10.Основные нагрузки и воздействия на конструкции бункеров

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

рисунок

Каждая из этих схем в отдельности не встречается

Схема 1

Расчет на местный изгиб под действием нормальной нагрузки выполняется следующим образом:

Все стенки бункера рассматривают в отдельности как плиты защемленные по трем сторонам. При этом значение изгибающих моментов определяют по справочникам.

Кроме М стенки испытывают растяжение: вертикальные в горизонтальном направлении, наклонные в обоих направлениях.

Трещ. растягивающего усилия определяется из условия равенства всех внутренних и внешних сил.

N_a=*P_nd*b'*sin α

N_b=*P_nd*a'*sinα

При подборе арматуры стенку рассчитывают как прямоугольный внецентренно растянутый элемент, изогнутый момент М и раст.усилN_b(N_a)

Наиболее экономичное решение с точки зрения расхода арматуры получается при расчете по методу предельного равновесия. Т.к. по этому методу рассчитывается значение раскрытия трещин, то по исп. только в том случае, когда сыпучие не оказывают агрессивного воздействия на арматуру.

Схема 2

Проверка сечений на растяжение осущ. в предполож. того, что все растягивающие усилия воспринимаются только арматурой.

Схема 3

Проверка воронки на отрыв производится в верхнем ее основании на действие максимальной растягивающей силы, напряжение вдоль ската воронки.

N – принята на единицу длины

–весвсегосыпучего в бункере

–собственный вес воронки

- угол уклона стенок воронки

Все растягивающие усилия воспринимаются только скатной арматурой.

Схема 4

Прочность стенки на изгиб в целом проверяют расчетом ее по нормальным сечениям на действие изгибающего момента и по наклонному сечению на действие поперечной силы. При этом учитывают всю горизонтальную арматуру, которая попадает в растягивающуюся зону. Коэф.усл.работы принимают равным 0,8. А по расчету по наклонным сечениям также учитывают вертикальную арматуру.

11.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)

рисунок

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

Рисунок