Бункеры-накопители

Приемные бункера используются в сельском хозяйстве, угольной промышленности, горнорудной промышленности, в производстве материалов для строительства, в химической промышленности.

Бункера часто изготавливаются из железобетона. Конструкция может быть монолитной или сборной.

Бункер-накопитель загружается сверху, а разгружается через специальные воронки, находящиеся в нижней его части.  

Наиболее удобная форма для бункера квадратная или прямоугольная. Внутреннее устройство может быть одиночным или многоячеистым. Второй вид устройства, как правило, являет собой  ячейки  размером 6-8 м, высота которых колеблется от 9 до 12м.

Внутри бункер может быть облицован стальными листами, деревянным настилом или решеткой. Внутренняя облицовка призвана защитить конструкцию от повреждений, возможных при загрузке емкости материалами, такими как руда, уголь, щебень, песок и т.д.  

Дно бункера оборудовано особым образом. С виду это воронка с небольшим уклоном,  превышающим угол нормального откоса сохраняемого материала на 5-10%.

Бункер сборной конструкции составлен из вертикальных стенок, колонн и составных наклоненных треугольных плит. Элементы соединяются между собой методом сварки соединительных накладок с закладными частями.  Наклонные и вертикальные стенки сооружения рассчитаны на давление сыпучего материала и легко переносят постоянные и временные нагрузки.

Основные положения расчета бункера

Расчет бункера включает в себя определенное давление сыпучего на его стенки, а также моментов и усилий действующих в плоскости элементов.

На стенки сыпучего возникает 2 вида давления: вертикальное и горизонтальное.

q^н=γ * h; q^P=q^H *γ_f* k_dвертикальное

p^H=q^н * tg(45^® -  ) ; p^p=p^H*γ_f* k_dгоризонтальное

k_d=1…1,4

γ_f=1,3

Зная давление сыпучего на две взаимно перпендикулярные площадки, можно определить давление в любой точке поверхности расположенной под углом α к горизонту

p_n=q*cos²α + p*sin²α

p_t=q*cosα*sin α-p*sin α*cosα=cosα*sin α(q - p)

Для построения эпюры давления сыпучего на вертикальную стенку достаточно определить давление в любой одной точке.

Для построения эпюры давления на наклонные стенки нужно определить давление в 2х точках.

К расчету значительного давления сыпучего нужно добавить значение соответствующего веса конструкции.

К соответствующим составляющим нормального и касательного давления на накл.стенки нужно прибавить соотв.величины от собственного веса стенок

q_n^св= γ_f*q_св*cos α

q_t^св= γ_f*q_св*sin α

γ_f=1,1

Статический расчет бункера затруднителен даже в упругой постановке

Инженерные методики расчета бункера должны быть увязаны с возможными схемами их разрушения.

В ж/б бункерах 4 схемы их разрушения:

1. От нормального давления сыпучего изнутри (разруш.стенок бункера от изгибающ.момента действующего из плоскости элемента)

рисунок

2. От разрыва стенок и воронок в горизонтальном направлении

рисунок

3. Отрыв воронки

рисунок

4. Разрушение стенок от изгибающего момента действующего в плоскости

Силосы

Силосы – неотъемлемая часть многих промышленных объектов. На больших производствах отдельные силосы объединяются в силосные корпуса. Сооружения подходят как для хранения строительных материалов, таких как уголь и цемент, так и для хранения сельскохозяйственного сектора (элеваторы для зерна).

В отличие от бункера силос имеют большую высоту. Если быть точным, отношение высоты этой конструкции к максимальному поперечному сечению составляет более 1,5.

Группа силосов может использоваться в качестве складов для хранения готовой продукции,  полуфабрикатов или сырья.

Конструкция силоса такова: фундамент, колонны подсилосного этажа, днище, стены, надсилосне перекрытие и галерея оборудования для загрузки.

Разгрузка силосов происходит самотеком через отверстие в днище, а загрузки может производиться механическим или пневматическим способом. Над силосным корпусом оборудуют цех для загрузочных машин, под силосным корпусом размещается  помещение для разгрузки сырья, материалов или готовой продукции в транспортные средства.  

Форма силосов определяется особенностями технологического процесса, загрузочно-погрузочными условиями и технико-экономическими соображениями.  Форма сооружения может быть круглой или квадратной. Чаще используются силосы с круглым сечением, их стены отлично справляются с работой на центральное растяжение. Диаметр стандартного силоса круглой формы обычно находится в пределах от 6-ти до 24 метров, высота конструкции достигает 30 метров. Стандартная толщина станок силоса меньше 150 миллиметров.

Наиболее удобны квадратные силосы, размер которых 3-4 метра.  

борные силосы.

Преимущественно цилиндрические и призматические (с 4 гранями). Состоят из плоских или ребристых элементов. Могут состоять из кольцевых элементов(до 3м), либо сегментных элементов(6-12м). толщина кольцевых элементов 100-120мм. Размеры по высоте кратны 600мм. Бетон не ниже В25. Все эти эл-ты стыкуются между собой сваркой закладных деталей. При необходимости преднапряжение стенок, напрягаемую арматуру располагают в специальные оставленные при бетонировании пазы и покрывают слоем торкрет-бетона.

Существует 2 варианта преднапряжения.:

1. Размещение напрягаемой арматуры с внешней стороны при возведении силоса. Для стержневой арматуры используют механический или электротермический способы натяжения; проволоку и канаты навивают специальными навивочными машинами.

2. На заводе изготавливают преднапряженные элементы. А стыкование осуществляется путем сварки закладных деталей.

Для силосов d=12м разрабатывают специальные конструкции, состоящие из 24 плит-оболочек и преднапряженные путем установки арматуры с внешней стороны в специальные пазы.