《气膜钢筋混凝土圆顶仓设计规范》行业标准解读
发布时间:
2025-05-23 00:00
来源:
国家粮食和物资储备局公告(2023年第4号)批准发布《气膜钢筋混凝土圆顶仓设计规范》(LS/T 8012-2023),该标准于2024年5月14日起实施。为了使气膜钢筋混凝土圆顶仓(也称粮食气膜仓)建设单位、设计单位、施工单位、监理单位及相关仓储人员更加准确使用标准,现就《气膜钢筋混凝土圆顶仓设计规范》行业标准有关内容进行解读。
一、标准制定背景
以1998年500亿斤国债资金大建仓为起点,我国开启了大规模的现代化粮库建设浪潮,形成了先进的粮食储备体系,建立了完备的粮食安全保障体系。新建的粮食储备仓房中,以高大平房仓和浅圆仓为主。为适应“绿色、高效、智能”的现代化粮仓建设方向,粮食气膜仓因其保温隔热性能佳、仓房气密性能好、施工工艺更加先进快捷安全而脱颖而出,既符合低温储粮、绿色储粮、机械化储粮的新要求,也解决了浅圆仓露天施工影响因素多、施工不够环保等问题,同时节省了土地。
气膜钢筋混凝土圆顶仓以聚氨酯加强后的充气膜作为模板,实现钢筋混凝土结构有机结合。2017年中储粮成都储藏研究院有限公司与中煤建安公司携手成立粮食气膜仓联合研发小组,历经五年艰苦钻研,成功攻克20余项技术难题,促使“全球首个架空式气膜粮仓”在中储粮油脂公司新津直属库落地,并入选2022年“中央企业十大超级工程”。为推动这一创新仓型在粮食仓储行业的广泛应用,规范其设计流程,国家粮食和物资储备局组织开展了《气膜钢筋混凝土圆顶仓设计规范》立项,并顺利发布实施。
二、主要内容

《气膜钢筋混凝土圆顶仓设计规范》包含总则、术语、基本规定、工艺设计、建造设计、结构设计、电气设计、消防设计等8个章节及3个附录。该规范适用于新建和扩建的粮食气膜仓工程,涵盖储备粮大型粮库以及粮食加工企业自用仓房等各类场景。
01

定义
规范将气膜钢筋混凝土圆顶仓定义为以充气膜结构为模板而建造的钢筋混凝土薄壳穹顶结构近圆顶粮仓,专门用于粮食储存,简称“粮食气膜仓”。
02

基本规定
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。粮食气膜仓可采用落地式或架空式,架空式宜采用平底式,单仓仓容不宜大于10000t。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。粮食气膜仓宜布置成单翼式或双翼式,仓群可为单排或多排。粮食气膜仓的工作年限为50年。
03

工艺设计
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。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。
进仓作业线宜包括扦样、计量、卸料、输送、清理、装仓和平仓工序;出仓作业线宜包括出仓、输送和计量工序。粮食气膜仓宜配置减缓粮食自动分级或降低破碎的装置。落地式粮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;架空式粮食气膜仓宜采取底部与侧壁结合的出粮方式。
通风系统应符合现行行业标准《储粮机械通风技术规程》的规定。控温储粮应根据冷却通风量(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。气调储粮可采用氮气气调和二氧化碳气调工艺,充气作业可设计为下充上排或上充下排工艺,符合现行行业标准《二氧化碳气调储粮技术规程》《氮气气调储粮技术规程》的规定。

04

建筑设计
单仓仓底的内径不宜小于20m。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。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、栈桥合理设置连接。硬质聚氨酯泡沫塑料燃烧性能等级不低于B1级。
建筑构造方面,粮食气膜仓内壁应光滑耐磨,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。
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结构设计
粮食气膜仓应采用以概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。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。在抗震设防地区,粮食气膜仓的抗震验算应符合现行国家标准《构筑物抗震设计规范》的规定。
粮食气膜仓结构上的作用应分为永久荷载、可变荷载、地震作用三类。仓顶的附加活荷载应计入由于喷射混凝土厚度不均匀导致的荷载差异,喷射混凝土不均匀导致的附加活荷载宜按混凝土结构总重量的10%取值,且不宜小于0.75kN/m²。粮食气膜仓粮食荷载计算应符合现行国家标准《钢筋混凝土筒仓设计标准》的规定。
固定充气膜的相邻间距不宜大于300mm,埋置深度不应小于锚栓直径的25倍。
当粮食气膜仓采用数值分析法时,应采用经过验证的计算机程序,其技术条件应符合本规范和现行行业标准《钢筋混凝土薄壳结构设计规程》的规定。混凝土结构内力和变形计算宜采用线弹性有限元法进行整体分析;结构整体稳定性应考虑几何非线性和初始几何缺陷的影响,宜采用有限元法进行分析。
粮食气膜仓宜在仓壁与仓顶连接处设置环梁。粮食气膜仓仓壁和仓顶由气膜层、聚氨酯层,构造混凝土层、结构混凝土层组成。结构混凝土层的受力钢筋直径不宜大于25mm,净距不宜小于50mm,且不宜大于300mm;构造混凝土层的构造钢筋直径不宜小于6mm。
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电气设计
防雷设计应符合现行国家标准《建筑物防雷设计规范》的规定,防雷等级不应低于第二类防雷建筑物的防雷要求。采用镀锌圆钢、扁钢暗敷作为专设引下线,专设引下线圆钢直径不应小于10mm,扁钢截面不应小于80mm²。
三、标准实施意义

《气膜钢筋混凝土圆顶仓设计规范》的实施,对粮食仓储行业粮食气膜仓设计及施工具有里程碑意义。首先,填补了国内粮食气膜仓设计标准的空白,改变了以往设计无标准可依的局面,极大提升设计质量和工程建设水平。其次,推动了粮食仓储行业仓型创新,加速气膜钢筋混凝土结构技术在粮食领域的广泛应用,契合当下“智能、高效、节能、环保”的现代化粮食储运发展方向,有利于促使传统粮食仓储技术实现迭代升级。
来源:2025年第5期《中国粮食经济》
作者:蒋士勇 马春宝
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