年，我国所建钢筋混凝土圆筒贮仓的数量不断增加，直径不断增大，容量亦不断增加。
随着施工技术的完备和结构试验研究的进步，近年来建立了许多大型圆筒仓，直径多在20米～22米间，还建了一些更大直径的钢筋混凝土圆筒煤仓，有直径30米，40米、50米甚至更大的钢筋混凝土圆筒煤仓并且投入实际应用中[3]。
如广州珠江水泥厂25m直径的生熟料贮料仓，是钢筋混凝土圆筒仓，采用有粘结预应力技术施工。
山东枣庄柴里煤矿建造的30m直径钢筋混凝土原煤贮存仓，采用的是集中控制同步提升液压千斤顶滑模施工工艺，同时采用了无粘结预应力技术。
山西大同云岗矿选煤厂所建的2座40m直径钢筋混凝土筒仓，每仓可贮原煤30000t以上，施工中不仅采用了集中控制同步提升液压千斤顶滑模施工工艺，而且建立了集中控制的混凝土搅拌工作站和泵输混凝土工艺，使混凝土的质量和强度等级显著提高，同时采用了无粘结预应力施工技术[4]。
特-种-结-构
（a）
（b）
（c）
（d）
图4-53 水塔 （a）圆柱形；（b）倒锥壳形；（c）球形；（d）箱形
1.4 水池
水池同水塔一样用于储水，多建造在地面或地下，是给 水排水工程中的重要构筑物之一。水池主要包括净水厂、污 水处理厂的各类水工构筑物，民用水池主要是地下储水池和 游泳池等，如图4-54和图4-55所示。
土木工程概论
特种结构
1
电视塔
2
烟囱
3
水塔
4
水池
5
筒仓
1.1 电视塔
电视塔通常为筒体悬臂结构或空间框架结构，一般由塔 基、塔座、塔身、塔楼及桅杆五部分组成。目前，世界最高 的电视塔是日本东京天空树电视塔（参见图4-49），高634 m； 位于广州市中心的广州新电视塔（参见图4-50），于2009年9 月建成，高600 m，是目前中国的第一高塔，世界第二高塔； 世界第三高塔是加拿大CN电视塔，高553 m；俄罗斯的奥斯 坦金诺广播电视塔，高540 m，位居第四；上海东方明珠电视 塔高468 m，是我国第二、世界第五的高塔。
土木工程概论
4.5 特种结构
图4-49 东京天空树电视塔
图4-50 广州新电视塔
1.2 烟囱
烟囱是将烟气排入高空的高耸结构。一般有砖烟囱、钢筋 混凝土烟囱和钢烟囱三类。
砖烟囱的高度一般不超过50 m，可以就地取材，节省水泥 和模板，耐热性能好，但是自重大，整体性和抗震性能差，施 工较复杂，在温度应力作用下易开裂。
图4-52 塔架式钢烟囱
1.3 水塔
水塔是用于储水和配水的高耸结构，用来保持和调节给 水管网中的水量和水压。水塔主要由水柜、基础和塔身组成。
水塔按建筑材料分为钢筋混凝土水塔、钢水塔、砖石塔 身与钢筋混凝土水箱组合的水塔。其外形主要有圆柱形、倒 锥壳形、球形和箱形等，如图4-53所示。
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筑物与筒仓之间；地基土的 压缩性有显著差异处。其宽 度应确保基础倾斜时，能防 止缝两侧的筒仓或其他建筑 物内倾而相互挤压
§5 筒仓－5.2筒仓的布置原则
5.2.2 深仓
➢连接结构：当筒仓与筒仓之间或筒仓与临近
建筑物之间隔开一定距离，因工艺要求又必 须相互连接时，其连接结构应采用能自由沉 降且有足够支撑长度的简支结构，也可采用 悬臂结构
§5 筒仓－5.2筒仓的布置原则
5.2.2 深仓
➢注意：紧挨筒仓不宜设置
堆料场，当必须设置时， 应考虑堆料对仓体筒壁产 生的侧向压力以及地基不 均匀沉降等不利影响，限 制筒仓倾斜率在允许之内 或采用防止地基下沉的措 施
§5 筒仓－5.2筒仓的布置原则
5.2.2 深仓
➢深仓结构： • 仓底 • 仓下支撑结构 • 仓壁 • 仓顶 • 仓上建筑物 • 基础
2004 《给水排水工程钢筋混凝土水塔结构设计规程》CECS
148:2002 给水排水工程结构设计手册》(第二版). 北京：中国建筑工
业出版社，2007
2020年8月4日11时35分
主要章节 ▪ 第一章 烟囱 ▪ 第二章 挡土墙 ▪ 第三章 水池 ▪ 第四章 水塔 ▪ 第五章 筒仓
2020年8月4日11时35分
平 板 加 填 料 漏 斗
§5 筒仓－5.2筒仓的布置原则
5.2.2 深仓 • 仓下支承结构
柱子支承： 受力明确 经济指标好
筒壁支撑： 抗震性能好
筒壁和内柱共同支撑： 直径大于１０m
§5 筒仓－5.2筒仓的布置原则
5.2.2 深仓
• 仓壁
现浇钢筋混凝土结构，滑模施 工，也可采用圆形截面的预应 力混凝土仓壁，有些情况也可 采用预制仓壁
特种结构
2020年8月4日11时35分
参考规范
烟囱设计规范GB 50051-2002 建筑地基基础设计规范GB 50007－2002 给水排水工程钢筋混凝土水塔结构设计规程CECS148：2002 《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001 《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB 50069-2002 《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》GB 50042-
选型原则： 卸料通畅 荷载传力明确、结构受力合理 造型简单，施工方便 死料较少
§5 筒仓－5.2筒仓的布置原则
5.2.2 深仓
• 仓底
优点：整体性好 缺点：计算复杂，不便滑模施工
锥 形 漏 斗
§5 筒仓－5.2筒仓的布置原则
5.2.2 深仓
• 仓底
优点：施工方便，计算简单，经济指 标好 缺点：死料多
80
~
100
圆形浅仓内径
矩形浅仓仓壁厚度取其跨度的１／２０～１／３０
§5 筒仓－5.2筒仓的布置原则
5.2.2 深仓
➢通常长期贮存谷物、水泥
等松散材料，一般设计成 独立的群仓，平面形式一 般为圆形
➢圆形群仓：体型合理、受
力明确、计算与构造简单、 便于滑模施工、仓内死料 少、有效贮存率高、经济 效果显著。
§5 筒仓－5.2筒仓的布置原则
5.2.2 深仓
•仓直底接承受贮料垂直压力的漏斗、
平板加填料漏斗等结构 仓底结构结构耗钢量约为整个 筒仓的３０％，因此仓底的形式 是否合理，对于材料指标、滑模 施工的连续性、计算工作量以及 卸料的通畅等均有很大影响
§5 筒仓－5.2筒仓的布置原则
5.2.2 深仓
• 仓底
§5 筒仓－5.1概述
➢浅仓：H/b0(Ｄ0) ≤1.5 ➢深仓：H/b0(Ｄ0) >1.5
§5 筒仓－5.2筒仓的布置原则
5.2.1 浅仓
➢筒仓的平面根据工艺、地形、工程地质和施 工等条件，经技术比较后确定 ➢钢筋混凝土浅仓一般设置在车间内部，由于 车间柱网为矩形布置，所以浅仓平面一般为矩 形，若布置上无特殊要求时，如果露天设置， 通常采用圆形平面
• 仓上建筑物
筒仓直径>10m，仓顶厂房不 宜超过2层。若必须设，应采 用与仓壁等厚的圆环形壁到顶。 仓壁顶部应设环梁，框架柱直 接落在环梁上，柱底应设纵横 连系梁。
§5 筒仓－5.2筒仓的布置原则
5.2.2 深仓
• 仓顶
直径≤12m，钢筋混凝土梁板 结构 直径>12m，钢筋混凝土梁板 结构或正截锥壳、正截球壳， 以较少仓顶结构内力。 仓顶挑檐300～400mm；仓顶 为壳体结构时，环梁外边应与 筒壁外表面一致，环梁断面尺 寸由计算确定；为梁板结构时 不设圈梁。
➢筒仓按材料分砖砌筒仓、钢筋混凝土筒仓
和钢材筒仓。钢筋混凝土筒仓又分预制装 配式和整体浇筑式，预应力与非预应力筒 仓。整体浇筑的普通钢筋混凝土筒仓应用 最广。
混凝土搅拌站
§5 筒仓－5.1概述
➢筒仓的平面形状有正方形、矩形、多边形和
圆形等。圆形的仓壁受力合理，应用最广。 根据高度和平面尺寸又分浅仓（短期）和深 仓（长期）。
§5 筒仓－5.2筒仓的布置原则
5.2.1 浅仓
伸缩缝：矩形群仓超过36m或圆形群仓超过50m
§5 筒仓－5.2筒仓的布置原则
5.2.1 浅仓
➢无竖壁的漏斗浅仓 ➢带竖壁的低壁浅仓：H≤0.5b0 ➢带竖壁的高壁浅仓：0.5b0 ≤ H≤1.5b0 ➢带竖壁的槽形浅仓：H/a0≤0.5
适用于贮料品种单一且要求多个卸料口的装 车仓
§5 筒仓－5.2筒仓的布置原则
5.2.2 深仓
➢连接方式有外圆相切和中
心线相切
➢一般采用外圆相切式，便
于施工及配筋，对于直径 大于18m的群仓，还可克 服地基不均匀沉降的特点。
§5 筒仓－5.2筒仓的布置原则
5.2.2 深仓 ➢伸缩缝：超过60m；宜采用
贯通式，将基础断开，兼作 沉降缝，缝宽还应符合防震 缝；
§5 筒仓－5.2筒仓的布置原则
5.2.1 浅仓
➢单斜浅仓：平板式和梁板式（尺寸较大时采用） ➢平底浅仓：用于排料口布置较复杂或贮存粒径
较大的物料，施工方便，增大结构物重力，出 料不方便，填料形成漏斗，有死料
§5 筒仓－5.2筒的布置原则
5.2.1 浅仓
➢仓壁厚度
圆形筒仓估算公式
t1
D0 100
2020年8月4日11时35分
§5 筒仓
➢概述 ➢筒仓的布置原则 ➢荷载计算 ➢筒仓的结构计算 ➢筒仓的构造 ➢计算例题
§5 筒仓－5.1概述
煤仓
➢筒贮仓存混两散凝大装土类物搅。料拌农的站业仓筒库仓。筒用分仓来农顶贮业部存筒粮仓食和、工饲业
料等粒状和粉状物料；工业筒仓用以贮存 焦炭、水泥、食盐、食糖等散装物料。 仓 顶进料，仓底卸料。