5380


PROJEKT WSTĘPNY

  1. WARIANT II

    1. Dane ogólne

    1. Geometria silosu

0x01 graphic

  1. Obliczenia statyczne i wymiarowanie

    1. Płaszcz silosu

      1. Obliczenie naporu materiału sypkiego na ściany silosu

Dane charakterystyczne dla materiału zasypowego (pszenica):

Dane charakterystyczne dla komory silosu:

        1. Określenie rodzaju przepływu

Rodzaj przepływu określono na podstawie rys. 2 normy PN-89/B-03262. Dla wartości f =0,35 i kąta pochylenia ścian leja α = 40° przepływ ustalono jako rdzeniowy.

        1. Napór po napełnieniu komory

0x08 graphic

- wartość charakterystyczna naporu poziomego

0x08 graphic

- wartość obliczeniowa naporu poziomego

γf = 1,4 - współczynnik obciążenia

0x08 graphic

- wartość charakterystyczna naporu pionowego

0x08 graphic

- wartość obliczeniowa naporu pionowego

0x08 graphic

- wartość charakterystyczna naporu stycznego

0x08 graphic

- wartość obliczeniowa naporu stycznego

        1. Napór poziomy podczas opróżniania

n1 = 1,20 - współczynnik wzrostu naporu przy opróżnianiu

ph0k = n1⋅phnk - wartość charakterystyczna naporu równomiernego

ph0 = γ f⋅ph0k - wartość obliczeniowa naporu równomiernego

Napór ten oddziaływuje w dowolnym punkcie ściany komory na powierzchni o wymiarach 0,5rhx0,5rh

n2 = 0,15 - współczynnik wzrostu naporu przy opróżnianiu

phlk = n2⋅ph0k - wartość charakterystyczna naporu równomiernego

phl = γ f⋅phlk - wartość obliczeniowa naporu równomiernego

Napór ten oddziaływuje w paśmie o szerokości 2rh powyżej leja ukrytego

Hu = 9⋅f⋅rh = 7,875 m - wysokość leja ukrytego

phrk = 0,2⋅ph0k - wartość charakterystyczna naporu pierścieniowego

phr = γ f⋅phrk - wartość obliczeniowa naporu pierścieniowego

        1. Wpływ jednoczesnego napełniania i opróżniania

Wg PN-89/B-03262 uwzględnia się przez zwiększenie wartości równomiernego naporu poziomego ph0 o 20%.

        1. Wpływ pochylenia górnej powierzchni materiału sypkiego.

Należy uwzględnić w silosach, w których rh>3,0 m. W naszym przypadku rh = 2,5 m zatem możemy pominąć wpływ nachylenia powierzchni górnej materiału.

        1. Wpływ gazowania

Uwzględnia się przez przyjęcie do obliczeń ciśnienia gazu działającego na ściany silosu w tabl. 1 normy. Przyjęto: php = 2,0⋅z kN/m2

        1. Zestawienie wyników obliczeń

Wyniki obliczeń parć poziomych po napełnieniu oraz przy opróżnianiu komory zestawiono w tabeli zamieszczonej poniżej.

z

K

phn

ptn

ph0

phl

phr

php

m

-

kN/m2

kN/m2

kN/m2

kN/m2

kN/m2

kN/m2

0,0

0,000

0,000

0,000

0,000

0,000

0,000

0,000

2,0

0,138

11,723

4,103

14,067

2,110

0,000

4,000

3,0

0,200

16,963

5,937

20,356

3,053

0,000

6,000

4,0

0,257

21,829

7,640

26,194

3,929

0,000

8,000

5,0

0,310

26,346

9,221

31,616

4,742

0,000

10,000

6,0

0,359

30,541

10,689

36,649

5,497

0,000

12,000

7,0

0,405

34,435

12,052

41,323

6,198

0,000

14,000

8,0

0,448

38,051

13,318

45,662

6,849

0,000

16,000

10,0

0,524

44,526

15,584

53,432

8,015

0,000

20,000

10,5

0,541

46,000

16,100

55,200

8,280

0,000

21,000

12,0

0,590

50,108

17,538

60,130

9,019

0,000

24,000

12,5

0,604

51,379

17,983

61,655

9,248

0,000

25,000

13,0

0,619

52,603

18,411

63,124

9,469

12,625

26,000

13,5

0,633

53,783

18,824

64,540

9,681

12,908

27,000

14,0

0,646

54,920

19,222

65,904

9,886

13,181

28,000

14,5

0,659

56,016

19,606

67,219

10,083

13,444

29,000

15,0

0,671

57,071

19,975

68,486

10,273

13,697

30,000

15,5

0,683

58,089

20,331

69,706

10,456

13,941

31,000

16,0

0,695

59,069

20,674

70,882

10,632

14,176

32,000

16,5

0,706

60,013

21,005

72,016

10,802

14,403

33,000

17,0

0,717

60,923

21,323

73,108

10,966

14,622

34,000

17,5

0,727

61,800

21,630

74,160

11,124

14,832

35,000

18,0

0,737

62,645

21,926

75,174

11,276

15,035

36,000

18,5

0,747

63,459

22,211

76,151

11,423

0,000

37,000

19,0

0,756

64,244

22,485

77,092

11,564

0,000

38,000

19,5

0,765

65,000

22,750

78,000

11,700

0,000

39,000

20,0

0,773

65,728

23,005

78,874

11,831

0,000

40,000

22,0

0,805

68,386

23,935

82,063

12,309

0,000

44,000

24,0

0,831

70,677

24,737

84,813

12,722

0,000

48,000

25,0

0,844

71,701

25,096

86,042

12,906

0,000

50,000

      1. Obliczenie sił wewnętrznych w płaszczu

        1. Wartość naporu wiatru na komorę silosu

Wg punktu 2.7.2.2. normy obciążenie konstrukcji wiatrem należy uwzględniać w obliczeniach sił wewnętrznych dla ścian komór okrągłych, dla których rh>3,0 m. W naszym przypadku wpływ parcia wiatru można pominąć (rh = 2,5 m).

        1. Równoleżnikowe siły rozciągające

Nk = ph0k⋅r - wartość charakterystyczna

Nk = (ph0+phr)⋅r - wartość charakterystyczna w miejscu działania parcia pierścieniowego

No = Nk⋅γf - wartość obliczeniowa (γf = 1,4)

Zestawienie sił równoleżnikowych

z

ph0

ph0+phr

Nk

No

m

kN/m2

kN/m2

kN/m

kN/m

0,0

0,000

0,000

0,000

0,000

2,0

14,067

14,067

70,336

98,470

3,0

20,356

20,356

101,778

142,489

4,0

26,194

26,194

130,972

183,360

5,0

31,616

31,616

158,078

221,309

6,0

36,649

36,649

183,245

256,543

7,0

41,323

41,323

206,613

289,258

8,0

45,662

45,662

228,309

319,633

10,0

53,432

53,432

267,158

374,021

10,5

55,200

55,200

276,002

386,403

12,0

60,130

60,130

300,649

420,909

12,5

61,655

61,655

308,274

431,583

13,0

63,124

75,749

378,745

530,243

13,5

64,540

77,448

387,240

542,136

14,0

65,904

79,085

395,426

553,596

14,5

67,219

80,663

403,314

564,639

15,0

68,486

82,183

410,914

575,280

15,5

69,706

83,648

418,238

585,533

16,0

70,882

85,059

425,295

595,412

16,5

72,016

86,419

432,094

604,932

17,0

73,108

87,729

438,647

614,105

17,5

74,160

88,992

444,960

622,944

18,0

75,174

90,209

451,044

631,461

18,5

76,151

76,151

380,755

533,057

19,0

77,092

77,092

385,462

539,647

19,5

78,000

78,000

389,998

545,997

20,0

78,874

78,874

394,368

552,116

22,0

82,063

82,063

410,315

574,442

24,0

84,813

84,813

424,063

593,689

25,0

86,042

86,042

430,209

602,293

        1. Równoleżnikowe momenty zginające

Mαk = ± 0,00006⋅(155-0,375⋅D/h)⋅phl⋅D2/4

Mα = Mαk⋅γf

        1. Momenty zginające wywołane różnicą temperatur

Wpływ temperatury uwzględnia się na podstawie punktu 2.7.2.3. normy.

Przyjęto obliczeniową temperaturę zewnętrzną te = -18°C oraz temperaturę wewnętrzną

ti = +20°C.

Ri = 0,12 m2K/W - opór przejmowania ciepła powietrza wewnątrz

Re = 0,04 m2K/W - opór przejmowania ciepła powietrza na zewnątrz

R1 = h/λ1 = 0,147 m2K/W - opór przejmowania ciepła płaszcza silosu

k = 1/(Ri+R1+Re) = 3,257 W/(m2K) - wsp. przenikania ciepła płaszcza

Obliczenie temperatury na zewnętrznej i wewnętrznej powierzchni płaszcza

ϑi = ti - k⋅(ti - te)⋅Ri = 5,15°C - temperatura na powierzchni wewnętrznej

ϑe = ti - k⋅(ti - te)⋅R1 = - 13,04°C - temperatura na powierzchni zewnętrznej

Δt = ϑi - ϑe = 18,19°C - gradient temperatur

Is = 1⋅h3/12 = 1,3⋅10-3 m4 - moment bezwładności przekroju ściany

Es = 30,5⋅103 MPa - moduł sprężystości materiału ściany (beton B30)

αt = 0,00001 1/°C -współczynnik rozszerzalności termicznej ściany

Obliczenie momentów

Mtk = (αt⋅Δt⋅ Es⋅ Is)/h = 29,293 kNm/m - wartość charakterystyczna momentu

M.t = γ f⋅Mtk = 32,222 kNm/m - wartość obliczeniowa γf = 1,1

        1. Całkowite momenty zginające

M.ck = Mαk + Mtk - wartość charakterystyczna

M.c = Mα + Mt -wartość obliczeniowa

Zestawienie wszystkich momentów zamieszczono na następnej stronie.

Zestawienie momentów zginających w płaszczu

z

phl

Mk

Mtk

Mck=Mk+Mtk

M

Mt

Mc=Ma+Mt

m

kNm/m2

kNm/m

kNm/m

kNm/m

kNm/m

kNm/m

kNm/m

0,0

0,000

0,000

29,293

29,293

0,000

32,222

32,222

2,0

2,110

0,443

29,293

29,736

0,620

32,222

32,843

3,0

3,053

0,641

29,293

29,934

0,898

32,222

33,120

4,0

3,929

0,825

29,293

30,118

1,155

32,222

33,377

5,0

4,742

0,996

29,293

30,289

1,394

32,222

33,617

6,0

5,497

1,154

29,293

30,447

1,616

32,222

33,839

7,0

6,198

1,302

29,293

30,595

1,822

32,222

34,045

8,0

6,849

1,438

29,293

30,731

2,014

32,222

34,236

10,0

8,015

1,683

29,293

30,976

2,356

32,222

34,579

10,5

8,280

1,739

29,293

31,032

2,434

32,222

34,657

12,0

9,019

1,894

29,293

31,187

2,652

32,222

34,874

12,5

9,248

1,942

29,293

31,235

2,719

32,222

34,941

13,0

9,469

1,988

29,293

31,281

2,784

32,222

35,006

13,5

9,681

2,033

29,293

31,326

2,846

32,222

35,069

14,0

9,886

2,076

29,293

31,369

2,906

32,222

35,129

14,5

10,083

2,117

29,293

31,410

2,964

32,222

35,187

15,0

10,273

2,157

29,293

31,450

3,020

32,222

35,243

15,5

10,456

2,196

29,293

31,489

3,074

32,222

35,296

16,0

10,632

2,233

29,293

31,526

3,126

32,222

35,348

16,5

10,802

2,268

29,293

31,561

3,176

32,222

35,398

17,0

10,966

2,303

29,293

31,596

3,224

32,222

35,446

17,5

11,124

2,336

29,293

31,629

3,270

32,222

35,493

18,0

11,276

2,368

29,293

31,661

3,315

32,222

35,537

18,5

11,423

2,399

29,293

31,692

3,358

32,222

35,581

19,0

11,564

2,428

29,293

31,721

3,400

32,222

35,622

19,5

11,700

2,457

29,293

31,750

3,440

32,222

35,662

20,0

11,831

2,485

29,293

31,778

3,478

32,222

35,701

22,0

12,309

2,585

29,293

31,878

3,619

32,222

35,841

24,0

12,722

2,672

29,293

31,965

3,740

32,222

35,963

25,0

12,906

2,710

29,293

32,003

3,794

32,222

36,017

25,5

12,993

2,729

29,293

32,022

3,820

32,222

36,042

25,9

13,061

2,743

29,293

32,036

3,840

32,222

36,062

      1. Obliczenie mimośrodów i zbrojenia równoleżnikowego (wg PN-B-03264)

Pojawienie się w przekroju ściany silosu momentów zginających powoduje, że przekrój jest rozciągany mimośrodowo. Rozciąganie to może odbywać się na dużym bądź małym mimośrodzie.

Mały mimośród występuje wtedy, gdy w rozpatrywanym przekroju sił znajduje się między zbrojeniem rozciąganym i ściskanym (mniej rozciąganym). W praktyce oznacz to spełnienie warunku: e < 0,5⋅h-a'. Gdy warunek ten nie jest spełniony mamy do czynienia z dużym mimośrodem.

Do obliczeń przyjęto:

a1 = 0,03 m a2 = 0,03 m. - otulina zewnętrzna i wewnętrzna

h = 0,25 m - wysokość przekroju

ho = h - a = 0,22 m -wysokość efektywna przekroju

Beton B-30 fck = 30 MPa; fctk = 1,8 MPa;

fcd = 16,7 MPa; fctd = 1,20 MPa; Ecm = 30,5⋅103 MPa

Stal A-III fyd = 350 MPa; Es = 200⋅103 MPa;

MSd = M.cmax = 36,062 kNm/m. NSd = Nomax = 609,509 kN/m

ee = MSd/NSd = 0,06 m < 0,5⋅h - a = 0,095 - mały mimośród

ea = 0,01 m.

eo = ee + ea = 0,07 m

es1 = (h/2 - a1) - eo = 0,025 m

es2 = eo + (h/2 - a2) = 0,165 m

As1 = (No⋅es2)/(fyd⋅(ho-a1) = 15,123⋅10-4 m2/m - przyjęto φ16 co 130 mm

As2 = (No⋅es1)/(fyd⋅(ho-a2) = 2,291⋅10-4 m2/m - przyjęto φ16 co 130 mm

Zestawienie obciążeń działających na płytę denną

Ciężar chudego betonu

Vb=1/3*π*r2*h=119,469 m3

Gb=Vbb=2986,71 kN

Gc=Gb/π*r2 + pv=135,82 kN/m2

Gco=140,132 kN/m2

Wymiarowanie konstrukcji wsporczej

I strefa obciążenia wiatrem qk=0,25 kPa

Budowla jest niepodatna na oddziaływanie dynamiczne β=1,8

Przyjęto do obliczeń teren kategorii A ( otwarty z nielicznymi przeszkodami )

Wysokość budowli

z = 20-40 m

Współczynnik ekspozycji

0x01 graphic

Wartość współczynnika oporu aerodynamicznego

0x01 graphic
( powierzchnia chropowata )

0x01 graphic

0x01 graphic

Obciążenie charakterystyczne

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Siła ściskająca słup od działania wiatru

0x01 graphic

Ciężar materiału wsypowego

V=2000m3

γ=8,3 kN/m3

G1o= V γ γf =19920 kN

25

Ciężar płaszcza silosu

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Ciężar leja

0x01 graphic

Całkowita siła działająca na pojedynczy słup

Nc=(G1o+G2o+G3o)/4 +Nw=7126,56kN

Wstępne przyjęcie pola przekroju poprzecznego słupa

0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
5380
5380
5380 Dieselmax Tier 3 TCA IPU
5380
049 Jak korzystać z encyklopedii i słownikówid 5380
5380
5380
5380
5380
5380
5380
5380

więcej podobnych podstron