20. Zasady projektowania i kształtowania zbrojenia w zbiornikach na materiały sypkie i ciecze

KSZTAŁTOWANIE I KONSTRUOWANIE ZASOBNIKÓW NA MATERIAŁY SYPKIE I CIECZE.

1. SILOSY

a) Ściany komory - wstępne określenie grubości można przeprowadzić mi podstawie wzoru:

t = (od 0.4 do 0.5) M^1/2

M - moment zginający w prześle od obciążeń charakterystycznych

Zbrojenie poziome tych ścian oblicza się na mimośrodowe rozciąganie tak w przekrojach przęsłowych jak i w podporowych od sił i momentów obliczeniowych, natomiast od wartości charakterystycznych należy sprawdzić ugięcie ścian, które nie powinno być większe od l\200, gdzie l - jest rozpiętością sprawdzanej ściany komory.

Pionowe ściany komór okrągłych pracują w płaszczyznach poziomych głównie na pierścieniowe siły rozciągające oraz na niewielkie momenty zginające równoleżnikowe (np. od obciążeń termicznych, obciążeń osiowo- niesymetrycznych materiału sypkiego, od miejscowego parcia poziomego działającego w czasie opróżniania komory).

Ściany wewnętrzne zbroi się zawsze dwustronnie (mogą tu wystąpić momenty zginające różnych znaków), natomiast ściany wewnętrzne o malej sile rozciągającej (w górnej części komór) mogą być zbrojone w przęsłach tylko po stronie zewnętrznej, a ściany o dużej sile rozciągającej (w dolnej części komór) muszą być również zbrojone dwustronnie. Inny ryp konstrukcji charakteryzuje się głównie symetrycznymi skosami o pochyleniu najczęściej l:3. Punkt przecinania ukośnie odgiętych prętów pokrywa się tu z zerowym punkiem przebiegu momentów zginających.

Rys. Zbrojenie fragmentu zespołu komór prostokątnych o skosach załamanych o nachyleniu 1:3

Gdy ściany pionowe opierają się bezpośrednio na słupach, wówczas słupy należy wprowadzić w ścianę na taką wysokość, aby siła przekazywana na słup nie przekroczyła nośności na docisk (na poziomej płaszczyźnie oparcia przekroju ściany na słupie) oraz na ścinanie (na bocznych pionowych płaszczyznach przenikania ściany w słup).

Ważne jest przyjęcie odpowiednich fundamentów z uwagi na duże naciski. Przyjmuje się fundamenty specjalne lub pale.

b) Lej - zbroi się obliczając przekroje poziome na rozciąganie osiowe jak w przypadku ścian komór okrągłych. W przekrojach pionowych (południkowych) poza siłami rozciągającymi występują również momenty zginające, lecz są one- poza przekrojami podporowymi- niewielkie i nie mają wpływu na grubość ścian i przekroje zbrojenia.

c) Połączenie ścian komory z dnem - w przekrojach podporowych w miejscu połączenia komory z dnem podwieszonym do jej pionowych ścian należy umieścić zbrojenie przechodzące z konstrukcji dennej w ściany komory- zbrojenie to pracuje na siłę odrywającą.

2. BUNKIER

a) Ściana pionowa -jest zbrojona ze względu na zginanie w płaszczyźnie pionowej od ciężaru własnego oraz użytkowego oraz na ich zginanie wywołane poziomym parciem materiału sypkiego.

Rys. Układ zbrojenia ściany pionowej bunkra niskiego

Rys . Zbrojenie pionowej ściany bunkra a) skrajnej b) środkowej

W ścianach o znacznej wysokości zarówno pręty pionowe jak i poziome pracują na dwukierunkowe zginanie wywołane parciem poziomym składowanego materiału

b) Lej ostrosłupowy - najczęściej stosowany w bunkrach

Rys. Zbrojenie leja ostrosłupowego prętami z odgięciami przy podporach.

Rys. Kształt i zbrojenie oporowych belek lejów opartych na słupach lub piastrach

c) Żelbetowy tej stożkowy - stosowany głównie w silosie.

Rys. Przykład konstrukcji leja stożkowego podwieszonego do ściany komory kolistej

3. Zbiorniki na ciecze:

a) Ściany zbiornika - o wymiarach odpowiadających płytom dwukierunkowo zbrojonym ulegają rozciąganiu siłami podłużnymi oraz zmiennym na długości ściany momentom zginającym. Mogą więc wystąpić przekroje osiowo lub mimośrodowo rozciągane.

Przekroje pionowych prętów należy wyznaczyć na podstawie momentów zginających w płaszczyznach pionowych- z uwzględnieniem ściskających sił pionowych. W zbiornikach ze ścianami bocznymi zamocowanymi w dnie najwięcej prętów potrzeba w pasmach przydennych; w części górnej spełniają rolę prętów montażowych.

• ściany o dużych wymiarach w rzucie w porównaniu z wysokością pracują głównie w kierunku pionowym. W ścianach wspornikowych zbrojenie pionowe usytuowane jednostronnie - gdy na ścianę działa tylko obciążenie od cieczy, lub dwustronnie - gdy zbiornik jest zagłębiony w gruncie. W ścianie gdzie występuje oparcie na dolnej i górnej krawędzi wymiarowanie zbrojenia przeprowadza się przy dnie i w środku, gdzie występują momenty odwrotnego znaku tuż przy podporze dolnej.

b) Konstrukcja naroży pionowych - powinna zapewnić przejecie ujemnych momentów zamocowania częściowego lub pełnego.

Rys. Typowe zbrojenie pionowych narozy zbiorników a) dwóch b) trzech c) i d) czterech.

c) Połączenia ścian bocznych z dnem -jest szczególnie ważne gdyż zastosowanie przegubu bądź utwierdzenia jest uwarunkowane przede wszystkim konstrukcją dna.

¹

Rys . Przegubowe połączenie z ława fundamentową bocznej ściany zbiornika prostokątnego

Rys. Szczegół monolitycznego połączenia bocznej ściany zbiornika z płytą denną

Rys. Dwa rodzaje dylatowania płyty dennej od bocznej ściany zbiornik prostokątnego

---