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1、UDC中华人民共和国粮食工程建设行业标准1.S/T80122023备案号J31132023气膜钢筋混凝土顶仓设计规范Codefordesignofreinforcedconcretesilowithadomeusinginflatedforms2023T1T4发布2024-05T4实施国家粮食和物资储备局发布中国标准出版社出版中华人民共和国粮食工程建设行业标准气膜钢筋混凝土圆顶仓设计规范Codefordesignofreinforcedconcretesilowithadomeusinginflatedforms1.S/T80122023备案号J31132023主编单位：中储粮成都储藏研究院有
2、限公司中国储备粮管理集团有限公司国家粮食和物资储备局科学研究院中煤建筑安装工程集团有限公司批准单位：国家粮食和物资储备局施行日期：2024年05月14日中国标准出版社2023年北京目次1总则12术语23 基本规定34 工艺设计44.1 一般规定44.2 进出仓系统44.3 储粮工艺45建筑设计55.1 一般规定55.2 建筑构造56结构设计66.1 一般规定66.2 荷载与荷载组合66.3 地基和基础76.4 结构计算76.5 构造87电气设计97.1 一般规定97.2 配电线路97.3 照明系统97.4 电气控制系统97.5 粮情测控系统107.6 工业电视监控系统107.7 智能化系统10
3、7.8 防雷及接地108消防设计11附录A照度推荐值12附录B膜材设计参数13附录C硬质聚氨酯泡沫塑料设计参数14本规范用词说明15引用标准名录16附：条文说明17Contents1GeneralProvisions12 Terms23 BasicRequirements34 ProcessDesign44.1 GeneralRequirement44.2 ConveyingSystem44.3 GrainStorageSystem45 ArchitecturalDesign55.1 GeneralRequirement55.2 BuildingConstruction56 Structura
4、lDesign66.1 GeneralRequirement66.2 1.oadandLoadCombination66.3 GroundandFoundation76.4 StructuralCalculation76.5 Construction87 ElectricSystem97.1 GeneralRequirement97.2 PowerLine97.3 1.ightSystem97.4 ElectricalControlSystem97.5 MonitoringandControlSystemofStored-grainCondition107.6 IndustrialTelevi
5、sionMonitoringSystem107.7 IntelligentSystem107.8 1.ightningProtectionandEarthing108 FireProtectionDesign11Appendix A RecommendedValueofIllumination12Appendix B ParametersofMembraneMaterials13Appendix C ParametersofSprayingRigidPolyurethaneFoam14ExplanationofWordinginThisCode151.istofQuotedStandards1
6、6Addition:Explanationofprovisions17Il本规范根据国家粮食和物资储备局办公室关于下达2018年第三批粮油行业标准制修订计划的通知(国粮办发(2018)329号)的要求，由中储粮成都储藏研究院有限公司联合有关单位共同编制。本规范制定过程中，编制组经过深入调查研究，认真总结实践经验，参考了工程建设相关技术标准，并在广泛征求意见的基础上，最后经审查定稿。本规范共分8章和3个附录，主要技术内容包括：总则、术语、基本规定、工艺设计、建筑设计、结构设计、电气设计和消防设计。本规范由国家粮食和物资储备局提出，由全国粮油标准化技术委员会(SAc/TC270)归口。本规范在执行
7、过程中，如有需要修改或补充之处，请将意见和建议反馈至中储粮成都储藏研究院有限公司气膜钢筋混凝上圆顶仓设计规范管理组(四川省成都市青羊区广富路239号N区32幢，邮政编码:610073)o主编单位：中储粮成都储藏研究院有限公司中国储备粮管理集团有限公司国家粮食和物资储备局科学研究院中煤建筑安装工程集团有限公司参编单位：北京国贸东孚工程科技有限公司河南工大设计研究院郑州中粮科研设计院有限公司无锡中粮工程科技有限公司应急管理部四川消防研究所上海交通大学中煤天津设计工程有限责任公司大连港口设计研究院有限公司主要起草人：余鹏彪马春宝蒋士勇姚渠王跃庄晓男飞陈据元刘佳张育濮向毅龚景海谢韬刘悦主要审查人：唐洁
8、朱毓珊范运乾董艳张杰祝凯李东泽赵家鹏郭伟李利军张文华张强崔伟平秦宁李月刘涛侯业茂刘锦瑜岳佳超路中科马中成韩业炜袁帧顾卫华Hl1总则1.0.1为规范气膜钢筋混凝土圆顶仓设计的技术要求，做到安全适用、技术先进、经济合理、节约资源和确保质量，制定本规范。1.0.2本规范适用于气膜钢筋混凝土圆顶仓的设计。1. 0.3气膜钢筋混凝土圆顶仓的设计除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。2术语2. 0.1气膜钢筋混凝土圆顶仓reinforcedconcretedomedsilowithinflatablecoversinflatablegrain以充气膜结构为模板建造的钢筋混凝土薄壳结构近圆顶粮仓
9、，简称为粮食气膜仓。3. 0.2充气膜结构air-supportedmembranestructures借助密闭空间内空气压力保持膜而张力以形成满足设计曲而要求的气承式膜结构。4. 0.3气承式膜结构pneumaticstructure在由膜材覆盖的建筑中，通过充气形成的膜材内外压力差而保持建筑形体的膜结构。2.0.4近圆顶shellofrevolution又名旋转壳，是以平而曲线为母线，绕一轴线旋转而形成的壳体。3基本规定3.0.1粮食气膜仓设计应结合库区粮食物流和自然条件，贯彻节约土地、节约能源、绿色环保、自动化机械化程度高等基本建设方针。5. 0.2根据功能要求、作业方式等因素，粮食气膜
10、仓可采用落地式或架空式，架空式宜采用平底式。3.0.3根据储粮品种及数量、单批次轮换作业量大小及储粮生态区等条件合理确定单仓仓容，单仓仓容不宜大于IoOOOto3.0.4当粮食气膜仓组群内建（构）筑物为一个工艺单元的组群时，仓与仓之间的防火间距不应小于3m,组群内其他建（构）筑物消防间距不受此限制。3. 0.5粮食气膜仓中应优先采用节能环保型及对保护生态环境有益的新型建筑材料。3.1 .6粮食气膜仓的安全等级应为二级，抗震设防类别应为丙类，地基基础设计等级应为乙级，粮食气膜仓的工作年限为50年。3.2 .7粮食气膜仓的耐火等级为二级。3. 0.8粮食气膜仓宜布置成单翼式或双翼式，仓群可为单排或
11、多排。4工艺设计4.1一般规定3.1.1 工艺设计方案应根据建设规模、储粮生态区、使用功能、粮食品种、粮食接收发放条件及储存时间等因素综合确定，一般包括粮食入仓、储存、出仓和倒仓。4. 1.2储粮工艺技术方案应根据建设地所在的储粮生态区及安全储粮要求确定。4.1.3粮食气膜仓仓外工艺管道宜采取保温隔热措施。4.1. 4工艺设备的安装以及管道的固定应尽量减少对仓体膜材的破坏。4.2 进出仓系统4. 2.1进仓作业线宜包括取样、计量、卸料、帖送、清理、装仓和平仓工序。5. 2.2出仓作业线宜包括出仓、输送和计量工序。6. 2.3粮食气膜仓宜配置减缓粮食自动分级或降低破碎的装置。7. 2.4落地式粮
12、食气膜仓宜设置高位和低位侧壁发放设施，发放设施应分别对称布置。高位侧壁发放设施最低处距仓外地坪不宜小于5m,低位侧壁发放设施最低处距仓外地坪不宜小于0.8m08. 2.5架空式粮食气膜仓宜采取底部与侧壁结合的出粮方式。4.3 储粮工艺4. 3.1通风系统应符合下列规定：1仓底应设置通风风道，对称布置通风口；2仓顶应均匀设置自然通风口和机械通风口；3其他应符合现行行业标准储粮机械通风技术规程LS/T1202的规定。4. 3.2控温储粮应符合下列规定：1应根据冷却通风量（热负荷）、作业完成时间、储粮数量及气候条件等，选择能对出风口温湿度进行调控的整仓降温设备：2表层控温设备应在熏蒸作业时能正常运行
13、，其单位制冷量不应小于15Wr113.4. 3.3气调储粮应符合下列规定：1充气作业宜设计为下充上排工艺；2应符合现行行业标准二氧化碳气调储粮技术规程LS/T1213、氮气气调储粮技术规程1.S/T1225的规定。4. 3.4熏蒸系统应符合现行国家标准粮油储藏磷化氢环流熏蒸装备GB/T17913的规定，熏蒸作业应符合现行行业标准磷化氢熏蒸技术规程LS/T1201的规定。5建筑设计5.1一般规定5. 1.1单仓仓底的内径不宜小于20mo5. 1.2粮食气膜仓仓房气密性500Pa正压力半衰期空仓检测时不应低于1200s。5. 1.3粮食气膜仓粮情检测门宜设置在装粮线以上的仓体侧壁，并应与仓顶步道、
14、栈桥合理设置连接。5. 1.4膜材性能应符合附录B的要求。5.1. 5硬质聚氨酯泡沫塑料性能应符合附录C的要求。5.2建筑构造5.2.1粮食气膜仓内壁应光滑耐磨。5.2.2粮食气膜仓外壁预留孔洞和预埋件与气膜连接处，构造措施应满足连接处的防水性能和气密性能要求。5.2.3落地式粮食气膜仓地面设计应符合下列规定：1地面防潮层接头位置应高出地面面层300mm以上。防潮层应保持完整性和连续性；2非筏板基础的仓内地坪与墙体交接处应设置沉降缝，沉降缝处防潮层应有变形余量：3未特殊注明的设计要求尚应符合现行国家标准建筑地面设计规范GB50037的规定。6结构设计6.1 一般规定6. 1.1本规范应采用以概
15、率理论为基础的极限状态设计方法，采用分项系数的设计表达式进行设计。7. 1.2粮食气膜仓结构应按承载力极限状态和正常使用极限状态进行设计。8. 1.3按承载能力极限状态设计时，应符合现行国家标准建筑结构荷载规范GB50009的规定，采用荷载效应的基本组合计算，并应满足下式要求：Y0SR(6.1.3)式中：Yo结构重要性系数，取1.0；S不考虑地震作用时荷载组合效应设计值；R一一结构构件的抗力设计值。9. 1.4按正常使用极限状态设计时，应根据使用要求采用荷载效应的标准组合或准永久组合，并应符合下式规定：S48000/7000(N50mm)膜材撕裂强度（经向/纬向）1200/1200N膜材焊接强
16、度2125N/50nun静水压250kPa附录C硬质聚氨酯泡沫塑料设计参数表C硬质聚氨酯泡沫塑料设计参数项目性能要求试验方法密度N45(kgm3)GB/T6343导热系数（平均温度25D0.024W(mK)GB/T10294GB/T10295压缩性能（形变10%）200kPaGB/T8813尺寸稳定性（70C,48h）1.5%GB/T8811拉伸粘结强度（与水泥砂浆，常温）0.10MPa并且破坏部位不应位于粘结界面GB50404附录不透水性（无结皮，0.2MPa,30min）不透水GB50404附录吸水率2%GB/T8810闭孔率92%GB/T10799燃烧性能等级不低于BI级GB8624本规
17、范用词说明1为便于在执行本规范条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：1）表示很严格，非这样做不可的：正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”；2）表示严格，在正常情况下均应这样做的：正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”；3）表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的：正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”；4）表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应符合的规定”或“应按执行”。引用标准名录建筑地基基础设计规范GB50007建筑结构荷载规范GB50009混凝土结构设计规范GB50010建筑设计防火规范GB50016建筑照
18、明设计标准GB50034建筑地面设计规范GB50037供配电系统设计规范GB50052建筑物防雷设计规范GB50057爆炸危险环境电力装置设计规范GB50058钢筋混凝土筒仓设计标准GB50077构筑物抗震设计规范GB50191建筑灭火器配置设计规范GB50140粮食平房仓设计规范GB50320消防给水及消火栓系统技术规范GB50974消防应急照明和疏散指示系统技术标准GB51309工程结构通用规范GB55001建筑节能与可再生能源利用通用规范GB55015消防设施通用规范GB55036建筑防火通用规范GB55037粮食加工、储运系统粉尘防爆安全规程GB17440粮油储藏磷化氢环流熏蒸装备GB
19、/T17913粮油储藏平房仓气密性要求GB/T25229粮油储藏技术规范GB/T29890工业电视系统工程设计标准GB/T50115钢筋混凝土薄壳结构设计规程GJ22喷射混凝土应用技术规程JGJ/T372磷化氢熏蒸技术规程LS/T1201储粮机械通风技术规程LS/T1202二辆化碳气调储粮技术规程LS/T1213氮气气调储粮技术规程LS/T1225粮食立筒库设计规范LS8001气膜钢筋混凝土结构设计规范NB/T51079中华人民共和国粮食工程建设行业标准气膜钢筋混凝土圆顶仓设计规范1.S/T80122023备案号J31132023条文说明制定说明本规范制定过程中，编制组对粮食气膜仓进行了广泛深
20、入的调查研究，总结了我国粮食工程建设的实践经验，同时参考了国内先进技术标准，通过气膜钢筋混凝土结构粮仓实体火灾试验取得了相关试验数据。为便于广大设计、施工、科研、学校等单位有关人员在使用本规范时能正确理解和执行条文规定，编制组按章、节、条的顺序编制了本规范的条文说明，对本规范在执行过程中需注意的有关事项等进行了说明。但本条文说明不具备与本规范正文及附录同等的法律效力，仅供使用者作为理解和把握本规范有关规定的参考。目次3基本规定204工艺设计214.1 一般规定214.2 输送系统215建筑设计225.1 般规定225.2 建筑构造226结构设计236.1 一般规定236.2 荷载与荷载组合23
21、6.4 结构计算236.5 构造237电气设计247.1 一般规定247.2 配电线路247.3 照明系统247.4 电气控制系统247.5 粮情测控系统247.6 工业电视监控系统257.8 防雷及接地258消防设计263 基本规定3.0.4根据气膜钢筋混凝土圆顶仓实体火灾实验报告的实验数据和结论，确定仓与仓之间的防火间距不应小于3m,报告以粮食气膜仓为模拟试验对象，结合引发粮仓火灾的可能原因，可能来自周围森林火灾、建筑火灾产生的飞火，以及人为纵火等因素，试验设计了模拟外部飞火的小火源试验和人为纵火的大火源试验，共进行了3组试验。3次试验中距墙体2.5m处最大热通量为3.8kW11未达到点燃
22、普通可燃物（如木材、纸板等）的热通量。此外，距墙体2.5m处的温度未超过100C,未达到柔性聚氨酯泡沫270C的点燃温度。考虑安全冗余量，将仓与仓之间的防火间距发放大到3m,能防止仓与仓之间的火灾蔓延。工艺组内其他建（构）筑物的防火建筑，按照现行国家标准建筑设计防火规范GB50016的规定执行。4工艺设计4 .1一般规定4.1.2 由于不同储粮生态区气候、储粮条件差异较大，因此根据建设场地所在储粮生态区合理确定储粮工艺。4.1.3 由于气膜仓相较传统仓房保温隔热性能更加优越，后期多配置低温或准低温储粮系统，因此外露工艺管道及设备等应采取适当的保温或保护措施。4.1.4 在满足工艺要求的前提下尽
23、量减少预留预埋。所有的预留预埋在完成施工后宜采用焊接、胶接和钾接方式对膜材进行修补。4.2输送系统4.2.4我国运输车辆限高4.5m,预留抑尘装置高度，高位侧壁发放管管口最低处距仓外地坪宜为5m;目前主流移动式皮带输送机接料高度在0.5m0.8m内，为方便与移动输送设备搭接，低位侧壁发放装置最低处位置距仓外地坪宜为08m05建筑设计5.1 一般规定5.1.1 考虑粮食气膜仓仓内施工作业的特点，对单仓直径做了限制要求。5.1.2 参照粮油储藏粮仓气密性要求GB/T25229对粮仓气密性的相关规定，考虑到绿色储粮技术对粮仓的气密性需求以及结合试点仓气密性实测数据，将粮食气膜仓的气密性标准设定为12
24、00so5.2 建筑构造5.2.2膜材修补的构造措施包括焊接、胺接、钾接等方式。5.2.3落地式粮食气膜仓地面设计要求参考了现行国家标准粮食平房仓设计规范GB50320的相关规定。6结构设计6.1 一般规定6. 1.4粮食气膜仓从结构的角度来看还是属于钢筋混凝土筒仓，因此本条参考现行国家标准钢筋混凝土筒仓设计标准GB50077,按正常使用极限状态验算时，粮食的准永久系数取0.8。6.2 荷载与荷载组合6. 2.1粮食气膜仓的永久荷载和可变荷载具体如下：永久荷载包含混凝土结构自重、膜材和硬质泡沫塑自重、喷射混凝土不均匀导致的附加荷载等。可变荷载包含粮食荷教、仓顶活荷载、粮情测温电缆吊挂荷载、仓顶
25、雪荷载、风荷载、设备荷载、固定设备中的物料荷载及设备安装荷载等。7. 2.2粮食气膜仓喷射混凝土施工时会存在喷射厚度不均匀的情况，在施工期有可能会导致结构失稳。喷射混凝土不均匀导致的附加荷载数值来自现场施工经验。8. 2.6测温电缆吊挂荷载是粮食气膜仓仓顶的主要荷载，在设计中必须予以考虑，尤其是仓顶的结构稳定性验算尤为重要。6.4 结构计算6. 4.3钢筋混凝土薄壳结构的整体稳定性分析时，在进行指定荷载组合工况下钢筋混凝土薄壳结构的整体稳定性分析时，可先进行理想结构在该荷载组合工况作用下的全过程分析，将结构达到临界点时的变形形状作为该荷载组合工况作用下整体稳定性分析时的初始几何缺陷分布，缺陷最
26、大计算值可按结构跨度的1/100取值；考虑上述初始几何缺陷分布后再一次进行该荷载组合工况作用下的全过程分析，得到该荷载组合工况作用下结构的临界荷载。粮食气膜仓的特点是直径较小，高度较小，结合新津示范仓的结果取结构跨度的1/100作为初设缺陷计算。6.5 构造6. 5.3粮食气膜仓从结构角度来说，还是属于钢筋混凝土筒仓，本条借鉴现行国家标准钢筋混凝土筒仓设计标准GB50077的规定，主要原因是并筋的配筋方式不符合薄壁结构的受力原理。7. 5.6根据新津示范仓的建设情况来看，粮食气膜仓的内外两层结构钢筋直径的间距不易控制，仍然需要设置拉结钢筋，以保证内外两层结构钢筋的间距。7电气设计7.1 一般规
27、定7. 1.1根据现行国家标准供配电系统设计规范GB50052的规定，电力负荷因事故中断供电在政治上造成影响或经济上造成损失的程度，区分其对供电可靠性的要求，进行负荷分级。粮食气膜仓如主要用作粮食储备仓库的，根据其使用特点，划分为三级负荷是合理的。7.2 配电线路7.2.2粮食气膜仓内电气线路，可以明敷设或暗敷设，敷设时应采用热镀锌钢管。地坪内暗敷的管线在地坪变形时可能会遭到破坏，也可能破坏地坪防潮层，设计中应避免采用埋地敷设，尽量沿仓壁或仓外敷设。7.3 照明系统7.3. 1粮食气膜仓主要用于散粮的储存，根据现行国家标准建筑照明设计标准GB50034的规定和实践经验，将粮食气膜仓内作为大件贮
28、存且作业不太频繁的场所，照度标准定为30lx501x是较为合理的。7.4 电气控制系统7. 4.3粮食气膜仓料位器设置可参考表1,对于重要工艺设备的安全检测传感器的设置可参考表2。表1粮食气膜仓料位器设置表名称数量安装位置备注上料位器1进料口附近下料位器1出料口附近物位计1仓顶连续在线物位监测仪表表2重要工艺设备安全检测传感器配置一览表设备名称跑偏开关失速开关拉绳开关防堵开关断链开关斗式提升机埋刮板输送机一一气垫、带式输送机/-备注40m以上出料口7.5 粮情测控系统7.5.2粮食气膜仓在出粮时，通过测温电缆对仓顶所产生的拉力不容忽视。为此，除测温电缆及吊挂装置必须满足拉力要求外，其下端应该用
29、挂钩或采取其他措施相对固定其应有位置，以防进粮时料流将其冲离原有位置。但下端固定不能太牢固，以免拉断电缆及仓顶受力增大。7.6 工业电视监控系统7. 6.1通过视频监控系统的直观性、便捷性，有效弥补企业人员不足的问题，提升了粮仓管理和作业效率。利用视频监控系统的实时性实现仓内储粮情况的静态和动态监控。7.8防雷及接地1. 8.1按照现行国家标准建筑物防雷设计规范GB50057防雷等级分类原则和实践经验，储备用粮食气膜仓属于第二类防雷建筑物是合理的。7. 8.3按照现行国家标准建筑物防雷设计规范GB50057的有关规定，专设引下线应沿建筑物外墙外表面明敷，并应经最短路径接地，建筑外观要求较高时可暗敷。粮食气膜仓由于对外观要求较高，设置专用引下线建议采取暗敷的方式。8. 8.5接地装置利用基础钢筋时一般能满足其对接地电阻值的要求。基础纵横钢筋需焊接成闭合电气通路。有桩基础时，桩基础主钢筋也应与接地装置连接，以增大接地面积，减少接地电阻。上述做法如不能满足其对接地电阻值的要求，需另作人工接地极。8消防设计8.0.2根据粮食固有的特性，为保证安全储粮，本条规定储存粮食的密闭粮仓内不得设置任何形式的消防给水系统。8.0.3室外消火栓系统包括水源、水泵接合器、室外消火栓、供水管网和相应的控制阀门等，室外消火栓是设置在粮食气腴仓外消防给水管网上的供水设施，也是
