HUM расположением круглых силосов в плане силосного корпуса является шахматное и рядовое (рис. 16.13).

Загрузка силосов производится сверху механическим или пневматическим способом (рис. 16.14).

Разгрузка силосов производится через разгрузочные отверстия (течки), устраиваемые обычно в днищах си-

ФФФФ

фВиерезгВси

Рис. 16.13. Расположение силосов в плане и армирование стенок силосов

Рис. 16.14. Схема загрузки силосов

лосов, ра.зличными способами: самотеком, механическим и пневматическим.

Высота Н силосных корпусов выбирается в зависимости от технологического процесса и сопротивления грунта:

при прочности грунта 0,25-0,3 МПа 30 м;

при скальных и полускальных грунтах Я=30...40м.

Диаметры силосов (банок) составляют 6-24 м и зависят от свойств хранимых материалов: для зерна 6 м; для цемента 12, 15, 18 м; для угля 12, 24 м; для кальцинированной соды 18-24 м.

В корпусах с круглыми силосами обычно не устраивают ни температурных, ни осадочных швов (при дли-

не до 150 м) из-за SflactHWHOctn круглых тонкостенных ячеек в продольном направлении и весьма большой пространственной жесткости их в вертикальном направлении.

Но по технологическим условиям длина силосного корпуса не должна превышать 80 м. Длина корпусов

а-а ив

Рис. 16.15. Схема диищ силосов

С прямоугольными силосами и длина надсилосной галереи назначаются по общим правилам проектирования железобетонных конструкций.

Днища силосов устраиваются различно; конструкция их связана с выбором разгрузочного оборудования и в значительной мере зависит от свойств хранимого материала. Схемы днищ пока.заны на рис. 16.15.

Силосные корпуса бывают с подсилосным помещением (подвалом) и без подвала.

Монолитные силосные банки, как правило, возводят в скользящей опалубке. Минимальная толщина внутренних стен монолитных силосов принимается:

для квадратных силосов 3X3 м ......... 150 мм

для круглых силосов диаметром 6 м...... 160 »

то же, 12 м и более........... . 240 »

Толщину наружных стен квадратных силосов 3X3 м делают не менее 160 мм, а наружных стен круглых силосов диаметром 6 м - не менее 180 мм.

Стены монолитных силосов выполняют из бетона марки не ниже 200, а сборных железобетонных силосов - не ниже 300.

Стены силосов, как правило, снабжаются двойной арматурой (см. рис. 16.13). Одиночная арматура допускается в многорядных силосных корпусах в верхней зоне стен наружных силосов на протяжении /з их высоты или по всей высоте стенок внутренних силосов.

Вертикальную арматуру из стержней rf-10 мм ус-

танапливают с шагом 30-35 см в наружных стенах и 40 50 см во внутренних стенах.

Диаметр кольцевой арматуры периодического профиля назначается не более 16 мм, шаг - 10-20 см.

Для стенок, ослабленных проемами, стержни вертикальной арматуры устанавливают у наружной и внутренней сторон стен и связывают их между собой хомутами.

В круглых силосах наилучшим образом может быть использовано предварительное напряжение, которое может быть подобрано так, что бетон в стенах будет испытывать напряжения сжа-\ / тия.

\pgf Круглые предварительно-на-

г"-yf-jfy lil" пряженные силосы могут выпол-

-I-Pi-udy няться монолитными или сборны-

(р *йр )f И собираемыми из отдельных

" элементов.

Сборные сегменты устанавливают с зазором, который затем заполняют плотным бетоном. После отвердения бетона производится натяжение арматуры по кругу и затем наносится защитный слой набрызгбетона.

В силосах в протиооположность бункерам вследствие трения материала о стены вертикалыюе н горизонтальное давления возрастают непропорционально высоте; по мере увеличения глубины прирост давления уменьшается. При этом предполагается, что Рг: Рв= =const.

Давление в силосе обычно определяют по формулам Янсена- Кенена. Для получения расчетных формул в силосе на глубине у выделяют двумя горизонтальными плоскостями элементарный слой высотой dy (рис. 16.16).

На этот слой будут действовать:

yFdy - масса слоя при площади сечения силоса F и объемной массе сыпучего материала у\

PbF - вертикальное давление;

(Рп+"Й/)в)Г -вертикальное противодавление;

PrUdy - горизонтальное противодействие, оказываемое стенками по периметру силоса U;

)rt/d(/ -давление, воспринимаемое стенками силоса по периметру вследствие трення между стенками и сыпучим материалом (] - коэффициент трения).

Рис. 16.16. К определению давления сыпучего материала на стены силосов

Отсюда

yFdy - dpaF - fpr Udy = 0. dpF

dy =

fPrO

Вводя обозначение рг Pa=k, получим

fkUp,

(16.29) (16.301

(16.31)

(16.32)

Интегрируя это выражение и учитывая, что при i/=0 Рв=0, найдем

fkU

(у-Ме) + с. • (16.33)

Постоянная интегрирования с определяется из граничных усло-

0 = -

откуда Тогда

IHT + C,

Iny.

F , F I lkUp\

(16.34) (16.35)

= In

= ln

откуда

Окончательно вертикальное давление

yF( ~-fy) Ж( -f±y]

(16.36)

(16.37) 427

(16.38)

где р= - - гидравлический радиус поперечного сечения силоса;

ф - угол естественного откоса сыпучего материала.

Как видно из формул (16.37) н (16.38), Рг и рв не возрастают беспредельно с увеличением глубины засыпки, а стремятся асимптотически к некоторому максимуму:

при А=оо

Рг.накс -

Рв.макс

fUk

Вводя обозначение - fky=\, получим

Рг = g- (1 - е-) = Рг.«акс (1 - ё-У.

yF fU jF fUk

(1-е-5)=Рз.макс(1-е-).

Для круглых силосов при диаметре d

U = nd; f = --;

Для квадратных силосов при стороне а и = 4а; F = a;

(16.39) (16.40)

(16.41) (16.42)

(16.43) (16.44) (16.45)

(16.46) (16.47)

(16.48)

При диаметре круга, равном стороне квадрата, наибольшее давление в обоих случаях одинаково.

На основании опытов в формулы (16.42), (16.44), (16.45), (16.47) и (16.48) вводится поправочный коэффициент с; тогда нормативные давления

.-4=.(,-Г).

(16.49)

(16.50)

Поправочный коэффициент принимают: при расчете днищ, а так-, же нижней зоны стен на протяжении % высоты стены а = 2; при расчете верхней трети высоты стены а=1; прн расчете колонн, фундаментов н стен силосов на сжатие в=1.

Вертикальное давление, передающееся через трение на стены снлосов:

р;г=/р,. (J6.51)

Нормативное нормальное давление pj засыпки на наклонную поверхность дннща

p;; = p;!sin2a + p«cos2a, (16.52)

где а -угол наклона поверхности дннща к горизонту.

Расчетные нагрузки от давления н массы сыпучих тел определяют умножением нормативных нагрузок на коэффициент перегрузки п=1,3.

Зная давление, переходят к расчету стенок и дннща силоса. Стены круглых силосов рассчитывают:

на горизонтальное растягивающее усилие, вызываемое давлением засыпки;

на вертикальное сжимающее усилие от засыпки; на раскрытие трещин.

Горизонтальное растягивающее усилие на единицу высоты стены

N = n-==npr,

(16.53)

где п - коэффициент перегрузки.

Это усилие полностью передают на арматуру, для расчета которой силос разбивают по высоте на зоны высотой 2-4 м.

При расчете по предельным состояниям сечение арматуры на участке высотой 1 м при глубине у

(16.54)

Коэффициент условий работы конструкций силосов m в случае, когда нормативное давление вычисляется с применением поправочного коэффициента а=2, принимают: для стен отдельно стоящих н наружных силосов при рядовом их расположении ш = 1; для стен внутренних силосов при рядовом расположснпн ш=2.