19. Конструкции и особенности расчета ж/б силосов

Силосами называют емкости для хранения сыпучих материалов при соотношении глубины h и размеров в плане а и b (см. рис. XVI.22,а), отвечающем условию h>1,5а (где а>b). Трение сыпучих материалов о сте­ны силосов, возникающее в процессе истечения содержи­мого, велико и потому учитывается в расчетах.

По верху силосного корпуса предусматривают галерею для загрузочного оборудования, снизу — подсилосное помещение для разгрузки содержимого в транспорт­ные механизмы (рис. XVI.28).

По форме силосы могут быть цилиндрическими или призматическими с четырьмя, шестью, восемью гранями. По затрате материалов и стоимости возведения для ци­линдрических силосов оптимальный размер диаметра 6 м, для квадратных в плане — оптимальный размер сто­роны 3—4 м. Для зерновых элеваторов рекомендованы к примене­нию силосы трех типов с размерами в плане 36X24, 36X18 и 24X18 м. Длина корпуса может быть и больше, но она не должна превышать 48 м для круглых и 42 м для квадратных силосов. Это ограничение диктуется не­обходимостью устройства температурно-усадочных швов.

Типовой размер высоты силосов принят 30 м, на грун­тах высокой прочности (скальных) она может быть уве­личена до 42 м, а в некоторых случаях и более.

Силосы сооружают монолитными и сборными.

Номинальный размер вы­соты сборного яруса 1,2 м. Сборные элементы могут быть гладкими толщиной 100 мм или ребристыми с тол­щиной стены 60 мм. Объединяют отдельные силосы в си­лосный корпус с помощью оцинкованных болтов.

Сборные силосы с номи­нальным диаметром 6 м компонуют, как показано на рис. XVI.30, а. Каждый ярус состоит из четырех элемен­тов, соединяемых болтами (рис. XVI.30,б). Сборные эле­менты могут быть гладкими (толщиной 100 мм) и реб­ристыми (с толщиной стен 60 мм и высотой ребер 150мм).

Стены круглых монолитных силосов обычно доводят до фундаментной плиты. В подсилосной части стены уси­ливают пилястрами, на которые сверху опираются ворон­ки (рис. XVI.33, а). Устраивают также плоские днища на своих колоннах с забуткой поверху (рис. XVI.33, в).

Давление от сыпучего материала — вертикальное p_kl (нормативное) и горизонтальное p_k2 (нормативное) -на глубине у от уровня загрузки определяют по форму­лам, выведенным теоретически и уточненным экспери­ментально (рис. XVI.34,а, б):

Вертикальное давление, передающееся стене силоса вследствие трения сыпучего материала (рис. XVI.34,г),

τ=μp₂

Расчетное значение нагрузки от сыпучих материалов определяют по формулам:

где γ_f— коэффициент надежности по нагрузке; γ_k — коэффициент условий работы конструкции. Стена цилиндрического силоса растягивается гори­зонтальным усилием (рис. XVI.34, s)

Стена силоса любой формы в вертикальном направ­лении сжимается погонным усилием (см. рис. XVI.34, а)

Для силосов применяют бетон класса не ниже В15.

Стены монолитных силосных корпусов возводят обыч­но в скользящей опалубке, удерживаемой на домкратных рамах. Поэтому армируют стены в горизонтальном направлении отдельными стержнями сравнительно небольшой длины с шагом стержней 100—200 мм; толщина защитного слоя должна быть не менее 20 мм. Стены круглых силосов диаметром до 6 м достаточно армировать одиночной горизонтальной арматурой (рис. XVI.36, а), однако в наружных стенах силосов на 2/з вы­соты от днища необходимо двойное армирование (рис. XVI.36, б) для восприятия изгибающих моментов, обра­зующихся при шахматном заполнении силосов корпуса.

Вертикальные стержни принимают диаметром 10 мм с шагом 300—350 мм для наружных стен силосов и 400— 500 мм для внутренних. Общее сечение вертикальных стержней назначают не менее 0,4 % сечения бетона. Часть вертикальных стержней устанавливают в виде вя­заных каркасов (рис. XVI.36, в) через 1—1,5 м один от другого, что обеспечивает проектное положение горизон­тальной арматуры при бетонировании. Вертикальные и горизонтальные стержни во всех ме­стах пересечений связывают вязальной проволокой; при двойном армировании (см. рис. XVI.36, е) обе сетки сое­диняют поперечными хомутами диаметром не менее 3 мм.

Стены силосов рассчитывают по образованию и ши­рине раскрытия трещин в соответствии с указаниями, от­носящимися к растянутым элементам.

Опыт проектирования показал, что для стен монолит­ных силосов из бетона класса В15 с арматурой (без предварительного напряжения) периодического профиля класса А-П с процентом армирования не более 0,7 рас­крытие трещин не превышает допустимого размера (0,2 мм при нормативных значениях нагрузки).