Железобетонные бункера расчет и конструирование.

Б - саморазгружающиеся емкости призматической/цилиндрической формы для хранения сыпучих материалов (зерно, цемент, песок, уголь, руда...). Загружают сверху, разгружают снизу. Днища устраивают с наклонными стенками в виде воронок. Угол наклона плоскостей днища - воронки д.б. на 5...10о больше угла естественного откоса сыпучего материала. Высота бункера h≤1,5a (a>b).

Ж.б. бункера - монолитные и сборные (более индустриальны). В сборных вертикальные стенки делят на прямоугольные панели, а стенки воронок - на прямоугольные и трапециевидные (рис.14.4, в). Все сб. эл-ты соединяются на монтаже с помощью сварки закладных металлич. деталей, швы замоноличиваются.

Расчет бункеров включает определение давления сыпучего материала на отдельные плоскости конструкции бункера и вычисление изгибающих моментов и продольных усилий, возникающих в стенках бункера. Давление сыпучего материала на стенки бункера и воронки определяется на основе теории сыпучего тела, в соответствии с которой в любой точке стенки имеются две составляющие: вертикальное pv и горизонтальное ph давление (рис.14.4, г). Зная давление на две взаимно перпендикулярные площади, можно определить нормальное и касательное давление на любой площадке, проходящей через рассматриваемую точку.

Точный расчет бункеров как пространственных систем сложен, поэтому для практических расчетов, когда по условиям эксплуатации в конструкции могут быть допущены трещины, используют метод предельного равновесия. Исследованиями установлено, что одиночный прямоугольный бункер может разрушаться по нескольким схемам (рис.14.4, д...з): вследствие изгиба стен из их плоскости, разрыва стен от горизонтального внутреннего распора, отрыва воронки, изгиба стенок бункера в их плоскости по нормальным или наклонным сечениям. Прочность против всех возможных видов разрушений должна обеспечиваться расчетом.

Моменты, возникающие в стенах вследствие изгиба из плоскости, находят как для плит, защемленных по контуру. Горизонтальные усилия разрыва на единицу высоты вертикальных стенок находят по формулам:

Na=phb/2 b Nb=pha/2

Na, Nb - усилия в стенках, имеющих длину а и b.

Расчет бункеров на изгиб в плоскости:

Расчетное сечение - приведенное тавровое сечение.

Задается арматура в соотв. с конструктивными треб. и проверяется несколькими способами.

 

Расчет стенки и воронки на местный изгиб (рис):

стрелки - действующие М;

Расчет производят по специальным таблицам.

Армирование стенок осуществляется как для внецентренно растянутых прямоугольных элементов. Прочность воронок в месте возможного отрыва проверяют на усилия от массы содержимого бункера и собственной массы воронки. Также производят проверку прочности стенок бункера как однопролетных балок по нормальным и наклонным сечениям