关于粮食平房仓的结构设计

胡 燕

(山西省阳泉市规划设计院，山西 阳泉 045000)

关于粮食平房仓的结构设计

胡 燕

(山西省阳泉市规划设计院，山西 阳泉 045000)

从案例分析出发，严格遵照国家相关规范指引，同时吸收众多粮食储备库及大型粮库的建设经验，以万吨级钢筋混凝土排架粮仓为切入点，详细阐述了方案确定、建筑设计、结构设计等设计全过程，从实践出发指出了设计施工过程中的重要节点和存在问题，并提出了相应解决办法，为打造“节能、环保、高效”新一代建筑提供有益的借鉴。

粮食平房仓,混凝土排架,结构设计

粮食是关系国计民生的重要战略性商品，随着粮食市场的逐渐开放，储存大量的粮食对稳定国民经济的发展起到至关重要的作用。粮仓是现代一种普遍的储粮设备，主要作用是储存农民积压和准备存放的粮食，防止粮食受潮受湿，防止各种害虫等作用，在中国的广大农村具有广泛的应用价值。

1 粮食平房仓设计步骤

1.1粮食平房仓的方案设计

方案设计根据粮食堆装形式，输送及储粮工艺要求，地质、地形及气候条件，当地建材供给情况及施工技术水平，经技术经济比较后确定。

1.2粮食平房仓的建筑设计

1)跨度、高度、柱距及构件尺寸应符合现行国家标准的有关规定，其中跨度不宜小于18 m，廒间长度不宜小于18 m。

2)散粮平堆高度不宜小于6.0 m。

3)室内外高差不宜小于300 mm。

1.3粮食平房仓的结构设计

根据实际情况进行结构选型，在同一结构单元内可采用横墙与排架混合承重，端部可采用山墙承重。

2 粮食平房仓设计案例分析

某粮油收储中心万吨粮食储备库工程，建筑物总长88 m，总宽24 m，总高13.9 m，建筑总面积2 112 m2。为排架填充墙结构，仓容量1万t。

2.1建筑结构信息

该工程位于山西阳泉，为非粉尘爆炸危险粮食平房仓，且年周转次数不大于1次，储存物品火灾危险性为丙类(小麦、玉米)。建筑正常使用年限50年，耐火等级二级，屋面防水等级 Ⅱ 级。结构类型为钢筋混凝土排架结构。抗震设防类别为丙类，抗震设防烈度为7度，分组第二组，设计基本地震加速度值为0.10g，场地类别 Ⅱ 类，柱抗震等级为三级，场地土为中软场地土，属抗震一般地段。

2.2钢筋按以下原则采用

1)屋面板钢筋按《1.5 m×6 m预应力混凝土屋面板》04G 410-1～2图集要求采用(图集中的HPB235钢筋用HPB300替代)。

2)屋架钢筋按《梯形钢屋架》05G 511图集要求采用。

3)其余部位采用HPB300,HRB335，HRB400。

2.3屋盖结构部分

构件制作及安装均要求委托正规厂家按相应图集及有关施工验收规范执行。屋面板选自《1.5 m×6 m预应力混凝土屋面板》04G 410-1～2图集。屋架选自《梯形钢屋架》05G 511图集。

2.4楼屋面均布活荷载标准值

不上人屋面0.5 kN/m2。

屋面板、挑檐、雨篷施工或检修集中荷载1.0 kN。

室外地坪堆放荷载10 kN/m2。

粮食荷载按散装小麦平堆7 m高度考虑，小麦重力密度按8.0 kN/m3计。

2.5结构设计主要依据为有关现行结构规范，规程，国家建筑标准设计图集及建设方提供的资料

GB 50068—2001建筑结构可靠度设计统一标准。

GB 50223—2008建筑工程抗震设防分类标准。

GB 50009—2012建筑结构荷载规范。

GB 50011—2010建筑抗震设计规范。

GB 50010—2010混凝土结构设计规范。

GB 50003—2011砌体结构设计规范。

GB 50017—2011钢结构设计规范。

GB 50204—2002(2011年版)混凝土结构工程施工质量验收规范。

GB 50320—2014粮食平房仓设计规范。

GB/T 50105—2001建筑结构制图标准。

GB 50007—2011建筑地基基础设计规范。

采用中国建筑科学研究院PKPM系列软件。

2.6钢筋混凝土结构部分

1)混凝土强度等级：基础垫层为C20，其他均为C30。

2)混凝土环境类别：室外地面以下的混凝土构件、挑檐、雨篷等外露混凝土为二b类；其余为一类。最外层钢筋的保护层厚度：二b类环境下板为25 mm，梁、柱为35 mm；一类环境下梁、柱为20 mm；基础为40 mm。

3)受力钢筋的接头采用焊接，同一连接区段内接头钢筋截面面积不应超过全部钢筋总截面面积的50%。GZ，QL钢筋允许搭接，同一连接区段内接头面积百分率不应大于25%(QL),50%(GZ),焊接接头连接区段长为35d且不小于500 mm，搭接接头连接区段长为1.3倍搭接长度，焊接接头应符合：《钢筋焊接及验收规程(JGJ 18—2003)》。

4)纵向钢筋抗震锚固长度,绑扎搭接长度按《11G101-1》图集53页,55页二级抗震等级计算。

5)严格按施工验收规范要求做好混凝土的养护工作,混凝土水化热高、温差较大的部位(重要构件)应用麻袋或薄膜等材料覆盖养护。

6)应按施工规范控制拆模时间;悬挑构件、门框梁、门框柱待混凝土强度达到100%后方可拆模,其他构件应待混凝土强度达到80%后方可拆模。

7)钢筋强度标准值应具有不小于95%的保证率。

8)二b类环境下混凝土最大水胶比为0.50。一类环境下混凝土最大水胶比为0.60。C30混凝土最小水泥用量为280 kg/m3。C40混凝土最小水泥用量为300 kg/m3，二b类环境作用等级氯离子最大含量0.15%，一类环境作用等级氯离子最大含量0.30%。二b类环境下最大碱含量不应超过3.0 kg/m3。

9)需要以强度等级较高的钢筋代替原设计中的纵向受力钢筋时，应按钢筋受拉承载力设计值相等的原则进行代换，并应满足最小配筋率、抗裂验算等要求。

10)受力预埋件的锚板宜采用Q235,Q345级钢。受力预埋件的锚筋应采用HRB400或HPB300级钢，不应采用冷加工钢筋。

2.7砌体部分

1)凡MKZ,GZ与砖墙连接处应砌成马牙槎，先砌墙后浇梁、柱。MKZ,GZ,Z与砖墙连接处、墙体转角处和纵横墙交接处，沿墙高每隔300 mm设4φ6水平钢筋和φ4分布短筋平面内点焊组成的拉结网片，每边伸入墙体1 m。

2)圈梁受水平和竖向双向压力，在仓库内侧圈梁配筋接头位置应设在柱间中部跨内，在仓库外侧圈梁配筋接头位置应设在柱子区域内。

3)防潮层以下墙体采用M10水泥砂浆砌MU15非粘土烧结实心砖；防潮层以上墙体采用M10混合砂浆砌MU10非粘土烧结实心砖。

4)应先砌墙后浇柱，留马牙槎；施工质量控制等级要求达到A级，严禁使用粘土砖。

2.8沉降观测及装粮顺序

1)施工阶段沉降观测。

a.做好所有观测点，在施工完成到±0.000时，进行第一次观测并记录，以后每完成一个施工阶段，进行一次沉降观测，并记录。b.施工过程中，若发现有较大的不均匀沉降时，则应采取有效措施，防止不均匀沉降继续发展，并通知设计单位。

2)试装粮阶段的沉降观测及装粮要求：初次装粮应防止装粮过快及偏心装粮，故在正式试装粮前对各沉降观测点进行观测，作为原始标高记录在案，具体试装粮及沉降观测要求如下：

a.控制装粮数量。全部仓容分三次装满，第一次40%，压仓30 d，第二次35%，压仓30 d,第三次25%，压仓30 d。b.控制装粮速度，建议对称均匀装粮。c.每次装粮完成后，要静止一段时间，在静止时间内，做好沉降观测，并详细记录各观测点的沉降量。一般5 d观测一次，最后10 d观测的沉降量不得大于3 mm，否则应延长静止压仓时间，门窗洞口无不允许的变形或裂缝时，方可进行下一次装粮。d.建筑物由于沉降不均匀产生的倾斜不应大于0.2%，并对建筑物的敏感部位：如门窗洞口等处，注意观测有无异常。e.最后一次装粮后，静置时间不少于30 d，方可出粮。出粮时，仍分三次，按原装粮比例出粮，一般至少应进行两个循环，待第二次装满后，将全部观测资料交设计单位研究，以便确定仓库能否投入正常使用。

3)正式使用后的装粮注意事项及沉降观测。

a.经过压仓，沉降稳定后，方可正式投入使用。投产后，原则上可以任意装粮，但为确保仓库的安全，尽量避免较长时间的偏心装粮，力求对称装粮和对称出粮，特别注意有隔墙平房仓尽量避免隔墙和山墙同方向堆粮。b.仓库在正常使用后，前三年一般每半年左右做一次沉降观测，无异常情况后，可不再观测。c.仓库在试装粮和正式使用过程中，若出现异常情况，应停止装粮，并做好沉降观测，采取应急措施，及时妥善处理。

2.9钢结构涂装

1)除锈：除镀锌构件外，制作前钢构件表面均应进行除锈处理，采用喷射或抛射除锈，达到GB 10923中Sa2级标准。

2)防腐涂层：防锈漆一道，灰色调和漆两道。

3)建筑物耐火等级为二级，防火要求详12J1涂206H。

3 结语

中国农村对粮仓的需求越来越大，我国对粮仓的需求将会越来越大，在设计建造中我们不仅要注重建筑的实用性和经济性，更要努力提高建筑在节能、环保、高效方面的功效，努力打造新一代建筑。

[1] GB 50320—2014，粮食平房仓设计规范[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，工程师

TU318

A