Zmiany, Poprawki, Uwagi

luty 1996

POLSKA NORMA

Numer: PN-B-03202:1996

Tytu

ł: Konstrukcje stalowe - Silosy na materiały sypkie -

Obliczenia statyczne i projektowanie

Grupa ICS: 91.080.10

Deskryptory: 0580417 - konstrukcje metalowe, 0580417B - konstrukcje stalowe, 0187737 - zbiorniki do
przechowywania, 0260740 - projektowanie, 0315549 - obliczanie, 0226126 - silosy

Przedmowa

Niniejsza norma jest pierwsz

ą normą dotyczącą silosów stalowych.

W normie wykorzystano krajowe i zagraniczne badania i do

świadczenia w projektowaniu silosów, a w

szczególno

ści uwzględniono:

- postanowienia normy DIN 1055 cz

ęść 6:1987 przy obliczaniu naporu materiału składowanego,

- postanowienia normy DIN 18800 cz

ęść 4:1990 przy sprawdzaniu stateczności elementów konstrukcji silosów.

W niniejszej normie zamieszczono dwa za

łączniki normatywne (A i B).

SPIS TRE

ŚCI

1 Wst

ęp

1.1 Zakres normy
1.2 Normy powo

łane

1.3 Definicje
1.4 Symbole
2 Materia

ły

2.1 Postanowienia ogólne
2.2 Wytyczne doboru stali
3 Oddzia

ływania składowanego materiału - wartości i rozkłady naporu

3.1 Charakterystyka wybranych materia

łów sypkich

3.2 Napór po nape

łnieniu komory

3.3 Napór przy opró

żnianiu komory

3.4 Oddzia

ływania przy przepływie masowym

3.5 Napór na p

łaskie dno komory

3.6 Napór na lej wysypowy
3.7 Oddzia

ływania występujące przy tłoczeniu gazu do komory

3.8 Oddzia

ływania występujące przy szybkim napełnianiu i opróżnianiu

3.9 Oddzia

ływania od kiszonek

PN-B-03202:1996

ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE

www.aslan.com.pl

Strona 1

3.10 Oddzia

ływania uwzględniane przy sprawdzaniu stateczności ścian komory

3.11 Oddzia

ływania na elementy pionowe pogrążone w materiale sypkim

3.12 Wp

ływ temperatury

4 Obliczenia statyczne i wymiarowanie
4.1 Postanowienia ogólne
4.2 Zasady projektowania
4.3 Silosy o komorach walcowych
4.4 Silosy o komorach graniastych
4.5 Konstrukcja wsporcza
4.6 Po

łączenia

4.7 Fundamenty silosów
5 Zalecenia konstrukcyjne i warunki wykonania
5.1 Wymagania i zalecenia ogólne
5.2 Komory walcowe
5.3 Komory graniaste
5.4 Wzmocnienie p

łaszcza i leja przy otworach technologicznych

5.5 Konstrukcja wsporcza
5.6 Lej wysypowy
5.7 Przekrycie silosów
5.8 Zabezpieczenie antykorozyjne
5.9 Zabezpieczenie przed wybuchem i wy

ładowaniami atmosferycznymi

6 Dokumentacja techniczna
7 Zalecenia dotycz

ące użytkowania i metryka obiektu

Za

łącznik A (normatywny)

Za

łącznik B (normatywny)

1 Wst

ęp

1.1 Zakres normy
Norma obejmuje obliczenia i projektowanie stalowych silosów na materia

ły sypkie i silosów na kiszonki.

Norm

ę stosuje się przy opracowywaniu dokumentacji technicznej stalowych silosów, ich wykonywaniu i montażu

oraz eksploatacji.
Norm

ę stosuje się do silosów z komorami o ścianach pionowych z lejem wysypowym lub dnem płaskim, w których

przechowuje si

ę materiały sypkie o przepływie rdzeniowym lub masowym (rysunek 1) i kiszonki. Normy nie stosuje

si

ę do silosów z komorami współosiowymi, komór ze ścianami pochylonymi oraz silosów z występami i belkami

odci

ążającymi wbudowanymi wewnątrz komory.

1.2 Normy powo

łane

PN-B-02000:1982 (

PN-82/B-02000

) Obci

ążenia budowli - Zasady ustalania wartości

PN-B-02011:1977 (

PN-77/B-02011

) Obci

ążenia w obliczeniach statycznych - Obciążenie wiatrem

PN-B-02015:1986 (

PN-86/B-02015

) Obci

ążenia budowli - Obciążenia zmienne środowiskowe - Obciążenia

temperatur

ą

PN-B-02482:1983 (

PN-83/B-02482

) Fundamenty budowlane - No

śność pali i fundamentów palowych

PN-B-03001:1976 (

PN-76/B-03001

) Konstrukcje i pod

łoża budowli - Ogólne zasady obliczeń

PN-B-03020:1981 (

PN-81/B-03020

) Grunty budowlane - Posadowienie bezpo

średnie budowli - Obliczenia

statyczne i projektowanie
PN-B-03200:1990 (

PN-90/B-03200

) Konstrukcje stalowe - Obliczenia statyczne i projektowanie

PN-B-03264:1984 (PN-84/B-03264) Konstrukcje betonowe,

żelbetowe i sprężone - Obliczenia statyczne i

projektowanie
PN-B-06200:1977 (PN-77/B-06200) Konstrukcje stalowe budowlane - Wymagania i badania

1.3 Definicje

1.3.1 smuk

łość komory:

Iloraz wysoko

ści komory i średnicy (h / d).

1.3.2 komora zblokowana:

PN-B-03202:1996

ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE

www.aslan.com.pl

Strona 2

Dwie lub wi

ęcej komór zbiornika połączonych ze sobą monolitycznie.

1.3.3 komora gwiazdkowa:
Wewn

ętrzna komora silosu usytuowana pomiędzy zblokowanymi komorami walcowymi.

1.3.4 napór:
Oddzia

ływanie na jednostkę powierzchni ściany lub dna zbiornika wywierane przez składowany materiał.

1.3.5 aeracja:
Napowietrzanie sk

ładowanego materiału służące wspomaganiu opróżniania.

1.3.6 homogenizacja:
Mieszanie materia

łu sypkiego przez tłoczenie do silosu powietrza przy zamkniętym otworze wysypowym.

1.3.7 wietrzenie:
Wprowadzenie do wn

ętrza komory powietrza w celu suszenia lub schłodzenia przechowywanego materiału.

1.3.8 rodzaj przep

ływu:

Cecha okre

ślająca zachowanie się materiału składowanego w trakcie opróżniania silosu. Rodzaj przepływu określa

si

ę na podstawie rysunku 3 dla lejów stożkowych i ostrosłupowych lub rysunku 4 dla lejów ze szczelinowym

otworem wysypowym.

1.3.9 przep

ływ masowy:

Przep

ływ, podczas którego cały składowany materiał znajduje się w ruchu (rysunek 1a).

1.3.10 przep

ływ rdzeniowy:

Przep

ływ, podczas którego część materiału składowanego znajduje się w spoczynku (rysunki 1b, c, d, e).

1.4 Symbole

1.4.1 Wielko

ści geometryczne

A

- pole przekroju wewn

ętrznego komory, w metrach kwadratowych

a

- mimo

śród osi otworu wylotowego, w metrach

α

- k

ąt pochylenia ścian leja w stosunku do poziomu, w stopniach,

d

-

średnica koła wpisanego w obrys komory, w metrach

h

- wysoko

ść słupa materiału składowanego, w metrach

r

- promie

ń krzywizny ściany komory, w metrach

t

- grubo

ść ściany komory, w metrach

u

- obwód wewn

ętrzny komory, w metrach

z

- rz

ędna mierzona od górnej powierzchni umownie wyrównanego materiału składowanego, w metrach

z* - lokalna wysoko

ść słupa materiału składowanego, w metrach

1.4.2 Oddzia

ływania jednostkowe

p

b

- napór pionowy na dno p

łaskie, w kilopaskalach

p

h

- napór poziomy, w kilopaskalach

p

l

- ci

śnienie tłoczonego gazu, w kilopaskalach

p

n

- sk

ładowa normalna naporu w leju wysypowym, w kilopaskalach

p

v

- napór pionowy, w kilopaskalach

p

w

- napór styczny, w kilopaskalach

P

w

- suma oddzia

ływań stycznych na jednostkę obwodu komory, w kiloniutonach na metr

PN-B-03202:1996

ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE

www.aslan.com.pl

Strona 3

1.4.3 Inne wielko

ści

β

- parametr uwzgl

ędniający nierównomierność naporu,

δ

- odchy

łka geometryczna walcowego płaszcza silosu,

ϕ

- k

ąt stoku naturalnego, w stopniach,

e

h

- wspó

łczynnik wzrostu naporu przy opróżnianiu,

γ

- ci

ężar objętościowy, w kiloniutonach na metr sześcienny

λ

- iloraz p

h

/p

v

,

µ

- wspó

łczynnik tarcia o ścianę komory - p

w

/p

h

1.4.4 Indeksy

e

- dla stanu opró

żniania silosu,

f

- dla stanu nape

łnienia silosu.

Symbole podane s

ą na rysunku 2.

Rysunek 1

Rysunek 2

PN-B-03202:1996

ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE

www.aslan.com.pl

Strona 4

2. Materia

ły

2.1 Postanowienia ogólne
Stal i materia

ły złączne należy przyjmować zgodnie z postanowieniami PN-B-03200:1990 (

PN-90/B-03200

).

2.2 Wytyczne doboru stali
Przy doborze stali nale

ży zwrócić szczególną uwagę na rodzaj konstrukcji (spawana, nie spawana), rodzaj

obci

ążenia (np. wielokrotne zmienne, udarowe), warunki pracy (np. na temperaturę eksploatacji sprzyjającą

kruchemu p

ękaniu stali). Na płaszcz i leje silosów zaleca się stosować gatunki stali podane w tablicy 1.

Tablica 1

Granica

plastyczno

ści MPa

Rodzaj

konstrukcji

ścian

komory i leja

Gatunek i odmiana plastyczno

ści

t

≤

4

4 < t

≤

12

12 < t

≤

16

t > 16

R

e

≤

235

nie spawana

St0S

1)

St3Sy

St3SY

-

-

spawana

-

St3S

St3VC

St3WD

235 < R

e

≤

355

nie spawana

spawana

-

B

B

-

C

-

D(E)

2)

1)

Blachy w gatunku St0S zaleca si

ę stosować jako ocynkowane płaskie lub faliste.

2)

Przy grubo

ści t > 25 mm zaleca się stosować odmianę "E".

Na pod

łużnice i wręgi komór walcowych oraz na pierścień podporowy zaleca się stosowanie stali w gatunku

identycznym jak na p

łaszcz silosu.

Na konstrukcje dachów

łączonych śrubami zaleca się stosowanie blachy i kształtowników ze stali w gatunku St0S,

St3SX, a na spawane ze stali St3SY. Konstrukcje wsporcze silosu mog

ą być projektowane ze stali

pó

łuspokojonych.

Blachy wzmacniaj

ące ściany komory przy otworach technologicznych należy wykonywać ze stali tego samego

gatunku co i

ściany komory.

3 Oddzia

ływania składowanego materiału - wartości i rozkłady naporu

3.1 Charakterystyka wybranych materia

łów sypkich

Wed

ług tablicy 2.

Tablica 2

PN-B-03202:1996

ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE

www.aslan.com.pl

Strona 5

Materia

ł

Ci

ężar

obj

ętościowy

γ

kN/m

3

Iloraz

naporu

poziomego

i

pionowego

λ

Wspó

łczynnik tarcia

materia

łu o ściany

zbiornika

Wspó

łczynnik

wzrostu

naporu przy

opró

żnianiu

e

h0

Parametr

β

G

K

ąt stoku

naturalnego

ϕ

stopnie

µ

1

µ

2

µ

3

1

2

3

4

5

6

7

8

9

J

ęczmień

8,00

0,65

0,50

0,35

0,25

1,40

0,60

28,00

Kukurydza

8,00

0,60

0,60

0,40

0,25

1,60

0,90

30,00

Pszenica

9,00

0,60

0,60

0,40

0,25

1,40

0,50

30,00

Pasza tre

ściwa

sypka

6,00

0,50

0,50

0,35

0,25

1,70

1,00

40,00

Pasza tre

ściwa

granulowana

8,00

0,50

0,40

0,30

0,25

1,50

0,70

30,00

Soja

8,00

0,70

0,50

0,40

0,25

1,40

0,50

30,00

Ziemniaki

8,00

0,60

0,50

0,40

0,35

1,40

0,50

30,00

Cukier kryszta

ł

9,50

0,60

0,55

0,50

0,40

1,20

0,40

30,00

M

ąka

7,00

0,40

0,50

0,35

0,25

1,40

0,60

45,00

Cement

17,00

0,65

0,50

0,45

0,40

1,20

0,50

30,00

Piasek

16,00

0,50

0,60

0,50

0,40

1,30

0,40

25,00

Popió

ł lotny

15,00

0,55

0,70

0,60

0,50

1,20

0,50

25,00

Py

ł węglowy

8,00

0,70

0,55

0,50

0,40

1,20

0,50

40,00

Wapno w proszku

13,00

0,65

0,55

0,50

0,40

1,20

0,50

25,00

Żwir

20,00

0,60

0,60

0,50

0,40

1,30

0,40

30,00

Żużel kotłowy

12,00

0,50

0,70

0,60

0,50

1,40

0,60

40,00

Koks

8,00

0,60

0,60

0,55

0,50

1,30

0,60

40,00

W

ęgiel

10,00

0,60

0,60

0,50

0,45

1,30

0,60

35,00

Klinkier
cementowy

18,00

0,60

0,60

0,50

0,40

1,30

0,40

33,00

Tlenek glinu

12,00

0,65

0,50

0,45

0,40

1,20

0,50

35,00

Przy projektowaniu silosów na materia

ły nie podane w tablicy 2 należy uwzględnić odpowiednie wyniki badań.

Wspó

łczynnik tarcia o ściany zbiornika:

µ

1

- dla powierzchni nierównych, kiedy tarcie wyst

ępuje wewnątrz materiału składowanego (np. przy ścianach z

blach o poziomych falach lub fa

łdach);

µ

2

- dla powierzchni

średniogładkich (np. blachy nitowane lub łączone śrubami);

µ

3

- dla powierzchni g

ładkich (np. blachy spawane).

W przypadku w

ątpliwości co do wyboru klasy szorstkości ściany, współczynnik

µ

nale

ży przyjmować tak, aby

powodowa

ło to zwiększenie bezpieczeństwa konstrukcji. Zwiększenie gładkości przez wydzieliny organicznych

materia

łów składowanych (np. tłuszcz) jest uwzględnione w tablicy 2.

3.2 Napór po nape

łnieniu komory

Napór po nape

łnieniu komory należy obliczać wg wzorów 1 do 4.

PN-B-03202:1996

ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE

www.aslan.com.pl

Strona 6

(1)

(2)

(3)

(4)

w których:
p

wf

, p

hf

, p

vf

, P

wf

- warto

ści naporu po napełnieniu, w kilopaskalach,

φ

(z) - funkcja wyra

żona wzorem 5

(5)

z

0

- g

łębokość charakterystyczna wyrażona wzorem 6, w metrach

(6)

3.3 Napór przy opró

żnianiu komory

3.3.1 Postanowienia ogólne
Przy za

łożonym kącie pochylenia ściany leja

α

, dla wybranych materia

łów do składowania należy z tablicy 2

odczyta

ć odpowiednie wartości współczynnika tarcia

µ

i sprawdzi

ć na rysunku 3 lub 4 w jakim polu rysunku

znajduje si

ę punkt o współrzędnych

µ, α

. Je

żeli punkt znajdzie się w polu przepływu rdzeniowego, to można przyjąć,

że w silosie wystąpi rzeczywiście przepływ rdzeniowy (podane w tablicy 2 wartości współczynników

µ

s

ą z reguły

mniejsze od wyst

ępujących w praktyce).

Rysunek 3

PN-B-03202:1996

ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE

www.aslan.com.pl

Strona 7

Rysunek 4

W przypadku, gdy punkt znajdzie si

ę w polu przepływu nieokreślonego lub masowego, to wartość

µ

dla

ściany leja,

odpowiedni

ą do oszacowania rodzaju przepływu należy określić za pomocą badań doświadczalnych.

Przy obliczaniu naporu w fazie opró

żniania, w przypadku przepływu rdzeniowego, należy uwzględnić oddziaływania

równomierne i nierównomierne.
W przypadku przep

ływu masowego, zamiast oddziaływań nierównomiernych, należy uwzględnić skupione

oddzia

ływania występujące w strefie przejścia komory w lej wysypowy (wzór 28).

3.3.2 Napór równomierny
Napór równomierny nale

ży obliczać wg wzorów 7 do 8

(7)

(8)

w których:
p

we

, p

he

- warto

ści naporu przy opróżnianiu, w kilopaskalach.

Warto

ści współczynników zwiększających e

w

i e

h

nale

ży określać:

- dla h/d

≤

2,5

µ

wg wzorów 9 i 10

(9)

(10)

- dla 2,5

µ

< h/d < 5,0

µ

wg wzorów 11 i 12

(11)

(12)

- dla h/d

≥

5,0

µ

wg wzorów 13 i 14

(13)

(14)

PN-B-03202:1996

ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE

www.aslan.com.pl

Strona 8

w którym:
e

h0

- wspó

łczynnik wzrostu naporu przy opróżnianiu wg tablicy 2.

UWAGA - Napór pionowy przy opró

żnianiu jest mniejszy od naporu pionowego po napełnieniu.

3.3.3 Napór nierównomierny
W trakcie opró

żniania silosu mogą dodatkowo powstać oddziaływania nierównomierne p

he1

lub p

he2

, które nale

ży

uwzgl

ędniać w obliczeniach.

Je

żeli komora silosu ma przekrój kołowy, należy przyjmować, że dodatkowe niesymetryczne, poziome

oddzia

ływanie skupione p

he1

dzia

ła na polu ściany o kształcie kwadratu i boku s = 0,8A/u.

Analogiczne obci

ążenie równoważące działa po przeciwnej stronie tej samej średnicy. Nie należy uwzględniać

spr

ężystego podparcia ściany przez materiał składowany.

W przypadku silosów stykaj

ących się ścianami można nie uwzględniać wzajemnego wpływu oddziaływań

nierównomiernych.
Warto

ść lokalnie zwiększonego poziomego naporu p

he1

nale

ży przyjmować wg wzoru 15

(15)

Parametr nierównomierno

ści naporu

β

nale

ży obliczać wg wzorów 16 do 23

(16)

(17)

(18)

(19)

(20)

(21)

(22)

(23)

w których:

β

h

- parametr zwi

ązany ze smukłością komory,

β

a

- parametr zwi

ązany z mimośrodem opróżniania,

β

r

- parametr zwi

ązany ze smukłością ściany komory,

β

G

- parametr zwi

ązany z rodzajem materiału (należy przyjmować z tablicy 2).

Dla komór o przekroju ko

łowym, które mają odpowiednie usztywnienia poziome na końcach oraz ściany o małej

sztywno

ści giętnej, a także dla komór o przekroju wielokąta, można stosować sposób uproszczony, przyjmując

zast

ępcze oddziaływania równomierne p

he2

wg wzoru 24

PN-B-03202:1996

ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE

www.aslan.com.pl

Strona 9

(24)

Warto

ść współczynnika zwiększającego należy obliczać:

- dla komór o przekroju ko

łowym wg wzorów 25 i 26

(25)

(26)

- dla komór o przekroju wielok

ąta wg wzoru 27

(27)

W przypadku konstrukcji ortotropowej jako warto

ść t należy przyjmować zastępczą grubość płaszcza komory w

po

łowie jej wysokości obliczoną z warunku jednakowej sztywności giętnej w kierunku obwodowym.

Dla warto

ści pośrednich r/t należy zastosować interpolację liniową.

3.4 Oddzia

ływania przy przepływie masowym

Dodatkowe oddzia

ływanie na komorę i lej wywołane przez przepływ masowy p

s

jest okre

ślone wzorem 28

(28)

Rozk

ład oddziaływań przedstawia rysunek 5.

Rysunek 5

3.5 Napór na p

łaskie dno komory

Dla silosów o smuk

łości h/d > 1,5 równomierny napór pionowy p

b

oblicza si

ę wg wzoru 29

(29)

w którym:
c

b

- wspó

łczynnik naporu na dno; w przypadku przepływu rdzeniowego, gdy mogą wystąpić efekty dynamiczne (np.

kukurydza, klinkier cementowy) przyjmuje si

ę c

b

= 1,8, w pozosta

łych przypadkach należy przyjmować c

b

= 1,5.

Dla silosów o smuk

łości h/d

≤

1,5 nierównomiernie roz

łożony napór pionowy oblicza się wg wzoru 30

(30)

Przy okre

ślaniu p

vf

przyjmuje si

ę z = h przy ścianie komory i z = 1,5d w osi komory.

PN-B-03202:1996

ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE

www.aslan.com.pl

Strona 10

3.6 Napór na lej wysypowy
Obwiednie obci

ążeń, mogących wystąpić w leju, można obliczyć stosując wzory 31 do 34. W przypadku lejów o

niejednakowym pochyleniu

ścian należy przyjmować odpowiednią wartość

α

. Dla obliczenia si

ł w połączeniu leja z

innymi zespo

łami konstrukcyjnymi należy korzystać z warunków równowagi. Przyjmuje się, że lej jest wypełniony

materia

łem składowanym, na którego górną powierzchnię działa napór p

b

obliczony wg wzorów 29 i 30.

Wzory odnosz

ą się do lejów o kącie pochylenia

α ≥

20°. Dla

α

< 20° oddzia

ływanie na lej oblicza się wg 3.5.

Napór od materia

łu sypkiego zawartego w leju należy obliczać wg wzorów 31 i 32

(31)

(32)

Wzory 31 i 32 nale

ży stosować zarówno przy poziomej górnej powierzchni materiału, jak i przy stożku usypowym o

obj

ętości pozwalającej uzyskać, po umownym wyrównaniu, całkowite wypełnienie leja (rysunek 6).

Rysunek 6

Napór od materia

łu powyżej leja (rysunek 7) należy obliczać wg wzorów 33 do 35

Rysunek 7

(33)

(34)

PN-B-03202:1996

ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE

www.aslan.com.pl

Strona 11

(35)

w których:
p

n1

- warto

ść składowej normalnej naporu przy górnym brzegu leja, w kilopaskalach,

p

n2

- warto

ść składowej normalnej naporu przy dolnym brzegu leja, w kilopaskalach.

Wspó

łczynnik c

b

nale

ży przyjmować wg 3.5.

W przypadku przep

ływu masowego należy dodatkowo uwzględnić obciążenia wg 3.4.

3.7 Oddzia

ływania występujące przy tłoczeniu gazu do komory

W przypadku aktywnego wietrzenia materia

łu sypkiego należy przyjmować liniowy rozkład ciśnienia od wartości p

1

w miejscu t

łoczenia od zera na górnej powierzchni materiału. Ciśnienie to należy dodać do naporu poziomego p

hf

i

pionowego p

b

.

W przypadku t

łoczenia powietrza w celu wspomagania opróżniania silosu z materiałów pylistych należy przyjmować

rozk

ład liniowy ciśnienia gazu od wartości p

1

w miejscu t

łoczenia powietrza do zera na wysokości 1,3p

1

/

γ

. Warto

ść

tego ci

śnienia należy porównać z wartościami naporów p

he

, p

b

= c

b

×p

vf

i do oblicze

ń przyjąć wartość większą.

W przypadku homogenizowania materia

łów pylistych należy przyjmować rozkład i wartość ciśnienia mieszaniny

powietrza i py

łu, jak dla cieczy o ciężarze właściwym równym 0,6

γ

.

3.8 Oddzia

ływania występujące przy szybkim napełnianiu i opróżnianiu

W silosach o warto

ści parametru A/u < 1,0 m przy szybkim napełnianiu materiałem pylistym mogą w górnej części

wyst

ąpić większe obciążenia, niż obliczone według zasad podanych w 3.3.2. Te zwiększone obciążenia można

pomin

ąć, gdy A/u

≥

1,0 m i pr

ędkość napełniania jest mniejsza niż 10 m/h.

Informacja o ograniczeniu pr

ędkości napełniania dla silosów o A/u < 1,0 m, powinna być umieszczana w instrukcji

u

żytkowania.

Przy szybkim opró

żnianiu zamkniętego silosu może wystąpić podciśnienie, które należy uwzględnić w obliczeniach.

3.9 Oddzia

ływania od kiszonek

Nie rozró

żnia się stanu napełnienia i opróżniania.

Napór niektórych przyk

ładowo podanych kiszonek na ściany komór podaje tablica 3.

Tablica 3

Rodzaj i stan

sk

ładowanego

materia

łu

Ci

ężar

obj

ętościowy

kN/m

3

Napór

pionowy

p

v

kPa

Napór poziomy

p

h

kPa

Napór

styczny

p

w

kPa

Wypadkowa naporu

stycznego

P

w

kN/m

z

≤

16m

z > 16m

1

2

3

4

5

6

7

PN-B-03202:1996

ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE

www.aslan.com.pl

Strona 12

klasa 1 mocno
podsuszone zielonki
o SM

1)

> 40%

2)

6,00

γ

xz

0,4

γ

xz

(0,8z-6,4)x

γ

0,1

γ

xz

0,05

γ

xz

2

lecz nie

wi

ęcej niż

γ

x(A/u)xz

klasa 2a
podsuszone zielonki
o SM od 25% do
40%

2)

kukurydza, kolby
kukurydziane,
wilgotne zbo

że

8,00

0,5

γ

xz

(0,9z-6,4)x

γ

klasa 2b

śruta z kolb

kukurydzianych

10,00

klasa 3 zielonki
niepodsuszone o
SM

1)

< 25%

2)

10,00

gxz

1)

SM - procentowa zawarto

ść suchej masy.

2)

np. trawa, lucerna, koniczyna.

Oddzia

ływania od mokrego zboża należy określać na podstawie tablicy 3 oraz 3.2. Do obliczeń należy przyjmować

obci

ążenia większe.

Oddzia

ływania od kiszonek nadających się do przetłaczania pompami należy określać wg tablicy 3 dla klasy 3.

Wzory podane w tablicy 3 s

ą ważne przy spełnieniu założenia, że silosy na kiszonki klasy 1 i 2 są wyposażone w

odp

ływy soku, ograniczające jego poziom do wysokości 1,0 m.

W przypadku silosów opró

żnianych od góry należy uwzględnić oddziaływanie styczne skierowane w górę

wynosz

ące 4,0 kN/m (na jednostkę obwodu komory).

Silosy na kiszonki powinny by

ć zaopatrzone w tabliczki znamionowe podające klasę kiszonki oraz informacje, że w

przypadku nape

łniania silosu kiszonką o 1 klasę wyższą od wymienionej, silos można napełnić jedynie do połowy.

3.10 Oddzia

ływania uwzględniane przy sprawdzaniu stateczności ścian komory

Stateczno

ść ścian komory i jej usztywnień należy sprawdzić przy działaniu sił tarcia od materiału składowanego,

obci

ążeń stałych, eksploatacyjnych, obciążeń od śniegu, wiatru, podciśnienia itp.

W trakcie opró

żniania silosu w materiale sypkim mogą powstawać niesymetryczne kanały przepływu materiału.

Przep

ływ w kanałach powoduje lokalne odkształcenia cienkich ścian komory. W przypadku komór cylindrycznych

mo

że lokalnie zwiększyć się promień krzywizny r, co prowadzi do zmniejszenia nośności ze względu na stateczność

ściany.
Do sprawdzania stateczno

ści ściany należy przyjmować zastępcze oddziaływania powiększone:

(36)

Jednocze

śnie działający napór poziomy ustateczniający ścianę można przyjmować jako:

(37)

przy czym, przy przep

ływie rdzeniowym przyjmować:

Nie nale

ży uwzględniać działania ustateczniającego naporu poziomego, jeżeli w materiale składowanym mogą

powstawa

ć z różnych przyczyn miejsca puste. W silosach na kiszonki z dolnym wybieraniem materiału zachodzi

takie zjawisko a

ż do wysokości h - z = d/2 < 2 m ponad dnem.

W silosach na kiszonki przy sprawdzaniu stateczno

ści nie należy uwzględniać zwiększonego oddziaływania od

tarcia.

PN-B-03202:1996

ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE

www.aslan.com.pl

Strona 13

3.11 Oddzia

ływania na elementy pionowe pogrążone w materiale sypkim

Je

żeli w materiale sypkim umieszczony jest element pionowy, który nie stanowi urządzenia do zmniejszania naporu

przy opró

żnianiu, to siłę podłużną od reakcji materiału sypkiego, działającą na ten element należy wyznaczyć wg

wzoru 38

(38)

w którym:
z

1

- rz

ędna górnego końca elementu, w metrach,

z

2

- rz

ędna dolnego końca elementu, w metrach,

∆

p

vf

- przyrost naporu pionowego mi

ędzy rzędnymi, w kilopaskalach.

3.12 Wp

ływ temperatury

Nale

ży przeprowadzić analizę oddziaływań spowodowanych wpływem: rocznej i dobowej zmiany temperatury

powietrza, nas

łonecznienia, temperatury nasypanego materiału, temperatury wywołanej procesami biologicznymi

lub chemicznymi w sk

ładowanym materiale oraz, o ile zajdzie taka potrzeba, uwzględnić w obliczeniach. Wzrost

temperatury spowodowany fermentacj

ą zboża należy przyjmować równy 30°C.

W silosach na kiszonki ró

żnicę temperatur między kiszonką a powietrzem zewnętrznym należy przyjmować

równ

ą 30°C.

Dodatkowy napór wywo

łany ochłodzeniem płaszcza komory może być obliczany wg wzoru 39

(39)

w którym:

α

t

- wspó

łczynnik rozszerzalności termicznej płaszcza komory, w stopniach Celsjusza do potęgi minus pierwszej,

∆

T - ró

żnica temperatur (należy przyjmować

∆

T = 30°C),

E

m

- modu

ł sprężystości składowanego materiału, w megapaskalach,

E - modu

ł sprężystości stali, w megapaskalach,

ν

- wspó

łczynnik Poissona składowanego materiału.

Dla zbo

ża można przyjmować:

ν

= 0,4

E

m

= 70 megapaskali.

Dla innych materia

łów wartości

ν

i E

m

nale

ży przyjmować na podstawie badań.

Uwzgl

ędnianie dodatkowego naporu p

ht

nie jest wymagane w przypadku komór o p

łaszczu z blach łączonych

śrubami, jeżeli miarodajna nośność połączenia jest określona przez docisk trzpienia śruby do ściany otworu w
blasze.
Obci

ążenia temperaturą pochodzenia klimatycznego należy obliczać wg PN-B-02015:1986 (

PN-86/B-02015

).

4 Obliczenia statyczne i wymiarowanie

4.1 Postanowienia ogólne
Postanowienia niniejszej normy dotycz

ą komór o ścianach pionowych z lejem wysypowym lub dnem płaskim

spe

łniającym warunek h

≥

0,8d oraz dla komór o

ścianach pionowych w przypadku, gdy h < 0,8d, ale w leju o

pochyleniu

α ≥

20° znajduje si

ę więcej niż połowa składowanego materiału. W obu przypadkach powinien być

spe

łniony warunek p

vf

/

γ ≤

25 m.

4.2 Zasady projektowania

4.2.1 Metoda wymiarowania
Obliczanie i wymiarowanie silosu nale

ży przeprowadzać metodą stanów granicznych dla silosu traktowanego jako

ca

łość oraz dla jego głównych zespołów (płaszcz komory, pierścień, lej, przekrycie - dach), elementów i połączeń.

Sposób sprawdzania no

śności silosu oraz jego zespołów, elementów i połączeń powinien być zgodny z PN-B-

03200:1990 (

PN-90/B-03200

). W przypadku zagadnie

ń nie ujętych niniejszą normą sprawdzenia nośności należy

PN-B-03202:1996

ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE

www.aslan.com.pl

Strona 14

wykona

ć na podstawie stosownych analiz obliczeniowych lub badań doświadczalnych.

4.2.2 Obci

ążenia

Przy sprawdzaniu stanu granicznego no

śności należy przyjmować wartości obciążeń stałych i obciążeń zmiennych

oraz wspó

łczynników tych obciążeń według obowiązujących norm obciążeń, o ile wymagania niniejszej normy nie

stanowi

ą inaczej.

Obci

ążenia technologiczne przekryć komór i galerii transportowych opartych na silosach należy przyjmować według

projektu technologicznego.

4.2.3 Wspó

łczynniki obciążeń

Zaleca si

ę przyjmować następujące współczynniki obciążeń:

a) dla oddzia

ływań materiału składowanego (naporu)

γ

f

= 1,2 - dla silosów o parametrze A/u

≤

1,5 m oraz dla silosów wyposa

żonych w urządzenia do zmniejszania

naporu przy opró

żnianiu;

γ

f

= 1,3 - dla pozosta

łych silosów z lejami osiowymi;

γ

f

= 1,4 - dla silosów z lejami nieosiowymi;

b) dla obci

ążeń ciśnieniem wtłaczanego gazu

γ

f

= 1,1;

c) dla oddzia

ływania temperatury

γ

f

= 1,2.

4.2.4 Wspó

łczynniki konsekwencji zniszczenia

Zaleca si

ę przyjmować następujące współczynniki:

γ

n

= 1,1 - dla silosów spawanych o pojemno

ści V

≥

1000 m

3

oraz dla silosów znajduj

ących się w bezpośredniej

blisko

ści pomieszczeń wykorzystywanych w sposób ciągły, gdzie w sytuacji katastrofy występuje zagrożenie życia

ludzkiego lub gro

źne skażenie środowiska;

γ

n

= 0,9 - dla silosów o pojemno

ści V

≤

200 m

3

obs

ługiwanych okresowo, zabezpieczonych przed dostępem osób

postronnych;

γ

n

= 1,0 - dla pozosta

łych silosów (ogólnego przeznaczenia).

4.2.5 Modele i sytuacje obliczeniowe
Kombinacje obci

ążeń do obliczeń powinny być zgodne z PN-B-02000:1982 (

PN-82/B-02000

), przy czym ci

ężar i

napór materia

łu składowanego w silosie oraz ciężar własny urządzeń technologicznych związanych z konstrukcją

silosu nale

ży traktować jako obciążenie zmienne podstawowe.

Modele i sytuacje obliczeniowe stosowane w obliczeniach i wymiarowaniu silosu oraz jego zespo

łów i elementów

konstrukcyjnych powinny uwzgl

ędniać najbardziej niekorzystne kombinacje obciążeń i nośności jakie mogą

wyst

ępować w poszczególnych fazach wykonania, montażu i użytkowania silosu.

Przy wymiarowaniu nale

ży analizować współpracę następujących głównych zespołów konstrukcyjnych silosu:

konstrukcji wsporczej, p

łaszcza komory, pierścienia, leja, dachu.

Dla silosu smuk

łego, tzn. spełniającego warunek wg wzoru 40

(40)

w którym:
H

c

- wysoko

ść silosu łącznie z konstrukcją wsporczą, w metrach,

d - wymiar poprzeczny silosu w kierunku wiatru, w metrach.
Nale

ży sprawdzić i ewentualnie uwzględnić przy wymiarowaniu podatność konstrukcji na dynamiczne działanie

wiatru wg PN-B-02011:1977 (

PN-77/B-02011

).

4.2.6 Warunki no

śności

No

śność elementów prętowych konstrukcji silosu należy sprawdzać zgodnie z wymaganiami normy PN-B-

03200:1990 (

PN-90/B-03200

).

Dla elementów pier

ścieniowych oraz powłokowych silosu poddanych ściskaniu warunek nośności z uwzględnieniem

stateczno

ści ma postać wyrażoną wzorem 41

PN-B-03202:1996

ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE

www.aslan.com.pl

Strona 15

(41)

w którym:
q - warto

ść obliczeniowa obciążeń (naprężeń) ściskających, w kiloniutonach na metr,

q

cr

- warto

ść obciążeń (naprężeń) krytycznych, w kiloniutonach na metr,

γ

d

- cz

ęściowy współczynnik bezpieczeństwa przy utracie stateczności (dla pierścienia

γ

d

= 1,5, dla pow

łoki płaszcza

- wg za

łącznika A).

W przypadku p

łaszcza walcowego naprężenia krytyczne

σ

cr

okre

śla się wg wzoru

(42)

w którym:
k - wspó

łczynnik niestateczności miejscowej - patrz załącznik A.

4.3 Silosy o komorach walcowych

4.3.1 P

łaszcz

Wymiarowanie p

łaszcza należy przeprowadzić stosując model obliczeniowy sprężystej powłoki walcowej

uwzgl

ędniając najbardziej niekorzystne kombinacje następujących oddziaływań i obciążeń: naporu poziomego p

h

,

naporu stycznego p

w

, reakcji pier

ścienia podporowego i przekrycia, obciążenia wiatrem (parcie i ssanie), obciążenia

temperatur

ą, obciążenia od urządzeń technologiczno-eksploatacyjnych lub elementów konstrukcyjnych

mocowanych do p

łaszcza (np. podpory, uchwyty, króćce).

Przy sprawdzaniu no

śności płaszcza z uwzględnieniem stateczności miejscowej należy uwzględniać następujące

czynniki:
- lokalny charakter oddzia

ływań współpracujących z płaszczem elementów pierścienia (podpór), przekrycia i

urz

ądzeń techniczno-eksploatacyjnych,

- wp

ływ odchyłek kształtu powłoki (załącznik A),

- stabilizuj

ący wpływ naporu poziomego wg 3.10,

- interakcyjny charakter oddzia

ływań podłużnych i promieniowych na powłokę.

Zale

żności według których można sprawdzać nośność płaszcza są, wraz z częściowymi współczynnikami

bezpiecze

ństwa

γ

w

, podane w za

łączniku A.

Przy wymiarowaniu p

łaszcza użebrowanego należy uwzględniać współpracę jego poszczególnych elementów

(poszycie, usztywnienia pionowe - pod

łużnice, poziome - wręgi) między sobą oraz płaszcza jako całości z zespołami

pier

ścienia i dachu.

4.3.2 Pier

ścień podporowy

Przy wyborze modelu obliczeniowego i wymiarowania pier

ścienia należy zwrócić uwagę na następujące czynniki:

- charakter konstrukcyjny pier

ścienia i związany z tym sposób wprowadzania reakcji słupów podporowych oraz

pod

łużnic w konstrukcję pierścienia,

- rodzaj przekroju profilu pier

ścienia (otwarty, zamknięty) i związaną z tym specyfikę pracy statycznej oraz czynniki

wp

ływające na jego nośność,

- charakter wspó

łpracy pierścienia z sąsiednimi elementami powłokowymi (płaszcz, lej) oraz konstrukcją wsporczą,

- po

łączenia elementów pierścienia między sobą.

No

śność pierścienia obciążonego promieniowymi oddziaływaniami leja z uwzględnieniem odciążającego wpływu

naporu materia

łu składowanego, należy sprawdzać wg wzoru 41 podstawiając

(43)

w którym:
n - po

łowa liczby słupów konstrukcji wsporczej podpierających przegubowo pierścień w kierunku promieniowym

(n

≥

2),

I

y

- moment bezw

ładności przekroju pierścienia (wraz z przekrojem współpracującym płaszcza i leja) względem osi

pionowej y, w milimetrach do pot

ęgi czwartej,

PN-B-03202:1996

ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE

www.aslan.com.pl

Strona 16

R - promie

ń pierścienia (odniesiony do jego środka ciężkości przekroju, w milimetrach.

4.3.3 Lej wysypowy
Poziom wyt

ężenia materiału leja należy określać na podstawie błonowej teorii powłok z uwzględnieniem efektów

brzegowych.
Przy wymiarowaniu leja nale

ży brać pod uwagę dwuosiowy stan naprężeń w przekroju najbardziej wytężonym. W

przypadku konieczno

ści sprawdzania nośności leja z uwzględnieniem warunku stateczności miejscowej dopuszcza

si

ę zastosowanie modelu obliczeniowego zastępczej powłoki walcowej (o długości równej długości tworzącej stożka

leja i promieniu równym promieniowi krzywizny leja w po

łowie jego wysokości).

4.3.4 Przekrycie silosu
Przy sprawdzaniu no

śności przekrycia należy zwrócić szczególną uwagę na:

- stateczno

ść miejscową przekrycia,

- charakter wspó

łpracy konstrukcji przekrycia z płaszczem, a zwłaszcza możliwość występowania znacznych sił

obwodowych oraz si

ł skupionych,

- specyfik

ę obciążenia parciem aerodynamicznym wiatru (efekt parcia i ssania),

- charakter i wielko

ść oddziaływań ze strony elementów nadbudowanych na silosie (np. galerii transportowych,

urz

ądzeń i obudowy technologicznej), w tym oddziaływań o charakterze dynamicznym.

Przy kszta

łtowaniu i wymiarowaniu konstrukcji przekrycia należy uwzględnić wpływ wymagań techniczno-

u

żytkowych (związanych np. z wentylacją, szczelnością, dostępem do wnętrza silosu, zabezpieczeniem

przeciwwybuchowym).

4.4 Silosy o komorach graniastych
Przy sprawdzaniu no

śności ścian komór i leja mają zastosowanie wymagania wg 4.3.1 ÷ 4.3.3 z uwzględnieniem

zmiany modeli obliczeniowych - model p

łytowy zamiast modelu powłokowego, model belkowy zamiast

pier

ścieniowego.

Przy sprawdzaniu warunków wytrzyma

łościowych, z uwzględnieniem zmienionej specyfiki geometrycznej i

statycznej, nale

ży zwrócić uwagę na:

- uwzgl

ędnienie właściwych warunków pracy statycznej (obciążenia, warunki podparcia) stosownie do przyjętego

rozwi

ązania konstrukcyjnego użebrowanych ścian komór lub leja,

- konieczno

ść uwzględnienia efektu brzegowego na połączeniach ścian.

4.5 Konstrukcja wsporcza
Przy okre

ślaniu obciążeń i sprawdzaniu warunków nośności konstrukcji wsporczej w wersji słupowo-kratowej należy

uwzgl

ędniać wpływ nierównomiernego obciążenia słupów (np. w wyniku nierównomierności osiadania

fundamentów, niedok

ładności montażowych). Jeśli nie przeprowadza się szczegółowej analizy zagadnienia, do

oszacowania tego wp

ływu można stosować współczynnik zwiększający k

n

= 1,3.

W odniesieniu do oblicze

ń i wymiarowania konstrukcji wsporczej w wersji powłokowej mają zastosowanie

odpowiednie wymagania wg 4.3.1.

4.6 Po

łączenia

Po

łączenia należy projektować wg PN-B-03200:1990 (

PN-90/B-03200

).

4.7 Fundamenty silosów
Fundamenty silosów nale

ży projektować zgodnie z PN-B-02482:1983 (

PN-83/B-02482

), PN-B-03001:1976 (

PN-

76/B-03001

), PN-B-03020:1981 (

PN-81/B-03020

), PN-B-03264:1984 (PN-84/B-03264).

Przy wyborze posadowienia (bezpo

średnie lub pośrednie) oraz rodzaju fundamentu (w postaci rusztu, płyty itp.)

nale

ży brać pod uwagę rodzaj podłoża, rozwiązania konstrukcyjne silosu lub zespołu silosów.

Warto

ści graniczne osiadań oraz kątów obrotu fundamentu należy ustalić indywidualnie dla każdego obiektu z

uwzgl

ędnieniem rodzaju konstrukcji oraz wymagań technologicznych i użytkowych. Przy obliczeniach statycznych

fundamentów p

łytowych należy brać pod uwagę najbardziej niekorzystne układy obciążeń (np. wszystkie komory

zespo

łu silosów są wypełnione przy obciążeniu śniegiem i wiatrem; wszystkie komory są puste przy obciążeniu

wiatrem; cz

ęść komór jest pustych, a część wypełnionych w konfiguracji dającej maksymalne momenty zginające w

p

łycie fundamentowej).

5 Zalecenia konstrukcyjne i warunki wykonania

PN-B-03202:1996

ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE

www.aslan.com.pl

Strona 17

5.1 Wymagania i zalecenia ogólne
Przy konstruowaniu silosów nale

ży kierować się postanowieniami PN-B-03200:1990 (

PN-90/B-03200

) i PN-B-

06200:1977 (PN-77/B-06200).
Zaleca si

ę projektowanie konstrukcji z możliwie dużych zespołów i podzespołów, z uwzględnieniem możliwości

transportowych oraz przyj

ętej technologii montażu.

Naddatek grubo

ści ścian komór i leja z uwagi na korozję oraz działanie erozyjne składowanego materiału należy

ustala

ć dla każdego obiektu indywidualnie w uzgodnieniu z przyszłym użytkownikiem.

5.2 Komory walcowe

5.2.1 Dopuszczalne odchy

łki i klasy dokładności wykonania płaszczy walcowych

Odchy

łka średnicy zewnętrznej lub wewnętrznej w każdym przekroju nie powinna przekraczać ą25 mm przy

średnicy komory d

≤

12 m i 40 mm przy

średnicy d > 12 m.

Dopuszczalne odchylenie od pionu tworz

ących płaszcza walcowego komory wynosi ą0,005h, gdzie h wysokość

cz

ęści walcowej komory.

Ustala si

ę dwie klasy dokładności wykonania powłok komór cylindrycznych w zależności od wartości odchyłek:

δ

:

- klasa 1 dok

ładności wykonania dla odchyłek spełniających zależność wg wzoru 44

(44)

- klasa 2 dok

ładności wykonania dla odchyłek spełniających zależność wg wzoru 45

(45)

w których:

δ

- ogólne oznaczenie odchy

łki t

v

, K lub e, przy czym

t

v

- strza

łka wstępnych deformacji ścianki w milimetrach,

K - b

łąd kołowości przekroju poprzecznego płaszcza,

e - b

łąd mimośrodu blach łączonych czołowo, w milimetrach,

δ

1

,

δ

2

- warto

ści dopuszczalne odchyłek dla klasy 1 lub 2 dokładności wykonania,

δ

0

= (t

y0

, K

0

, e

0

) - warto

ści graniczne odchyłek w klasie 1 dokładności.

Szczegó

łowe definicje odchyłek

δ

= (t

v

, K, e) wykonania oraz ich warto

ści graniczne

δ

0

s

ą podane w załączniku B.

Wzory 44 i 45 dotycz

ą każdej z wymienionych odchyłek t

v

, K oraz e.

Pow

łoki o odchyłkach przekraczających wartość

δ

2

= 2

δ

0

nie s

ą dopuszczane do użytkowania.

5.2.2 P

łaszcz spawany

P

łaszcz komór cylindrycznych spawanych powinien mieć stałą średnicę wewnętrzną na całej wysokości mimo

zmieniaj

ącej się grubości blach poszczególnych pierścieni. Styki pionowe blach należy projektować jako doczołowe

przesuni

ęte względem siebie w sąsiednich pierścieniach o co najmniej 300 mm. Styki poziome zaleca się również

projektowa

ć jako doczołowe.

5.2.3 P

łaszcz łączony śrubami

P

łaszcz łączony śrubami powinien charakteryzować się szczelnością na przenikanie wody deszczowej. Styki

po

łączeń śrubowych należy uszczelnić. Do połączeń należy stosować śruby cynkowane ogniowo. Łby śrub powinny

znajdowa

ć się od wewnątrz komory. Odchyłka średnicy zewnętrznej w każdym przekroju nie powinna przekraczać

ą35 mm przy średnicy komory d

≤

12 m i

ą50 mm przy średnicy d > 12 m. Dopuszczalna strzałka lokalnego

odkszta

łcenia powłoki powinna spełniać warunek t

v

≤

15 mm przy rozleg

łości deformacji o długości l

m

= 1 000 mm

(porównaj za

łącznik B).

Dopuszczalne odchylenie od pionu tworz

ących płaszcz wynosi ą0,005h, gdzie h - wysokość komory. Odchyłki

kszta

łtu przekroju podłużnic oraz ich prostości i płaskości powinny być zgodne z PN-B-06200:1977 (PN-77/B-

06200).

PN-B-03202:1996

ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE

www.aslan.com.pl

Strona 18

5.3 Komory graniaste
Komory graniaste nale

ży projektować zgodnie z postanowieniami PN-B-03200:1990 (

PN-90/B-03200

) i PN-B-

06200:1977 (PN-77/B-06200).
Zaleca si

ę żebra wzmacniające po zewnętrznej stronie ściany. W przypadku wspólnych ścian (w komorach

zblokowanych) zaleca si

ę stosowanie żeber pionowych.

Dopuszczalne poziome odchylenie górnej kraw

ędzi komory nie powinno przekraczać wielkości 0,005h, gdzie h -

wysoko

ść konstrukcji silosu względem wierzchu fundamentu.

5.4 Wzmocnienie p

łaszcza i leja przy otworach technologicznych

Wzmocnienie p

łaszcza i leja przy otworach technologicznych należy projektować z uwzględnieniem obciążeń

wielokrotnie zmiennych.
Zaleca si

ę stosowanie otworów okrągłych. W przypadku konieczności stosowania otworów prostokątnych należy

zaokr

ąglić naroża. Przekrój blachy wzmacniającej otwory technologiczne w komorach walcowych powinien być co

najmniej o 10% wi

ększy od przekroju wyciętej blachy. Blacha wzmacniająca powinna być usytuowana symetrycznie

wzgl

ędem wyciętego otworu.

Wzmocnienie otworu w

ścianach komór wielobocznych powinno przenieść momenty zginające i siły poprzeczne od

oddzia

ływań ściany.

5.5 Konstrukcja wsporcza
Konstrukcj

ę wsporczą należy projektować według zasad podanych w PN-B-03200:1990 (

PN-90/B-03200

) i PN-B-

06200:1977 (PN-77/B-06200).

5.6 Lej wysypowy
Lej wysypowy nale

ży projektować według zasad podanych w 5.2; 5.3 i 5.4.

5.7 Przekrycie silosów
Przekrycie silosów z wyst

ępującym zagrożeniem wybuchowym należy projektować w sposób pozwalający na

zminimalizowanie uszkodze

ń pozostałych zespołów konstrukcji.

5.8 Zabezpieczenie antykorozyjne
Zabezpieczenie antykorozyjne nale

ży projektować indywidualnie dla każdego obiektu stosownie do zagrożenia

korozj

ą i w uzgodnieniu z przyszłym użytkownikiem.

5.9 Zabezpieczenie przed wybuchem i wy

ładowaniami atmosferycznymi

Zabezpieczenie przed wybuchem i wy

ładowaniami atmosferycznymi należy projektować według osobnych

przepisów w uzgodnieniu z wymaganiami technologicznymi i u

żytkowymi oraz w uzgodnieniu z przyszłym

u

żytkownikiem.

6 Dokumentacja techniczna
Dokumentacja techniczna powinna zawiera

ć:

a) projekt techniczny zawieraj

ący obliczenia statyczne, opis techniczny, rysunki zestawieniowe i instrukcję

u

żytkowania,

b) dokumentacj

ę warsztatową zawierającą rysunki warsztatowe i wykazy materiałów oraz łączników,

c) dokumentacj

ę montażową zawierającą rysunki montażowe, instrukcje lub projekt technologii i organizacji

monta

żu, instrukcję wykonania połączeń i zabezpieczeń antykorozyjnych.

7 Zalecenia dotycz

ące użytkowania i metryka obiektu

Pierwsze nape

łnianie komór o pojemności powyżej 200 m

3

powinno odbywa

ć się zgodnie z opracowaną instrukcją

uwzgl

ędniającą taką kolejność napełniania poszczególnych komór, aby był zachowany możliwie równomierny

rozk

ład obciążeń na podłoże gruntowe. Podczas pierwszego napełniania i opróżniania należy wykonać geodezyjne

pomiary osiadania, dlatego te

ż należy przewidzieć zabetonowanie w płycie fundamentowej odpowiedniej liczby

reperów. Dla silosów wyposa

żonych w kilka otworów wysypowych należy opracować instrukcję użytkowania

zapewniaj

ącą możliwe ograniczenie przypadków niecentrycznego opróżniania.

Niedopuszczalne jest wykonywanie otworów wysypowych w

ścianach komór silosów projektowanych dla

centrycznego opró

żniania.

PN-B-03202:1996

ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE

www.aslan.com.pl

Strona 19

Nie rzadziej ni

ż raz w roku należy przeprowadzić dokładny przegląd konstrukcji stalowej zbiorników. Szczególną

uwag

ę należy zwrócić na stan: powłoki antykorozyjnej, najbardziej obciążonych połączeń śrubowych i połączeń

spawanych,

ścian komór oraz leja w sąsiedztwie otworów technologicznych.

Dla obiektów oddawanych do u

żytkowania należy opracować metrykę, w której powinny być zawarte następujące

dane:
- nazwa jednostki projektuj

ącej,

- nazwa wytwórni wykonuj

ącej konstrukcję stalową,

- nazwa jednostki lub jednostek wykonuj

ących fundamenty i montaż konstrukcji,

- okres budowy i termin oddania obiektu do u

żytkowania.

Do metryki obiektu nale

ży wpisywać:

- spostrze

żenia z corocznych przeglądów,

- krótkie charakterystyki napotkanych trudno

ści w użytkowaniu oraz przyczyny ich powstawania,

- wszystkie, nawet najdrobniejsze naprawy i modernizacje.

Za

łącznik A

(normatywny)

SPRAWDZENIE NO

ŚNOŚCI WALCOWEGO PŁASZCZA Z UWZGLĘDNIENIEM

STATECZNO

ŚCI

A.1 Geometria p

łaszcza

Przedstawione zasady sprawdzania no

śności obowiązują dla zakresu geometrii płaszcza określonego wzorami A-1,

A-2, A-3

(A-1)

dla

ściskania podłużnego

(A-2)

dla

ściskania obwodowego

(A-3)

w których:
r - promie

ń krzywizny ściany komory, w milimetrach,

t - grubo

ść ściany komory, w milimetrach,

l - d

ługość powłoki płaszcza, w milimetrach,

C

ϕ

- wspó

łczynnik zależny od sposobu podparcia obu brzegów powłoki wg tablicy A-1.

A.2 Wspó

łczynnik niestateczności miejscowej k

x

i k

ϕ

Dla pow

łoki walcowej schematycznie przedstawionej na rysunku A.1, w zależności od rodzaju obciążeń

ściskających (naprężenia ściskania podłużnego

σ

x

lub obwodowego

σ

ϕ

) wspó

łczynnik niestateczności miejscowej k

x

i k

ϕ

nale

ży obliczać:

a) smuk

łość względną powłoki

wg wzorów A-4 ÷ A-8

PN-B-03202:1996

ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE

www.aslan.com.pl

Strona 20

(A-4)

(A-5)

(A-6)

(A-7)

w których:


yk

- wytrzyma

łość charakterystyczna wg PN-B-03200:1990 (

PN-90/B-03200

) w megapaskalach,

σ

cr

- napr

ężenia krytyczne (

σ

crx

lub

σ

cr

ϕ

odpowiednio dla obci

ążeń

σ

x

i

σ

ϕ

), w megapaskalach.

Dla przypadków 5 i 6 kombinacji warunków podparcia wg tablicy A-1 napr

ężenia

σ

cr

ϕ

nale

ży obliczać wg wzoru A-8

(A-8)

Tablica A-1

Przypadek

Warunki podparcia

C

ϕ

Schematy warunków podparcia

1

WP1
WP1

1,5

2

WP2
WP1

1,25

3

WP2
WP2

1,0

4

WP3
WP1

0,6

5

WP3
WP2

σ

cr

ϕ

wg wzoru

(A-8)

6

WP3
WP3

b) Wspó

łczynnik odchyłek geometrycznych k

1

i k

2

pow

łoki wg wzorów A-9 i A-10

- dla pow

łok klasy 1 dokładności wykonać (

δ ≤ δ

0

)

(A-9)

- dla pow

łok klasy 2 wykonania (

δ

0

<

δ ≤

2

δ

0

):

PN-B-03202:1996

ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE

www.aslan.com.pl

Strona 21

(A-10)

c) wspó

łczynniki wyboczeniowe k

a

, k

b

, wg wzorów A-11 i A-12

(A-11)

(A-12)

d) wspó

łczynnik niestateczności miejscowej k (k

x

lub k

ϕ

) wg wzoru A-13

(A-13)

k

w

= k

1

lub k

2

w zale

żności od klasy dokładności wykonania powłoki.

A-3 Cz

ęściowy współczynnik bezpieczeństwa

γ

d

przy utracie stateczno

ści

Wspó

łczynnik

γ

d

nale

ży określać w zależności od dokładności wykonania i smukłości względnej powłoki według

wzorów:
- dla pow

łok klasy 1 dokładności wykonania:

(A-14)

- dla pow

łok klasy 2 dokładności wykonania:

(A-15)

A-4 Warunek stateczno

ści przy obciążeniu wiatrem

Przy sprawdzaniu warunku stateczno

ści od działania parcia wiatru, do obliczeń naprężeń obwodowych

σ

ϕ

zaleca si

ę

przyjmowa

ć wartość ciśnienia zastępczego q

z

wg wzorów A-16 i A-17

PN-B-03202:1996

ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE

www.aslan.com.pl

Strona 22

(A-16)

(A-17)

w których:
q

max

- warto

ść obliczeniowa maksymalnego czołowego parcia wiatru wg PN-B-02011:1977 (

PN-77/B-02011

).

A.5 Warunek stateczno

ści miejscowej przy dwukierunkowym stanie naprężeń

Dla równoczesnego dzia

łania obciążeń podłużnych i promieniowych powłoki warunek stateczności miejscowej ma

posta

ć zależności interakcyjnej wg wzoru A-18

(A-18)

w którym:

σ

x

,

σ

ϕ

- warto

ści obliczeniowe naprężeń ściskających (odpowiednio w kierunku podłużnym i obwodowym), w

megapaskalach

σ

Rx

,

σ

R

ϕ

- wytrzyma

łość obliczeniowa na wyboczenie, w megapaskalach wg wzorów A-19 i A-20.

(A-19)

(A-20)

Za

łącznik B

(normatywny)

WARTO

ŚCI GRANICZNE

δ

0

ODCHY

ŁEK GEOMETRYCZNYCH WALCOWEGO

P

ŁASZCZA SILOSU

B.1 Strza

łka wstępnych deformacji

Warto

ść graniczną wstępnych deformacji ścianki dla powłok klasy 1 dokładności wykonania, określa się wg wzoru

B-1

(B-1)

w którym:
t

vo

- warto

ść graniczna strzałki wstępnych deformacji mierzonej na długości pomiarowej l

m

odpowiadaj

ącej

maksymalnej rozleg

łości miejscowego wgniecenia, w milimetrach.

Warto

ść l

m

nale

ży określać wg wzorów B-2 dla kierunku wzdłuż tworzącej walca, B-3 dla kierunku wzdłuż obwodu i

B-4

(B-2)

PN-B-03202:1996

ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE

www.aslan.com.pl

Strona 23

(B-3)

(B-4)

W przypadku deformacji t

v

w obszarze spoin (w kierunku wzd

łuż tworzącej jak i obwodu) maksymalna rozległość

miejscowej deformacji - wgniecenia l

m

musi spe

łniać warunek wg wzoru B-5

(B-5)

Schemat graficzny pomiaru deformacji przedstawia rysunek B.1.

B.2 B

łąd kołowości

B

łąd kołowości K przekroju oraz jego wartość graniczną dla powłok klasy 1 dokładności wykonania określa się wg

wzorów B-6 i B-7

(B-6)

(B-7)

w których:
d

max

, d

min

- odpowiednio maksymalna i minimalna warto

ść średnicy o wartości nominalnej d, w milimetrach,

K

0

- warto

ść graniczna błędu kołowości dla powłok klasy 1 dokładności wykonania.

B.3 B

łąd mimośrodu

Warto

ść graniczną błędu mimośrodu e

0

blach

łączonych czołowo w płaszczu ściskanym powłoki klasy 1

dok

ładności wykonania określa się wg wzoru B-8

(B-8)

Zmiany, Poprawki, Uwagi

Poprawka PN-B-03202:1996/Ap1, grudzie

ń 1999

TRE

ŚĆ POPRAWKI

PN-B-03202:1996

ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE

www.aslan.com.pl

Strona 24

1. W punkcie A.2 za

łącznika A zamieszcza się rysunek A.1.

Rysunek A.1

2. W punkcie B.1 za

łącznika B zamieszcza się rysunek B.1.

Rysunek B.1

PN-B-03202:1996

ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE

www.aslan.com.pl

Strona 25