粮食平房仓设计之墙体计算
粮食平房仓结构设计浅析
粮食平房仓结构设计浅析作者：刘帅华郭威李振兴来源：《现代食品·下》2017年第06期摘要：平房仓储粮具有经济、方便和实用的优点。
本文主要从荷载、结构计算、结构构造和结构优化等几个方面对粮食平房仓做了简要的分析。
关键词：平房仓；结构设计；粮食荷载Abstract：Cottage storage grain has the advantages of economy， convenience and practicality. This paper mainly analyzes the grain warehouse from the aspects of load， structural calculation，structural structure and structural optimization.Key words：Flat room； Structural design； Grain load中图分类号：TS210.8近年来，随着我国大规模的建仓储粮，筒仓储粮稳定性好，受到各方面青睐。
作为传统的粮食仓储形式，与筒仓相比，平房仓容易受到外界环境温度的影响，储粮稳定性差，但安全、经济、方便和实用的优势。
因此，在未来一段时间内，平房仓仍是主要的仓储形式之一。
本文主要就粮食平房仓的结构设计从以下几个方面做简要的分析。
1 荷载作用恒载主要包括结构自重、土压力。
活载包括粮食荷载、屋面活荷载、风荷载和雪荷载和地震作用等。
其中，粮食荷载对平房仓仓壁的作用包括作用于仓壁的水平压力和竖向摩擦力。
平房仓的结构荷载与一般的单层工业厂房基本相同，唯一不同的是存在粮食荷载。
包装仓与散装仓相比，不需要考虑粮食对仓壁的水平荷载。
以平堆散装粮为例，图1中，在深度s处，单位面积上粮食对于仓壁的作用力：水平压力标准值为Phk=kγs；竖向压力标准值为Pf k=kγstanδ；其中k是平堆时粮食的侧压力系数，λ为粮食的重力密度，δ为粮食对墙面的外摩擦角；这三个参数均随粮食种类的不同而不同，具体数值参见文献[3]中的附录B。
西平21轻型屋面房式仓计算
21米轻型屋面房式仓计算一、基本条件：（1） 跨度21m 、长54m ； （2） 散装粮高度6m ；（3） 屋面采用100厚聚苯乙烯复合保温彩钢板、面板0.6mm 厚，底板0.4mm 厚； （4） 钢筋混凝土条形基础，条基承托挡粮墙，挡粮墙490/370厚砖墙； （5） 场地为Ⅲ类、6度震区，设计按6度抗震设计； （6） 当地基本风压0.35KN/2m ，基本雪压0.45 KN/2m 。
二、屋盖结构计算：1、屋架选用——屋面荷载设计值：（1） 复合夹心彩钢板 0.2×1.2=0.24 KN/2m （2） 轻钢檩条 0.05×1.2=0.06 KN/2m（3） 屋面吊挂管道及可能吊顶 0.15×1.2=0.18 KN/2m （4） 雪荷载 0.45×1.4=0.63KN/2m （5） 施工活荷载 0.3×1.4=0.42 KN/2m注：（4）和（5）不同时考虑。
故：Q=0.24+0.06+0.18+0.42=0.9 KN/2m按国标05G515轻型屋面梯形钢屋架图集表3 选用GWJ-21-2； 屋架允许最大屋面荷载为1.34 KN/2m ；Q=0.9<1.34 KN/2m ，下弦杆件允许最大拉力为206.2KN 。
本工程外荷引起拉力：206.2×0.9/1.34=138.5KN ；本工程粮食水平侧压力引起的柱顶端水平力增加值为112.0KN ； 138.5+112=250.5 KN>206.2 KN ；下弦角钢L75×50×5改为L75×50×6 面积增加2.3c 2m ； [N]=206.2+483=254.20>250.52、柃条选用——采用1.5m 柃距，按国标05G515 表6 CL6—1 C180×70×20×2.5 [Q k ]=0.5 KN/2m ≥0.25三、粮食对墙侧压力计算：根据房式仓设计规范水平侧压力Pn =KγHγy粮食对墙面的摩擦力：Pf = KγHγytgδH=6m 按升萝堆粮形式计算：γ=8 KN/3m，ϑ=δ=25︒装粮按小麦计算：H/h=5，AγK=0.3962×8=3.17 KN/2m 墙面不同标高点计算结果如下：自上而下：Hy(m) Pn 水平力KN/2m Pf对墙面摩擦力KN/2m1 3.17 1.272 6.34 2.543 9.51 3.804 12.68 5.105 15.85 6.346 19.02 7.61现设圈梁3道：1.0M标高，3.0 M标高，5.0 M标高，7.5 M标高一道。
墙体、过梁、窗、屋面、楼梯的计算规则
墙体、过梁、窗、屋面、楼梯的计算规则【算量注意】墙体、过梁、窗、屋面、楼梯的计算规则一、墙体1、墙体工程量计算方法：墙体体积＝长×宽×高—门窗洞口体积—墙内过梁—墙内柱—墙内梁等①实心砖墙、空心砖墙及石墙均按设计图示尺寸以体积计算。
扣除门窗洞口、过人洞、空圈、嵌入墙内的钢筋混凝土柱、梁、圈梁、挑梁、过梁及凹进墙内的壁龛、管槽、暖气槽、消火栓箱所占体积。
不扣除梁头、板头、檩头、垫木、木楞头、沿缘木、木砖、门窗走头、砖墙内加固钢筋、木筋、铁件、钢管及单个面积0.3m2以内的孔洞所占体积。
凸出墙面的腰线、挑檐、压顶、窗台线、虎头砖、门窗套的体积亦不增加，凸出墙面的砖垛并入墙体体积内。
-a墙长度：外墙按中心线，内墙按净长计算。
b墙高度：外墙：斜(坡)屋面无檐口天棚者算至屋面板底；有屋架且室外均有天棚者算至屋架下弦底另加200mm；无天棚者算至屋架下弦底另加300mm，出檐宽度超过600mm时按实砌高度计算；平屋面算至钢筋混凝土板底。
内墙：位于屋架下弦者，算至屋架下弦底；无屋架者算至天棚底另加100mm；有钢筋混凝土楼板隔层者算至楼板顶；有框架梁时算至梁底。
女儿墙：从屋面板上表面算至女儿墙顶面(如有混凝土压顶时算至压顶下表面)。
内、外山墙：按其平均高度计算。
(加QQ1321118740进空间，看更多建筑精品日志)围墙：高度算至压顶下表面(如有混凝土压顶时算至压顶下表面)围墙柱并入围墙体积内。
②现浇混凝土墙按设计图示尺寸以体积计算。
不扣除构件内钢筋、预埋铁件所占体积，扣除门窗洞口及单个面积0.3m2以外的孔洞所占体积，墙垛及突出墙面部分并入墙体体积计算内。
a钢筋混凝土墙应扣除门窗洞口所占的体积。
b墙的高度按下层板上皮至上一层板下皮的高度计算。
c混凝土墙与柱连在一起时，如混凝土柱不突出墙外，混凝土柱的体积并入墙体内计算；如婚凝土柱突出墙外，混凝土墙的长度算至柱子侧面，与墙连接的柱另行计算。
粮食仓容计算标准
粮食仓容的计算标准通常根据粮仓的类型、设计参数和粮食密度等因素确定。
以下是一些常见粮食仓容计算方法：
1. 散装平房仓：散装平房仓的仓容计算公式为：仓容= 建筑面积×装粮高度×粮食密度×95%。
其中，建筑面积为粮仓的实际占地面积，装粮高度为粮仓内部填充粮食后的垂直高度，粮食密度通常取750kg/m³。
2. 包装平房仓：包装平房仓的仓容计算公式为：仓容= 建筑面积×堆包高度×粮食密度×71%。
其中，建筑面积为粮仓的实际占地面积，堆包高度为粮仓内部堆放包装粮食后的垂直高度，粮食密度通常取750kg/m³。
3. 筒状粮仓：筒状粮仓的仓容计算公式为：仓容= 3.14 ×内径半径²×装粮高度×粮食密度。
其中，内径半径为粮仓内部筒壁的半径，装粮高度为粮仓内部填充粮食后的垂直高度，粮食密度通常取750kg/m³。
4. 星仓：星仓的仓容计算较为复杂，通常需要根据星仓的具体结构进行核算。
一种简化的计算方法是：仓容= 每4个星仓相当于1个筒仓的仓容。
墙体食堂、会堂计算书
15
010302001 001
m3
84.250
1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
41.472 -2.376 -2.419 -3.629 41.472 -1.188 -4.838 -1.663 46.080 -8.467 -0.432 46.080 -7.258 -4.990 -30.335 -0.143 -8.683 -14.430
16
010302001 002
m3
145.630
1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
7.117 7.441 13.875 -0.528 31.320 7.441 5.304 -0.528 35.063 -1.584 -0.756
16.569 14.505 50.416 88.973 76.774 92.829 47.915 63.329 610.997 203.438
草稿
JC1
工程量计算书
工程名称:食堂、会堂 序号 不累 计 草稿 草稿 位置 JC2 JC3 小计2 名称 标段: 子目名称及公式 1.5/6*(2.3*2.3+4.55*4.55+6.85*6 .85) 1.5/6*(2.4*2.4+4.65*4.65+7.05*7 .05) ([15]+[16]+[17]) -944.122 776.812+91.71-94.412 5 1-2-1 机械挖土人工修边坡、整平二类干 土深度在1.5m以内 (610.997+333.125)*0.1 6 1-202备注 1备注3 挖掘机挖土斗容1m3内反铲装车 610.997+333.125-776.812-91.71 7 1-240备注 1 自卸汽车运土3km内 75.6 土（石）方回填 1、土质要求:不含 有机质素土 2、密实度要求:0.94以上 3、粒径要求:符合规范要求 4、夯填（碾压）:夯填 5、运输距离:场内自行考虑 399.6 砖基础 条基 独基 垫层 KZ -(95.139-15.41/0.24*0.3) -36.68 -25.71 -26.64 -0.4*0.45*(1.4-0.65) -0.4*0.5*(1.4-0.65) 1000m3 1.00 1000m3 1.00 m3 1.00 单位 相同数量 5.00 2.00 1.00 1.00 1.00 总计 91.144 38.543 333.125 -944.122 774.110 94.412 94.412 0.076 75.600 0.076 75.600
粮食平房仓设计规范
粮食平房仓设计规范1 总则1.0.1 为在粮食平房仓设计中贯彻执行国家技术经济政策；做到符合储粮要求、作业合理、技术先进、经济适用，制定本规范。
1.0.2 本规范适用于储存各种原粮、成品粮的平房仓设计。
1.0.3 粮食平房仓分类：1 按堆装形式可分为散装仓和包装仓；2 按使用功能可分为收纳仓、中转仓、储备仓、成品仓等；3 按温度控制要求可分为常温仓、准低温仓（15℃≤t≤20℃）、低温仓（t ＜15℃）。
1.0.4 应根据安全储粮与作业要求采取相应工艺及粮情检测设施，应采用不污染环境与粮食的科学保粮新技术和新方法。
1.0.5 应优先采用环保型及对保护生态环境有益的新型建筑材料。
1.0.6 粮食平房仓设计除应满足本规范外，尚应符合国家现行的有关规范、标准的规定。
2 术语、符号2.1 术语2.1.1 粮食平房仓 grain storehouse用于储存粮食且满足储粮功能要求的单层房式建筑物。
2.1.2 粮堆机械通风 machinery ventilation of grain pile利用风机产生的压力将外界低温空气送入粮堆，促使粮堆内外空气进行湿热交换，降低粮堆内的温度与水分，增进储粮稳定性的一种储粮技术。
2.1.3 粮层阻力 resistance of grain layer气流穿过粮层时的压力损失。
2.1.4 空气分配器 air divider在机械通风中用于将风道内的空气向粮堆内均匀通风的部件。
2.1.5 粮面表观风速 wind speed of grain surface气流穿过粮堆（粮层）表面的速度，即每秒钟内通过每平方米粮堆表面的气流量。
2.1.6 环流熏蒸 circulating fumigation通过强制性的气体循环，促进熏蒸气体在粮堆中均匀分布，达到有效杀死粮堆中害虫的熏蒸方法。
2.1.7 粮食孔隙度 void space of grain粮堆内颗粒间空隙的总体积占粮堆体积的百分比。
粮食平房仓设计4建筑设计
粮食平房仓设计4建筑设计4 建筑设计4.1 一般规定4.1.1 平房仓方案设计应根据粮食堆装形式，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。
4.1.2 平房仓仓容量计算应符合下列规定：1 散装仓仓容量可按下式计算：式中：Q1——散装仓计算仓容(kg)；k s——散装仓仓容系数(k s＝有效装粮容积／l0b0h)，估算仓容时取k s＝0.95；ρ——粮食质量密度(kg／m3)，可按本规范附录B选取；l0——平房仓山墙轴线之间的距离(m)；b0——平房仓檐墙轴线之间的距离(m)；h——粮食平堆高度(m)。
2 包装仓仓容量可按下式计算：式中：Q2——包装仓计算仓容(kg)；k b——包装仓面积利用系数(k b＝有效堆包面积／l0b0)，估算仓容时取k b＝0.71；q b——单层粮包面密度(kg／m2)，可按本规范附录B选取；n——堆包层数。
4.1.3 平房仓储存物品的火灾危险性应为丙类，其占地面积及每个防火分区的最大允许建筑面积应符合表4.1.3的规定。
平房仓防火分区之间应采用防火墙分隔，防火墙的耐火极限不得低于4.00h。
表4.1.3 平房仓占地面积及防火分区中最大允许建筑面积(m2)4.1.4 二级耐火等级的散装仓可采用无防火保护的金属承重构件。
4.1.5 车站、码头、机场内用于中转的包装仓，当建筑的耐火等级不低于二级时，每座平房仓的最大允许占地面积和每个防火分区的最大允许建筑面积可按本规范表4.1.3的规定增加1.0倍。
4.1.6 仓内各部位装修材料的燃烧性能应符合现行国家标准《建筑内部装修设计防火规范》GB 50222的有关规定。
墙面和地面不宜低于B1级；顶棚不宜低于B1级；吊顶材料的耐火极限与燃烧性能应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的有关规定。
4.1.7 平房仓平面尺寸及建筑高度应符合下列规定：1 跨度、高度、柱距及构件尺寸宜符合现行国家标准《建筑模数协调标准》GB／T 50002的有关规定；其中跨度不宜小于18m，廒间长度不宜小于18m。
GB50320-2001粮食平房仓设计规范
释 通信地址为郑州市嵩山南路 号 邮编
本规范主编单位 参编单位和主要起草人
主 编 单 位 郑州工程学院郑州粮油食品工程建筑设计院
参 编 单 位 原国家粮食储备局郑州科学研究设计院
国贸工程设计院
原国家粮食储备局无锡科学研究设计院
北京煤炭设计研究院
长沙冶金设计研究院
主要起草人 王振清 齐志高 王录民 刘 凯 弓 平
中华人民共和国国家标准
粮食平房仓设计规范
主编部门 国 家 粮 食 局
批准部门 中华人民共和国建设部
施行日期
年月日
北京
关于发布国家标准 粮食平房仓 设计规范 的通知
ห้องสมุดไป่ตู้建标
号
根据我部 关于印发 二
至二 一年度工程建设国家
标准制订 修订计划 的通知 建标
号 的要求 由国家
粮食局会同有关部门共同修订的 粮食平房仓设计规范 经有关
程四相 范建华 李伯仲 郝卫红 侯业茂 张义才 王广国 宋春燕 王 玲 郭金勇 张来林 张 虎 崔元瑞 归衡石
目次
总则 术语 符号
术语 符号
工艺
一般规定 通风 熏蒸
建筑设计
方案设计 建筑设计及构造
荷载与效应组合
荷载代表值 荷载效应组合
结构设计
基本要求 结构计算 结构构造要求
消防设施 电气与粮温测控
部门会审 批准为国家标准 编号为
自年
月 日起施 行 其 中
款
为强制性条
文 必须执行 原行业标准 粮食房式仓库设计标准
同时废止
本规范由国家粮食局负责管理 郑州工程学院负责具体解释
工作 建设部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行
中华人民共和国建设部 二 一年六月十三日
屋架平房仓计算书
3.900 2.100 5.984 2.790 16.800 9.308 55.847
6.000 0.000 0.000 0.000 0.000 2.094 12.565
砌体 材料 信息
承载力 计算
无筋砌体抗弯承载力计算
砌体墙厚 砌体墙计算宽度
截面抵抗距
hw= bw= W＝
370 1.00 0.02
偏心距: e=Mk/(Nk+Gk+F水)= ≤ X ∕ 6＝
0.08 0.58
取Pmax＝ 140 kN/m²
设计组合
轴力： N 1.2(Gc Gw Gd ) 1.3Gm 0.7Qd 931.8 kN N Gc Gw Gd 1.3Gm 827.2 kN
(用于配筋 计 (用算于)抗滑 移验算)
基础 设计参数
基础参数
基础及土 平 地均 下重 水度 深 度 檐墙柱截 面宽
檐墙柱基础设计(独立基础)
边长 X1＝ 2.5 m X2＝
2
m
X= 4.5 m Y= 2.8 m
埋深 Z=
2
m
高 度 H= 0.6 m
20 kN/m³
d= 2.1 m 0.4 m
截面高h1
0.8
m
＝
PK传递柱 底内力
柱底内力
3.2 m Y=
2
m
20 kN/m³
2
m
2.5 m
柱自重 （标准
山墙荷载 （标准
单侧贮料 荷载（标
自重
GC = NC =
自重 Gw＝γw S3 b3 B3(H 0.4) =
柱底水平 弯 柱矩 底水平 剪 剪力 力附加 弯矩 贮料自重
Mp＝
Vp=
粮食平房仓设计6结构设计
粮食平房仓设计6结构设计6 结构设计6.1 一般规定6.1.1 粮食平房仓结构设计使用年限应为50a，建筑结构的安全等级应为二级，抗震设防类别应按丙类建筑执行。
6.1.2 结构选型应符合下列规定：1 排架体系。
屋盖结构可采用屋架、拱板、双坡板架、双T板；排架柱宜采用钢筋混凝土柱。
2 刚架体系。
主体结构可采用无铰、两铰或三铰门式刚架，包括：1)钢筋混凝土结构刚架，屋盖可采用预制板或现浇板。
2)钢结构刚架、钢梁-钢筋混凝土柱组合结构刚架，屋盖宜采用型钢檩条上铺压型钢板等轻型屋盖。
3 刚架体系或采用屋架的排架体系，应设置相应的屋盖支撑系统。
4 平房仓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。
5 熏蒸、控温、气调等专用平房仓，宜选用钢筋混凝土墙体，并可采用整体现浇结构。
6.1.3 平房仓变形缝设置应符合下列要求：1 根据结构类型应按国家现行有关标准设置温度伸缩缝。
排架体系平房仓伸缩缝宜按现行国家标准《砌体结构设计规范》GB 50003的有关要求设置。
2 沿仓房纵向地基土的压缩性有显著差异时或仓房分期建造时宜设置沉降缝。
3 有抗震设防要求时，温度伸缩缝、沉降缝的设置应同时满足抗震缝的设置要求。
6.1.4 平房仓结构应根据使用过程中在结构上可能同时出现的作用按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行设计。
6.1.5 平房仓结构按承载能力极限状态设计时，应采用荷载效应的基本组合和结构抗力设计值进行设计。
6.1.6 平房仓结构按正常使用极限状态设计时，应根据不同设计要求采用相应的荷载效应组合，进行地基变形、结构构件变形及裂缝宽度验算。
6.1.7 湿陷性黄土、膨胀土、冻土及冻胀土地区的平房仓，其结构设计除应符合本规范规定外，尚应符合国家现行有关标准的要求。
6.2 结构计算6.2.1 排架结构体系平房仓，宜按考虑空间作用的平面排架进行内力分析；当柱为一次变截面柱时，应按二阶柱平面排架考虑。
6.2.2 刚架结构体系平房仓，应根据节点构造情况，按两铰、三铰或无铰刚架进行内力分析。
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粮食平房仓设计之墙体计算
关键词：粮食平房仓、排架结构、墙体计算
摘要：在我国现有粮库中，房式仓是最主要的仓型，它占全国总仓容量的95％以上。
房式仓中的平房仓，一般属于排架结构，下面通过一个例子来介绍墙体计算要点。
Keywords: food warehouse, bent, wall structure calculation
Abstract: in our country’s existing in grain depot, room type storehouse is the main type storehouse, it accounted for more than 95% of the total warehouse capacity. Room of the warehouse warehouse type, belong to commonly bent structure, we use an example to introduce wall calculated main points.
工程概况：
本工程为单层库房,存粮线6.5m,跨度27m,长度为60m(一个敖间)存粮种类小麦。
结构方案：
上部结构为单层排架结构：墙体为砖墙和混凝土柱组成的梁板体系（6.0m 开间,450x900钢筋混凝土柱,中间加两个300x490,柱顶标高为3.900m的短柱;墙体中间设置钢筋混凝土圈梁,檐墙、山墙、伸缩缝墙体圈梁设置各不相同，具体详图纸部分）。
屋盖为预应力钢筋混凝土折线形屋架，上铺1.5x6.0米预应力钢筋混凝土大型屋面板。
基础部分采用柱下独基与墙下条基相结合形式。
材料:
混凝土部分:
混凝土C30,垫层混凝土C10,
墙体部分:
±0.000以下MU10机砖,M10水泥砂浆;
±0.000以上(6.0m以下)MU10机砖,M10混合砂浆;
±0.000以上(6.0m以上)MU10机砖,M5混合砂浆;
屋面荷载计算
屋面荷载(标准值)
屋面防水层(二层SBS改性沥青卷材防水层):0.4KN/m2
20mm厚1:2.5水泥砂浆找平层:20x0.02=0.4KN/m2
80mm厚憎水珍珠岩板保温层:6x0.08=0.48KN/m2
大型屋面板:1.40 KN/m2
大型屋面板间灌缝:0.10 KN/m2
板底喷浆:0.10 KN/m2
q恒=0.4+0.4+0.48+1.40+0.1+0.1=2.88 KN/m2
不上人屋面: q活=0.5 KN/m2
五、荷载标准值计算
1.屋面板:
2.88 KN/m2
2.雪荷载(活荷载): 0.4(0.5) KN/m2
3.墙体:
490厚机砖实心墙体双面抹灰(加防潮层)10 KN/m2
490厚(外120,内240,中间130)空心墙体双面抹灰8.0 KN/m2 370厚机砖实心墙体单面抹灰(加防潮层)7.40 KN/m2
620厚机砖实心墙体双面抹灰(加防潮层)12.50 KN/m2
620厚(外240,内240,中间140)空心墙体双面抹灰10 KN/m2 4.粮食荷载:
例γ=8.0 KN/m3,平堆,存粮线6.50米,φ=25º,δ=21.8˚
K1=0.4059(水平侧压力Ph)
K2=0.3562(竖向摩擦力Pf)
Ph0.5=K1γh0.5=0.4059 x8x0.5=1.624KN/m2
Ph2.6=K1γh2.6=0.4059 x8x2.6=8.443KN/m2
Ph5.5=K1γh5.5=0.4059 x8x5.5=17.860KN/m2
Ph6.5=K1γh6.5=0.4059 x8x6.5=21.107KN/m2
Pf6.5=0.4K2γh6.5=0.4x0.3562 x8x6.5=7.409KN/m2
地面粮食面荷载q地= 8x6.5=52 KN/m2
构件受力分析----取一个开间6.0m为计算单元(一个柱距)
各构件按一般的梁板传力途径进行力的传递即：
荷载墙体连梁（或短柱Z-4连梁）大柱基础。
假定地震力只由大柱承担。
墙体1、2、3，Z-4,LL-1、2、3均按纯弯构件进行计算。
柱间墙体基础计算时，考虑墙体自重、粮食对墙体的竖向摩擦力、压在基础上的粮食荷载等。
七、檐墙柱间墙体截面验算
墙体截面沿通缝弯曲抗拉和抗剪均满足要求。