Metoda MES do obliczeń silosów żelbetowych
Najpierw wykonano obliczenia momentu zginającego równoleżnikowego i
południkowego dla jednego silosu wewnętrznego wypełnionego zbożem przy
wykorzystaniu wzorów analitycznych . Z uwagi na utwierdzenie w 4 punktach
przekroju w miejscu kontaktu komory z sÄ…siadujÄ…cymi komorami. Obliczenia
wykonano dla 7 wyciętych pierścieni o wysokości 4.0 m na wysokości 28 m .
Pierścień  1 jest na wysokości 0-4 m, a pierścień  7 na wysokości 14-28 m.
Rys. przedstawia wielkości momentów równoleżnikowych dla 7 pierścieni
oraz moment południkowy wzdłuż wysokości.
Następnie obliczono obwiednię momentu równoleżnikowego od
naporu materiału sypkiego dla płaskiego układu zastępczego
złożonego z 3 przylegających do siebie silosów w schemacie
statycznym ram . Rys. pokazuje obwiednię sił wewnętrznych.
Następnie wykonano obliczenia MES dla jednego silosu.
Maksymalne siły wewnętrzne były równe: 57 kN (siła
pionowa), 580 kN (siła obwodowa), 26 kNm (moment
południkowy) i 4 kNm (moment równoleżnikowy). Siły
normalne w metodzie MES były oczywiście podobne jak w
metodzie analitycznej i metodzie ram.
Momenty równoleżnikowe były w metodzie MES o 50%
mniejsze niż w metodzie analitycznej i 20 razy mniejsze niż w
metodzie ram.
Natomiast momenty południkowe były o 20% większe w
metodzie MES niż w metodzie analitycznej.
Obliczenia MES dla baterii silosów na płycie fundamentowej na
sprężystym podłożu wykonano dla 44 najbardziej niekorzystnych
kombinacji obciążeń od napełnienia poszczególnych komór i
obciążeń od wiatru, śniegu, ciężaru własnego i obciążeń
technicznych. Na Rys. pokazano niektóre schematy napełnienia
komór do obliczeń obwiedni sił wewnętrznych.
Maksymalne siły wewnętrzne w ścianie silosów były równe:
177 kN (siła pionowa), 720 kN (siła obwodowa), 26 kNm
(moment południkowy) i 8 kNm (moment równoleżnikowy).
Na podstawie obwiedni sił wewnętrznych przyjęto
następujące zbrojenie płaszczy silosów: obwodowe: Ć12-16 w
rozstawie co 11-16 cm i południkowe Ć12-16 w rozstawie co 15
cm. W płycie fundamentowej przyjęto zbrojenie Ć20-32 w
rozstawie co 10-20 cm, w belce pierścieniowej 7Ć32 (górą) i
2Ć32 i 5Ć20 (dołem) oraz w słupie żelbetowym 5Ć32 z każdej
strony przekroju.
Wykres sił normalnych dla jednej z kombinacji obciążeniowej
(maksymalna siła normalna 720 kN)
Wyboczenie silosów
Ãef < Ã
metalowych (DIN 18800)
xS ,R,d
Ãef - maksymalne naprężenie pionowe,
ÃxS,R,d - realne dopuszczalne naprężenie wyboczeniowe
à = à / ł
xS ,R,d xS ,R,k M
łM - częściowy współczynnik bezpieczeństwa
s - 0.25
0.25 < s d" 2
Å‚ = 1.1(1+ 0.318 )
M
1.75
realne naprężenie wyboczeniowe
à = º2 fy,k
xS ,R,k
z imperfekacjami
0.25 < s d"1
º2 =1.233- 0.933s
dla
r
fy,k
à = 0.605×Cx × E
s =
xSi
Ã
t
xSi
lr
dla
d" 0.5
Cx=1
rt