„
Projekt wspó
łfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
MINISTERSTWO EDUKACJI
NARODOWEJ
Lucja Zegadło
Wykonywanie zbiorników i silosów żelbetowych
712[04].Z2.08
Poradnik dla ucznia
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2006
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
1
Recenzenci:
mgr inż. Marzena Rozborska
mgr inż. Grzegorz Pośpiech
Opracowanie redakcyjne:
mgr inż. Barbara Olech
Konsultacja:
mgr inż. Krzysztof Wojewoda
Korekta:
mgr
Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 712[04].Z2.08
Wykonywanie zbiorników i silosów żelbetowych zawartego w modułowym programie
nauczania dla zawodu monter konstrukcji budowlanych.
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2006
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
2
SPIS TREŚCI
1. Wprowadzenie
3
2. Wymagania wstępne
5
3. Cele kształcenia
6
4. Materiał nauczania
7
4.1 Przeznaczenie i rodzaje zbiorników i silosów
7
4.1.1. Materiał nauczania
7
4.1.2. Pytania sprawdzające
10
4.1.3. Ćwiczenia
10
4.1.4. Sprawdzian postępów
11
4.2 Elementy konstrukcji zbiorników i zasady ich konstruowania
12
4.2.1. Materiał nauczania
12
4.2.2. Pytania sprawdzające
18
4.2.3. Ćwiczenia
18
4.2.4. Sprawdzian postępów
19
4.3 Montaż elementów zbiorników i silosów żelbetowych
20
4.3.1. Materiał nauczania
20
4.3.2. Pytania sprawdzające
24
4.3.3. Ćwiczenia
24
4.3.4. Sprawdzian postępów
25
5. Sprawdzian osiągnięć
26
6. Literatura
31
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
3
1. WPROWADZENIE
Poradnik będzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy o zasadach konstruowania zbiorników
i silosów żelbetowych oraz sposobach ich montażu.
Poradnik ten zawiera:
1. Wymagania wstępne, czyli wykaz niezbędnych umiejętności i wiedzy, które powinieneś
mieć opanowane, aby przystąpić do realizacji tej jednostki modułowej.
2. Cele kształcenia tej jednostki modułowej.
3. Materiał nauczania (rozdział 4) umożliwia samodzielne przygotowanie się do wykonania
ćwiczeń i zaliczenia sprawdzianów. Wykorzystaj do poszerzenia wiedzy wskazaną literaturę
oraz inne źródła informacji. Obejmuje on również:
−
pytania sprawdzające wiedzę niezbędną do wykonania ćwiczeń,
−
ćwiczenia zawierające polecenie, sposób wykonania oraz wyposażenie stanowiska
pracy,
−
sprawdzian postępów, sprawdzający poziom wiedzy po wykonaniu ćwiczeń.
Wykonując sprawdzian postępów powinieneś odpowiadać na pytanie tak lub nie, co
oznacza, że opanowałeś materiał albo nie. Zaliczenie ćwiczeń jest dowodem osiągnięcia
umiejętności określonych w tej jednostce modułowej. Jeżeli masz trudności ze zrozumieniem
tematu lub ćwiczenia, to poproś nauczyciela lub instruktora o wyjaśnienie i ewentualne
sprawdzenie, czy dobrze wykonujesz daną czynność.
4. Zestaw zadań sprawdzających Twoje opanowanie wiedzy i umiejętności z zakresu całej
jednostki. Po przerobieniu materiału spróbuj zaliczyć sprawdzian z zakresu jednostki
modułowej.
Jednostka modułowa: wykonywanie zbiorników i silosów żelbetowych, której treści teraz
poznasz jest częścią modułu Technologia montażu konstrukcji żelbetowych.
Bezpieczeństwo i higiena pracy
W czasie pobytu w pracowni musisz przestrzegać regulaminów, przepisów bhp oraz
instrukcji przeciwpożarowych, wynikających z rodzaju wykonywanych prac. Przepisy te
poznasz podczas trwania nauki.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
4
Schemat układu jednostek modułowych
712[04].Z1/2.03
Wykonywanie rusztowań do robót budowlanych
712[04].Z2
Technologia montażu konstrukcji żelbetowych
712[04].Z1/2.01
Dobieranie narzędzi, sprzętu i maszyn do robót montażowych
712[04].Z1/2.02
Wykonywanie podstawowych pomiarów w robotach
budowlanych
712[04].Z2.14
Wykonywanie prostych robót uzupełniających przy robotach
montażowych: murarskich, ciesielskich, zbrojarskich,
betoniarskich
712[04].Z2.05
Montaż wielokondygnacyjnych konstrukcji szkieletowych
712[04].Z2.06
Montaż budynków w technologii wielkopłytowej
712[04].Z2.07
Wykonywanie budynków w technologii wielkoblokowej
712[04].Z2.08
Wykonywanie zbiorników i silosów żelbetowych
712[04].Z2.09
Montaż ścian oporowych
712[04].Z2.04
Montaż budynków halowych
712[04].Z2.11
Prowadzenie prac montażowych zimą
712[04].Z1/2.12
Rozliczanie robót montażowych
712[04].Z2.10
Montaż słupów elektroenergetycznych
712[04].Z2.13
Konserwacja i naprawa uszkodzonych konstrukcji
żelbetowych
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
5
2. WYMAGANIA WSTĘPNE
Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej „Wykonywanie zbiorników
i silosów żelbetowych” powinieneś umieć:
−
stosować terminologię budowlaną,
−
odczytywać i interpretować rysunki budowlane,
−
posługiwać się dokumentacją budowlaną,
−
zorganizować stanowisko pracy zgodnie z wymogami ergonomii i przepisami bhp,
−
transportować materiały budowlane,
−
korzystać z różnych źródeł informacji,
−
dobierać narzędzia i sprzęt do robót montażowych,
−
wykonywać podstawowe pomiary w robotach budowlanych,
−
wykonywać proste roboty murarskie, ciesielskie, zbrojarskie i betoniarskie.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
6
3. CELE KSZTAŁCENIA
W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:
−
scharakteryzować konstrukcje zbiorników i silosów żelbetowych,
−
dobrać materiały do montażu zbiorników i silosów,
−
dobrać narzędzia i sprzęt do montażu,
−
zmontować pierścienie zbiorników żelbetowych,
−
wykonać montaż łupin zbiorników dużych średnic,
−
wykonać sprężanie płaszcza zbiornika kablami odcinkowymi,
−
wykonać sprężanie płaszcza zbiornika drutem nawijanym spiralnie,
−
wykonać prace montażowe, zgodnie z zasadami bhp,
−
wykorzystać dokumentację techniczną.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
7
4. MATERIAŁ NAUCZANIA
4.1. Przeznaczenie i rodzaje zbiorników i silosów
4.1.1. Materiał nauczania
Zbiorniki na materiały sypkie służące do przejściowego przechowywania tych materiałów
dzieli się na si1osy i bunkry (zwane też zasobnikami).
Silos jest to zbiornik, w którym płaszczyzna poprowadzona od spodu ściany pod kątem stoku
naturalnego materiału magazynowanego przecina przeciwległą ścianę.
W praktyce przyjmuje się, że silosami są te zbiorniki, dla których jest spełniony warunek
H/l
min
> 1,5, natomiast bunkrami te, dla których H/l
min
< 1,5.
Rys. 1. Schematy zbiorników na materiały sypkie: a) silosu, b) bunkra [4, s. 320]
Silosy i bunkry wykonuje się najczęściej z żelbetu lub z betonu sprężonego, jako
monolityczne bądź prefabrykowane.
W silosach przechowuje się takie materiały jak: cement, wapno rozdrobnione, rudę, węgiel,
zboże, mąkę, cukier itp. Rozróżnia się silosy jednokomorowe, złożone z kilku pojedynczych
komór oraz wielokomorowe. Kształt komór w planie może być kołowy, prostokątny lub
kwadratowy, rzadziej wieloboczny.
Rys. 2. Układy komór silosowaych: a) jedno- i dwurzędowe, b) wielokomorowe kołowe, c) wielokomorowe
[4, s. 321]
φ
- kąt naturalnego stoku magazynowego materiału
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
8
Najczęściej stosowane są silosy z komorami o przekroju kołowym Średnice tych komór są
dobierane w zależności od rodzaju przechowywanego materiału i wynoszą od 4 do 24 m
i więcej.
Boki komór o przekroju prostokątnym lub kwadratowym zazwyczaj są niewielkie i wynoszą
od 4 do 6 m.
Wysokość silosów zależy od ich wymaganej pojemności, rodzaju przechowywanego
materiału oraz sposobu posadowienia (rodzaju fundamentów). W praktyce na ogół nie
przekracza 35 m.
Fundamenty stanowią najczęściej płyty, konstrukcje płytowo-żebrowe lub grzybkowe bądź
ławy fundamentowe.
Silosy na ogół napełnia się od góry, a opróżnia od dołu. Urządzenia do załadunku
mechanicznego lub pneumatycznego umieszczane są w nadbudówkach silosowych.
Sposób opróżniania oraz wymiary komór mają zasadniczy wpływ na konstrukcję silosu,
a przede wszystkim jego dna.
Rys. 3. Typy konstrukcji den silosów [4, s. 323]
W bunkrach przechowuje się rudę, węgiel, koks, wapień, klinkier, piasek, żwir itp.
Rozróżnia się bunkry jedno- i wielokomorowe. Komory mają w planie kształt kwadratu,
prostokąta lub koła. Najczęściej stosowane są bunkry o komorach kwadratowych. Ich
konstrukcja zazwyczaj składa się z komory o ścianach pionowych, dna komory w postaci leja,
słupów przekazujących obciążenie na fundament oraz nadbudówki bunkra, w której umieszcza
się urządzenia do załadunku materiału do komór.
Rozróżnia się bunkry:
– bez ścian pionowych, tzw. bunkry-leje,
– niskie, których ściany mają wysokość nie większą niż połowa szerokości komór,
– wysokie, których ściany mają wysokość większą niż w bunkrach niskich.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
9
Rys. 4. Bunkry: a) bez ścian pionowych, b) niskie, c) wysokie [4, s. 330]
Wymiary komór w rzucie poziomym bunkrów nie przekraczają najczęściej 6 m, a ich
wysokość nie jest większa od 10 m. Bunkry opiera się na słupach, które umieszcza się
w miejscach przecinania się ścian komór.
Fundamenty słupów bunkrów stanowią najczęściej stopy posadowione bezpośrednio na
gruncie.
Bunkry opróżnia się od dołu, zwykle za pośrednictwem leja. W celu umożliwienia
swobodnego zsuwu materiału ściany leja powinny być nachylone do poziomu pod kątem
większym o 5° od kąta stoku naturalnego przechowywanego materiału.
Przekrycie bunkrów stanowi najczęściej konstrukcja żelbetowa płytowa bądź płytowo-
żebrowa, o pochyleniu 1 : 20. Nadbudówka bunkra może być wykonywana z różnych
materiałów.
Zbiorniki magazynujące ciecze służą do przechowywania wody, benzyny, kwasów itp.
Ze względu na usytuowanie zbiorniki na ciecze można podzielić na podziemne,
powierzchniowe i nadziemne. Z uwagi. na kształt w rzucie poziomym rozróżnia się zbiorniki
prostokątne jedno- i wielokomorowe, otwarte i zamknięte, kołowe otwarte i zamknięte oraz
o dowolnym kształcie.
Rys. 5. Rodzaje zbiorników prostokątnych: a) jednokomorowy nadziemny, b) wielokomorowy częściowo
zagłębiony, c) dwukomorowy podziemny, d) ze ścianami oporowymi [4, s. 334]
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
10
Zbiorniki na ciecze wykonywane są z żelbetu lub betonu sprężonego, a także ze stali.
Rys. 6. Schematy zbiorników kołowych: a) podziemnych, b) powierzchniowych i nadziemnych [4, s. 336]
4.1.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jakie rozróżnia się rodzaje zbiorników żelbetowych?
2. Jakie typy den stosuje się w silosach?
4.1.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Podpisz prawidłowo nazwę konstrukcji zbiorników na ciecze przedstawionych przez
nauczyciela na rysunkach.
Sposób wykonania ćwiczenia
Nauczyciel przedstawi rysunki schematyczne zbiorników na ciecze. Twoim zadaniem jest
podpisanie tych konstrukcji naklejenie na arkusz papieru i przedstawienie nauczycielowi oraz
kolegom z grupy.
Wyposażenie stanowiska pracy:
– literatura z rozdziału 6 poradnika dla ucznia,
– przybory kreślarskie,
– arkusze papieru,
– rysunki zbiorników.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
11
Ćwiczenie 2
Przedstaw na rysunkach typy konstrukcji den silosów.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zapoznać się z rodzajami zbiorników i silosów (materiał nauczania rozdz.4.1.1),
2) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
3) narysować typy den silosów,
4) zaprezentować wykonane ćwiczenie,
5) dokonać oceny poprawności i estetyki wykonanego ćwiczenia.
Wyposażenie stanowiska pracy:
– blok techniczny formatu A4,,
– przybory kreślarskie,
– literatura z rozdziału 6 poradnika dla ucznia.
4.1.4. Sprawdzian postępów
Tak
Nie
Czy potrafisz:
1) rozróżnić rodzaje zbiorników żelbetowych?
¨
¨
2) rozróżnić typy den stosowanych w silosach żelbetowych?
¨
¨
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
12
4.2. Elementy konstrukcji zbiorników i zasady ich konstruowania
4.2.1. Materiał nauczania
Grubość ścian silosów powinna wynosić co najmniej 15 cm. Ściany w silosach zbroi się
pojedynczo lub podwójnie. Pracują one głównie na siły rozciągające w płaszczyźnie poziomej.
Przykładowe zbrojenie silosu ilustruje rysunek.
Rys. 7. Przykładowe zbrojenie silosu [4, s. 324]
Zbrojenie silosu przedstawionego na rysunku 7 składa się z prętów poziomych z hakami,
łączonych na zakład odpowiadający długości zakotwienia. Na ogół stosuje się pręty poziome
o średnicy 8 ÷ 16 mm. Ich liczba na 1 m ściany powinna się zawierać w granicach 5 ÷ 10.
Oprócz prętów poziomych stosuje się pręty pionowe o średnicy 8 ÷ 10 mm, rozstawione co
40 ÷ 50 cm. Styki komór, utworzone przez pogrubienie przekrojów ścianek, zbrojone są
dodatkowymi prętami o średnicy nie mniejszej niż średnica zbrojenia poziomego.
W ścianach silosów o większych średnicach stosuje się zbrojenie podwójne. Powinno być
ono umieszczone w dolnej części silosu na wysokości równej średnicy komory. Pręty pionowe
rozstawia się na ogół co 25 ÷ 35 cm w ścianach zewnętrznych oraz co 40 ÷ 50 cm w ścianach
wewnętrznych.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
13
Rys. 8. Przykład zbrojenia podwójnego silosów [4, s. 325]
Oprócz silosów żelbetowych buduje się silosy o pojedynczych lub zdylatowanych od siebie
komorach sprężonych na obwodzie. Dzięki temu uzyskuje się znaczne (do 50%) oszczędności
stali i betonu (mniejsze grubości ścian).
Sprężania dokonuje się strunami nawijanymi za pomocą nawijarek karuzelowych lub
kablami, najczęściej kotwionymi na obwodzie w pionowych pilastrach. Liczba pilastrów
zazwyczaj wynosi 4 ÷ 8 w zależności od przyjętej długości kabli odcinkowych.
Rys. 9. Silosy sprężane kablami odcinkowymi: a) z czteroma pilastrami, b) z ośmioma pilastrami [4, s. 326]
Leje silosów o kołowych przekrojach mają najczęściej kształt stożka ze ścianami o grubości
co najmniej 15 cm. Konstrukcja leja pracuje na siły rozciągające.
Leje mogą być podwieszane od ściany komory i tworzyć z nią monolityczną całość bądź
mogą być wykonane niezależnie od ściany i opierać się na odrębnym pierścieniu podpartym
słupami lub pilastrami znajdującymi się wewnątrz silosu. Leje mogą być również wykonane
z blachy stalowej.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
14
Rys. 10. Przykład zbrojenia leja: a) przekrój pionowy, b) rzut poziomy [1, s. 327]
Główne zbrojenie leja rozstawione jest nie rzadziej niż co 20 cm. U góry lej zakończony jest
pierścieniem oporowym o wysokości 0,08 ÷ 0,10 D (D — średnica silosu), wystającym ok. 15
cm poza lico ściany komory.
Ściany zewnętrzne mogą być zbrojone w przęsłach pojedynczo, ściany zaś wewnętrzne zbroi
się podwójnie. Zbrojenie ścian składa się z prętów o średnicy co najmniej 10 mm,
rozmieszczonych nie rzadziej niż co 20 cm, mających ze względów wykonawczych długość do 6
m. Pręty pionowe powinny mieć średnicę nie mniejszą niż 10 mm. Rozstawia się je nie rzadziej
niż co 50 cm.
Dna płaskie silosów wykonuje się w postaci stropów płytowo-żebrowych bądź
grzybkowych. Silosy takie wykonywane są jako monolityczne lub prefabrykowane. Elementy
prefabrykowane łączy się najczęściej za pomocą śrub. Stosuje się też silosy prefabrykowane
sprężone.
Ściany komór oraz leja bunkrów powinny mieć grubość co najmniej 12 cm. Ściany komór
bunkrów wysokich zbroi się jak płyty krzyżowo zbrojone.
Ściany zewnętrzne bunkrów niskich zbroi się pojedynczo od strony wewnętrznej, tj. od
strony składowanego materiału, natomiast ściany wewnętrzne zbroi się podwójnie. Dodatkowe
zbrojenie poziome stosuje się przy pionowych krawędziach ścian.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
15
Rys. 11. Przykład zbrojenia bunkrów niskich: a) ściany skrajnej, b) ściany środkowej [4, s. 331]
Ściany leja zbrojone są najczęściej prętami prostym jak na rysunku 12.
Rys. 12. Przykład zbrojenia leja bunkra [4, s. 332]
Pręty główne zbrojenia bunkrów mają zazwyczaj średnicę 12÷20 mm, pręty zaś montażowe
lub rozdzielcze pionowe 8 ÷ 12 mm, a poziome 6 lub 8 mm.
Bunkry wykonuje się jako monolityczne lub z elementów prefabrykowanych
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
16
Prostokątne zbiorniki na ciecze mają postać prostopadłościennej konstrukcji skrzyniowej.
Wykonuje się je jako jedno- bądź wielokomorowe. Mogą być otwarte lub zamknięte. Zwykle są
oparte całą powierzchnią płyty dennej na podłożu gruntowym.
Rys. 13. Zbiornik prostokątny [6]
Ściany zbiornika powinny mieć grubość nie mniejszą niż 10 cm. Ściany niskie mają przekrój
stały na całej wysokości, ściany wysokie — zmienny, zwiększający się ku dołowi. Jeżeli na
ściany zewnętrzne działa parcie gruntu, wówczas ściany zewnętrzne i wewnętrzne zbrojone są
podwójnie. Pręty poziome powinny mieć średnicę nie mniejszą niż 8 mm i rozstaw do 20 cm.
Zbiorniki o większych wymiarach mogą być sprężone.
Płyty denne połączone monolitycznie ze ścianami konstruuje się w postaci płyt
fundamentowych.
Zbiorniki kołowe są bardziej ekonomiczne niż prostokątne, gdyż ich ściany boczne,
a w niektórych rozwiązaniach również przekrycie i dno, pracują głównie na rozciąganie lub
osiowe ściskanie.
Przekrycie zbiorników kołowych podziemnych i powierzchniowych stanowią kopuły,
konstrukcje płytowe, płytowo-żebrowe lub grzybkowe.
Ściany o grubości 12 ÷15 cm zbroi się pojedynczo, a o grubości większej — podwójnie.
Rys. 14. Zbrojenie ścian zbiorników kulistych: a) pojedyncze, b) podwójne [4, s. 337]
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
17
Zbrojenie stanowią pręty pierścieniowe oraz pionowe. Zasady konstruowania dna są
podobne do podanych przy omawianiu zbiorników prostokątnych.
Zbiorniki nadziemne często wykonuje się jako zbiorniki wieżowe, składające się ze
zbiornika oraz trzonu nośnego wraz z fundamentem.
Tego rodzaju zbiorniki o mniejszej pojemności projektuje się z dnem płaskim, o większej zaś
z wycinków powłok obrotowych. Zbiorniki kołowe wykonuje się z żelbetu bądź z betonu
sprężonego.
Rys. 15. Przykład zbiornika wieżowego w kształcie dwóch powłok stożkowych [4, s. 338]
Obecnie dla potrzeb rolnictwa – do gromadzenia gnojówki i gnojowicy a także dla
budynków przemysłowych i użyteczności publicznej usytuowanych na terenach bez kanalizacji
często montuje się prefabrykowane zbiorniki żelbetowe o konstrukcji łupinowej. Zbiornik taki
składa się z dwóch łupin łączonych w miejscu montażu.
Rys. 16. Zbiorniki o konstrukcji łupinowej [6]
Konstrukcja zbiornika jest w całości żelbetowa zbrojona siatkami oraz prętami
pojedynczymi dozbrajającymi niektóre naroża. Grubość płyty stropowej i dennej wynosi 11 cm.
Grubość ścian 10 cm. Otulina zbrojenia wynosi15 mm. Zbiorniki wykonane są z betonu klasy
B25.
Konstrukcję zaprojektowano w taki sposób, aby w większości płyt nie pojawiało się
zarysowanie od strony wewnętrznej. Przy najbardziej niekorzystnym obciążeniu mogą się
pojawiać miejscowe zarysowania nie przekraczające dopuszczalnej rozwartości 0,3 mm.
Konstrukcja zabezpieczona jest przez malowane od zewnątrz abizolem R – jedna warstwa
i abizolem P - 2 warstwy. Styk obu łupin uszczelnia się zaprawą wodoszczelną. Alternatywnie
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
18
dopuszcza się uszczelnienie środkami bitumicznymi np. lepikiem na zimno. Górną powierzchnię
płyty pokrywowej można zabezpieczyć dwoma warstwami papy na lepiku lub folii PCV.
4.2.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. W jaki sposób zbroi się silosy i zbiorniki żelbetowe?
2. Jakie są sposoby sprężania elementów silosów żelbetowych?
4.2.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Przedstaw na rysunkach schematy sprężania silosów kablami odcinkowymi.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zapoznać się z konstrukcją zbiorników i silosów (materiał nauczania rozdz.4.2.1),
2) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
3) narysować schematy sprężania silosów kablami,
4) zaprezentować wykonane ćwiczenie,
5) dokonać oceny poprawności i estetyki wykonanego ćwiczenia.
Wyposażenie stanowiska pracy:
– blok techniczny formatu A4,
– przybory kreślarskie,
– literatura z rozdziału 6 poradnika dla ucznia.
Ćwiczenie 2
Przedstaw na rysunkach przykłady zbrojenia powłoki żelbetowego zbiornika kulistego.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zapoznać się z konstrukcją zbiorników i silosów (materiał nauczania rozdz.4.2.1),
2) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
3) narysować przykłady zbrojenia powłok zbiornika kulistego,
4) zaprezentować wykonane ćwiczenie,
5) dokonać oceny poprawności i estetyki wykonanego ćwiczenia.
Wyposażenie stanowiska pracy:
– blok techniczny formatu A4,
– przybory kreślarskie,
– literatura z rozdziału 6 poradnika dla ucznia.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
19
4.3.4. Sprawdzian postępów
Tak Nie
Czy potrafisz:
1) narysować schemat sprężania elementów silosu żelbetowego?
¨
¨
2) narysować zbrojenie płaszcza zbiornika kulistego?
¨
¨
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
20
4.3. Montaż elementów zbiorników i silosów żelbetowych
4.3.1.Matriał nauczania
Zbiorniki prostokątne i łupinowe podziemne o niewielkich pojemnościach montuje się
dźwigiem na zawiesiach czterohakowych. Zbiorniki te posadawia się na zgęszczonym
mechanicznie gruncie rodzimym lub warstwie chudego betonu na który nakłada się warstwę
izolacyjną np. z papy.
Rys. 17. Montaż zbiornika prostokątnego [6]
Po posadowieniu zbiornika zasadniczego monter układa warstwę spoiny cementowej, na
której łączona jest górna część zbiornika. Miejsce łączenia zbiorników dwuczęściowych jest
następnie zabezpieczane warstwą zaprawy wodoszczelnej.
Dostęp do wnętrza zbiornika jest umożliwiony przez kominek włazowy wykonany
z typowych kręgów żelbetowych, przykryty typową pokrywą żelbetową. Wysokość kominka
należy dostosować do głębokości wbudowania zbiornika.
Rys. 18. Zbiornik posadowiony w wykopie [6]
Ewentualne wejście do zbiornika powinno się odbywać przy zachowaniu szczególnej
ostrożności i asyście osoby z zewnątrz. Osoba wchodząca do zbiornika powinna być
zabezpieczona liną umożliwiającą natychmiastowe wyciągnięcie w przypadku utraty
przytomności.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
21
Roboty ziemne należy prowadzić zgodnie z obowiązującymi przepisami bhp. Z uwagi na
dużą głębokość, wykop należy wykonać ze skarpami o nachyleniu dostosowanym do rodzaju
gruntu lub z odpowiednimi umocnieniami skarp.
Zasyp wykopu należy wykonać gruntem rodzimym. W przypadku, gdy grunt rodzimy
stanowią gliny plastyczne, zasyp można wykonać z gruntów piaszczystych lub piasku. Zasyp
należy wykonywać równomiernie i zagęszczać warstwami ok. 30 cm.
W przypadku wstąpienia ulewnych deszczów, lub podniesienia się poziomu wód
gruntowych należy zbiornik zapełnić wodą do połowy jego objętości. Konieczność taka
występuje w przypadku płytko osadzonych zbiorników do momentu zagęszczenia się gruntu
wokół nich.
Silosy dużych pojemności posadawiane są na fundamentowej płycie żelbetowej często
podzielonej dylatacjami.
Żebra poziome kształtuje się w taki sposób, że po zestawieniu żebra górnego z dolnym
otrzymuje się rodzaj zamka, który powinien zapewnić szczelność styków poziomych.
Kable sprężające biegną po żeberkach w specjalnie uformowanych zagłębieniach.
Montaż można zasadniczo podzielić na trzy podstawowe etapy:
a) montaż prefabrykatów,
b) sprężanie silosów odcinkami kabli,
c) tzw. roboty wykończeniowe.
Do montażu prefabrykowanych elementów najczęściej używa się żurawi. Ze względu na
znaczną wysokość silosów istnieje koniczność przeprowadzania prac na różnych poziomach. Do
montażu silosów i wykonania pozostałych robót stosuje się rusztowania oraz pomosty wiszące.
Poza rusztowaniami i pomostami roboczymi zachodzi potrzeba zastosowania odpowiednich
zawiesi linowych, uchwytów i rozpór montażowych.
Decydującym i najtrudniejszym fragmentem montażu jest ustawianie i utrzymanie we
właściwej pozycji pionowej płyt w pierwszym kręgu silosu. Wykorzystuje się w tym celu
rozpory montażowe ze śrubą rzymską, które jednym końcem zakłada się na górną krawędź
płyty, a drugim końcem mocuje do dna silosu.
Rys. 19. Montaż pierwszego pierścienia silosu [2, s. 332]
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
22
Montaż następnych kręgów płyt silosu dokonuje się po stałym zamocowaniu łupin między
sobą przez zespawanie lub skręcenie wystających marek i wykonanie robót betoniarskich.
Sprężenie kablami odcinkowymi wykonuje się często jednocześnie kilku prasami
ustawionymi na pomostach rusztowań roboczych. Często stosuje się robocze pomosty wiszące
podnoszone lub opuszczane za pomocą wciągarek ustawionych na pomostach opartych na
górnych powierzchniach zmontowanych silosów.
Rys. 20. Schemat sprężania kablami odcinkowymi [3, s. 377]
Sprężanie drutem nawijanym spiralnie wokół zbiornika wykonuje się z tzw. pająka
(nawijarką karuzelową), który podwieszony do wózka poruszającego się po górnej krawędzi
zbiornika oblega jego płaszcz i nawija nań drut sprężający.
Rys. 21. Schemat sprężania silosu żelbetowego nawijarką karuzelową [3, s. 378]
1- zakotwienie,
2- prasa sprężająca
1- wózek naciągowy,
2- wózek prowadzący,
3- komutator,
4- oś główna,
5- ramię prowadzące,
6- liny podnoszenia,
7- łańcuch zamknięty
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
23
Drut jest w odstępach kilku metrów kotwiony do płaszcza zbiornika, a następnie
przykrywany warstwą zaprawy cementowej z domieszkami uplastyczniającymi.
Rys. 22. Sprężanie silosu nawijarką typu „Pająk” [4, s. 325]
Do montażu prefabrykowanych cienkościennych silosów używa się żurawi wieżowych,
stosując trójramienne zawiesie — jak do elementów przestrzennych.
Rys. 23. Montaż pierścieni silosu żurawiem [2, s. 336]
Poszczególne elementy łączone są między sobą na tzw. poziomo krytą spoinę, uszczelnioną
materiałem uszczelniającym i wykończoną od zewnątrz zaprawą.
Jako urządzeń pomocniczych używa się przy montażu przenośnych pomostów z barierami
(kładek), wiszących rusztowań i drabinek.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
24
4.4.2. Pytania sprawdzające:
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczenia.
1. W jaki sposób montuje się zbiorniki żelbetowe?
2. W jaki sposób dokonuje się sprężania płaszcza zbiornika kablami odcinkowymi?
3. W jaki sposób dokonuje się sprężania płaszcza zbiornika drutem nawijanym spiralnie?
4.4.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Wykonaj montaż pierścienia zbiornika cylindrycznego z łukowych elementów
prefabrykowanych zgodnie z dokumentacją techniczną.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
2) zapoznać się z dokumentacją techniczną,
3) pobrać narzędzia i sprzęt do wykonania montażu,
4) zamocować zawiesia do transportu elementów zbiornika,
5) naprowadzić elementy do połączenia z płytą fundamentową, wykorzystując dostępny sprzęt
do transportu pionowego,
6) założyć rozpory montażowe,
7) dokonać regulacji,
8) odczepić zawiesia,
9) stosować przepisy bhp,
10) zaprezentować wykonane ćwiczenie,
11) dokonać oceny wykonanego ćwiczenia.
Wyposażenie stanowiska pracy:
– rozbieralny model pierścienia zbiornika cylindrycznego z płytą fundamentową,
– sprzęt do transportu pionowego (dźwig samochodowy, ciągnik gąsienicowy
z wysięgnikiem, suwnica, elektrowciąg),
– zawiesia,
– dokumentacja techniczna do wykonania montażu,
– podstawowy sprzęt mierniczy,
– młotki,
– rozpory montażowe,
– instrukcje bhp,
– literatura z rozdziału 6 poradnika dla ucznia.
Ćwiczenie 2
Wykonaj sprężanie płaszcza zbiornika kablami odcinkowymi, zgodnie z wymaganiami
technicznymi.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
25
2) zapoznać się z dokumentacją techniczną,
3) pobrać narzędzia i sprzęt do wykonania sprężania,
4) założyć kable między pilastry elementów zbiornika,
5) wprowadzić kable do pras sprężających,
6) dokonać sprężania,
7) stosować przepisy bhp,
8) zaprezentować wykonane ćwiczenie,
9) dokonać oceny wykonanego ćwiczenia.
Wyposażenie stanowiska pracy:
– rozbieralny model pierścienia zbiornika cylindrycznego z płytą fundamentową,
– dokumentacja techniczna,
– kable sprężające z zakotwieniami,
– prasa sprężająca
– instrukcje bhp,
– literatura z rozdziału 6 poradnika dla ucznia.
Ćwiczenie 3
Wykonaj sprężanie płaszcza zbiornika drutem nawijanym spiralnie, zgodnie z wymaganiami
technicznymi.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
2) zapoznać się z dokumentacją techniczną,
3) pobrać narzędzia i sprzęt do wykonania sprężania,
4) założyć drut i wprowadzić w nawijarkę ,
5) dokonać sprężania nawijarką,
6) stosować przepisy bhp,
7) zaprezentować wykonane ćwiczenie,
8) dokonać oceny wykonanego ćwiczenia.
Wyposażenie stanowiska pracy:
– rozbieralny model pierścienia zbiornika cylindrycznego z płytą fundamentową,
– dokumentacja techniczna,
– drut sprężający z zakotwieniami,
– nawijarka karuzelowa,
– instrukcje bhp,
– literatura z rozdziału 6 poradnika dla ucznia.
4.4.4. Sprawdzian postępów
Tak Nie
Czy potrafisz:
1) wykonać montaż pierścienia zbiornika cylindrycznego
z łukowych elementów prefabrykowanych?
¨ ¨
2) wykonać sprężanie płaszcza zbiornika kablami odcinkowymi?
¨ ¨
3) wykonać sprężanie płaszcza zbiornika drutem nawijanym spiralnie?
¨ ¨
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
26
5. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ
INSTRUKCJA DLA UCZNIA
1. Przeczytaj uważnie instrukcję.
2. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3. Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.
4. Test zawiera 20 zadań o różnym stopniu trudności. Są to zadania: otwarte, z luką
i wielokrotnego wyboru, prawda – fałsz.
5. Udzielaj odpowiedzi tylko na załączonej karcie odpowiedzi, stawiając w odpowiedniej
rubryce znak X lub wpisując prawidłową odpowiedź. W przypadku pomyłki należy błędną
odpowiedź zaznaczyć kółkiem, a następnie ponownie zakreślić odpowiedź prawidłową.
6. Test składa się z dwóch części o różnym stopniu trudności: I część – poziom podstawowy,
II część - poziom ponadpodstawowy.
7. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.
8. Kiedy udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóż jego rozwiązanie
na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci czas wolny.
9. Na rozwiązanie testu masz 90 min.
Powodzenia !
ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH
Część I
1. W praktyce przyjmuje się, że silosami są te zbiorniki, dla których stosunek wysokości do
krótszego boku podstawy jest większy od:
a) 1,0,
b) 1,5,
c) 2,0,
d) 2,5.
2. Silosy i bunkry wykonuje się najczęściej z ……………………….….………………. .
3. Wymiary komór w rzucie poziomym bunkrów nie przekraczają najczęściej:
a) 5 m,
b) 6 m,
c) 7 m,
d) 8 m.
4. Leje silosów o kołowych przekrojach mają najczęściej kształt stożka ze ścianami o grubości
…………. .
5. Grubość ścian silosów powinna wynosić co najmniej:
a) 10 cm,
b) 12 cm,
c) 15 cm,
d) 18 cm.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
27
6. Silosy na ogół napełnia się od ………………, a opróżnia od ………………. .
7. Fundamenty słupów bunkrów stanowią najczęściej ……………………………………… .
8. Rysunek przedstawia zbiornik :
a) jednokomorowy nadziemny,
b) wielokomorowy częściowo zagłębiony,
c) dwukomorowy podziemny,
d) ze ścianami oporowymi.
9. W celu umożliwienia swobodnego zsuwu materiału ściany leja powinny być nachylone do
poziomu pod kątem większym od stoku naturalnego przechowywanego materiału o:
a) 3°,
b) 5°,
c) 7°,
d) 9°.
10. Zbiorniki prostokątne i łupinowe podziemne o niewielkich pojemnościach posadawia się na
…………………………………….…………. .
11. Zasyp gruntu po zmontowaniu zbiornika podziemnego należy wykonać równomiernie
i zagęszczać warstwami ok. 30 cm.
a) tak,
b) nie.
12. Numerem 1 na rysunku oznaczono.
a) wózek naciągowy,
b) wózek prowadzący,
c) komutator,
d) ramię prowadzące.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
28
13. Numerem 2 na rysunku oznaczono:
a) wózek naciągowy,
b) wózek prowadzący,
c) prasę sprężającą,
d) ramię prowadzące.
Część II
14. Wymień, jakie rozróżnia się rodzaje bunkrów.
15. Narysuj schematycznie typy den silosów.
16. Wymień, jak dzielą się zbiorniki ze względu na kształt w rzucie poziomym.
17. Narysuj w rzucie schemat sprężania kablami odcinkowymi silosu z ośmioma pilastrami.
18. Wymień sposoby sprężania silosów.
19. Narysuj zbrojenie pojedyncze ściany zbiornika kulistego.
20. Ściany zewnętrzne bunkrów niskich zbroi się pojedynczo od strony ……….………….. .
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
29
KARTA ODPOWIEDZI
Imię i nazwisko ……………………………………………………..
Wykonywanie zbiorników i silosów żelbetowych
Zakreśl poprawną odpowiedź lub wpisz odpowiedzi.
Numer
pytania
Odpowiedzi
Punktacja
1
a
b
c
d
2
3
a
b
c
d
4
5
a
b
c
d
6
7
8
a
b
c
d
9
a
b
c
d
10
11
a
b
12
a
b
c
d
13
a
b
c
d
14
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
30
15
16
17
18
19
20
Razem
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
31
6. LITERATURA
1. Kobiak J., Stachurski W.: Konstrukcje żelbetowe. Tom IV. Arkady, 1991
2. Lenkiewicz W., Monikowski E.: Montaż budowli z prefabrykatów żelbetowych. Poradnik.
Arkady, 1985
3. Lenkiewicz W.: Technologia robót budowlanych. PWN, 1985
4. Pyrak S.: Konstrukcje z betonu cz. 2. WSiP, Warszawa 1989
5. Stachowicz A., Ziobroń W.: Podziemne zbiorniki wodociągowe. Arkady, 1986