5. Розрахунок і конструювання стінок круглих і прямокутних силосів.
5.1. Розрахунок стінок круглих силосів в горизонтальному і вертикальному напрямках.
Розрахунковий вертикальний тиск від сипучого матеріалу на глибині від рівня завантаження визначається за формулою:
,
де
-
нормативний вертикальний тиск сипучого
матеріалу;
-
коефіцієнт надійності по завантаженню;
для сипучих
матеріалів
;
-
коефіцієнт умов роботи конструкції,
який приймається рівним
2 для стінок
силосів.
,
де
-
коефіцієнт, який враховує динамічну
дію сипучого матеріалу, яке виникає в
процесі розгрузки;
;
- щільність сипучого матеріалу;
-
гідравлічний радіус;
-
внутрішній діаметр силосу;
- коефіцієнт тертя сипучого матеріалу об вертикальні стінки;
;
-
глибина сипучого матеріалу;
;
-
кут природного відкосу сипучого
матеріалу.
Розрахунковий
горизонтальний статичний тиск визначається
за формулою:
,
де
-
нормативний горизонтальний тиск:
Стіна циліндричного
силосу розтягується горизонтальним
зусиллям:
,
де
-
внутрішній радіус силосу.
Стіна силосу в
вертикальному напрямку стискається
погоним зусиллям
Площа перерізу
горизонтальної арматури циліндричних
силосів на одиницю висоти стіни:
За зусиллям (на 1 м довжини периметра горизонтального перерізу силосу) з врахуванням вертикального тиску від всіх вище розташованих конструкцій перевіряється міцність стін силосу як стиснутих елементів.
Задача 13.
розрахувати горизонтальну арматуру
стінки окремо стоячого круглого силосу
на глибині
,
якщо відомо: середній діаметр силосу,
висота стінки, товщина стінки, клас
арматурної сталі; характеристики сипучих
матеріалів
та
.
Навести схему армування.
Схема вирішення
задачі:
кількість стрижнів та їх діаметр на 1 м
висоти силосу.
Варіанти задач для самостійної роботи наведені в додатку 13.
Задача 14.
Розрахувати в вертикальному напрямку
стінку круглого силосу на глибині
,
якщо відомо: діаметр силосу, висота
стінки, товщина стінки; клас бетону;
клас арматурної сталі; вертикальний
тиск від всіх вище розташованих
конструкцій, в тому числі і тривало
діюча частина тиску; характеристики
сипучого матеріалу -
.
Навести схему армування.
Схема вирішення
задачі:
,
коефіцієнт армування,
,
кількість стрижнів та їх діаметр на 1 м
горизонтального перерізу;
,
де
-
товщина стінки.
Варіанти для самостійної роботи наведені в додатку 14.
5.2. Розрахунок стінок силосів з квадратними комірками
Комірку монолітного
квадратного силосу з розміром сторони
розраховують на кожному ярусі висоти
як замкнуту раму під дією внутрішнього
тиску
.
Стіна розтягується зусиллям
та згин моментами
в кутах, та
в прольоті.
Задача 15. Визначити крок, кількість і діаметр робочої арматури в комірці квадратного силосу на глибині від дії опорного і прольотного моментів, якщо відомо: розміри комірки силосу, товщина стінки; клас бетону; клас арматурної сталі; характеристики сипучого матеріалу - .
Схема вирішення
задачі:
,
де
і
- відповідно площа і периметр перерізу
силосу;
,
крок, кількість і діаметр робочої
арматури.
Варіанти задач для самостійної роботи наведені в додатку 15.