На территории промышленных и гражданских объектов возводят разнообразные инженерные сооружения: подпорные стены, резервуары, силосные корпуса, водонапорные башни, градирни, галереи и др. Они обеспечивают погрузочно-разгрузочные и производственные операции, технологические процессы, хранение жидкостей и сыпучих материалов.
Часто инженерные сооружения работают в тяжелых температурно-влажностных режимах, подвергаются действию вибрационных нагрузок, агрессивной среды, давлению жидкости и грунта. Вследствие этого к ним предъявляются дополнительные требования по гидроизоляции и антикоррозионной защите, строительству и эксплуатации.
Бункера – это саморазгружающиеся емкости для хранения сыпучих материалов с малой по сравнению с размерами в плане глубиной Н называют бункерами. Они обычно состоят из воронкообразного днища с углом наклона стен на 50…100°превышающим угол естественного откоса сыпучего материала, что обеспечивает полную самотечную его разгрузку, и призматической части, предназначенной для увеличения объема бункера. Для защиты от истирания в процессе загрузки и выгрузки стены бункеров защищают футеровкой в виде стальных листов, рельсов, плит из каменного литья или чугуна.
1 Конструирование бункеров. Армирование стенок монолитного бункера отдельными стержнями. Армирование стенок бункера сварными сетками. Конструирование сборных железобетонных бункеров
Конструктивные решения бункеров:
-
Бункера по форме бывают:
- пирамидально-призматические квадратные или прямоугольные в плане;
- конусно-цилиндрические в плане круг;
- лотковые или пирамидально-призматические (складчатые) (рисунок 2,б);
- симметричные и несимметричные.
2. По назначению бывают:
- погрузочные и приемные;
3. По взаимному расположению:
- одноячейковые и многоячейковые (рисунок2,а).
4. По месту положения:
- наземные;
- подземные;
- расположенные вне здания;
- расположенные внутри здания.
5. Бункера железобетонные выполняют:
- монолитные;
- сборные.
Бункер состоит двух частей: призматической и пирамидальной (рисунок 1).
Широко распространены монолитные бункера, которые могут быть любой формы и вместимости. К недостаткам бункеров этого типа относятся необходимость устройства сплошной опалубки, сложность армирования и бетонирования воронкообразной части бункера и, как следствие, высокая трудоемкость работ.
Разработка бизнес-плана производственного предприятия
... общих вопросов работы фирмы. 1.2 Бизнес-план, как метод осуществления финансово-экономической деятельности предприятия Планирование, бесспорно, ... к выпускаемой продукции. Немалое место в бизнес-плане отводится производственному планированию. Нужно, прежде всего, уделить должное ... вариант, характеризуемый схемой (рисунок 1): КОРРЕКТИВЫ Рисунок 1. Схема разработки бизнес-плана На первое место в ...
Рисунок 1 – Схема разрезки бункера на элементы: а-призматическая часть; б – пирамидальная часть;1 –верхняя стенка призматической части; 2- наклонная стенка воронки; 3- футеровка; 4 –угол наклона воронки 5-10°.
Сборные железобетонные бункера состоят из отдельных ребристых или плоских железобетонных плит или колец, соединенных сваркой. А также он состоит из вертикальных стенок, составных наклонных треугольных плит воронок и колонн. Все сборные элементы соединяют сваркой соединительных накладок с закладными деталями. Швы тщательно затираются раствором. Наиболее целесообразно применение сборных конструкций при проектировании бункеров лоткового или ящичного типа.
Армируют бункера отдельными стержнями или каркасами и сетками. В углах с внутренней стороны воронки и призматической части бункера устраивают вуты для улучшения анкеровки стержней. Наклонные стержни воронки заходят в вертикальную стенку и надежно анкеруют. Для армирования применяют преимущественно сталь класса А300.
Рисунок 2– Монолитные бункера: а-многоячейковый, б-лотковый.
Каждая стенка бункера испытывает местный изгиб от давления сыпучего материала на данную стенку и двухосное растяжение, возникающее от давления содержимого бункера на поперечные стены (горизонтальное растяжение) и от веса расположенной ниже части бункера, а также от давления сыпучего материала на днище (вертикальное растяжение).
Давление материала на стенки бункера зависит от высоты слоя материала, находящегося в бункере выше рассматриваемой точки, его свойств и угла наклона к горизонту плоскости, на которую передается давление.
Так как высота бункера мала, давление на стенки обычно определяется без учета трения сыпучего материала о стенки бункера и считается направленным перпендикулярно к плоскости стенки или днища. Расчетное вертикальное давление сыпучего материала на горизонтальную плоскость
pv = 1,3γh , (1)
где γ – удельный вес материала; h – высота слоя материала над данной точкой.
Расчетное горизонтальное давление на горизонтальную плоскость
ph = 1,3λγh , (2)
где λ – коэффициент бокового давления, равный отношению горизонтального давления к вертикальному
λ = / = tg2 (45o − ϕ / 2)
ph pv , (3)
здесь ϕ – угол внутреннего трения материала, обычно принимаемый равным углу естественного откоса.
Расчет монолитного бункера выполняют по методу предельного равновесия.
Однако расчет стенок монолитного бункера на местный изгиб из-за отсутствия готовых решений произведем на основании статического расчета в упругой стадии. По найденным усилиям арматуру в стенках бункеров вычисляют из расчета на внецентренное растяжение. При этом горизонтальные и вертикальные растягивающие усилия передаются только на арматуру. Армируются отдельными стержнями и сетками.
Горизонтальные силы, приходящиеся на 1 м длины стенки, вычисляются по формулам:
N h = phm b / 2
N h = ( phm b sin α) / 2
где b – ширина бункера (воронки) на данной глубине.
Современные строительные материалы для отделки фасадов
... обычно являются частью навесного фасада, состоящего из закрепленной на стене подоблицовочной конструкции и материалов облицовки. Кирпич - традиционный строительный и облицовочный материал. Однако сегодня он оказался "знакомым незнакомцем": на рынке представлены ...
Определяем скатные растягивающие усилия N c в воронке, предварительно определив вес отдельных частей бункера.
Требуемую площадь арматуры определяем из расчета на внецентренное растяжение или на изгиб.
Армируют бункер двойными сварными сетками из стержней ∅ 8 А400 с шагом s = 200 мм .Армирование симметричное.
Проверяем бункер на растяжение в горизонтальном направлении от действия продольной силы, приходящейся навсю грань стенки. Для вертикальной стенки
N h = phcp l3b / 2 = кН, (4)
где phcp – усредненное нормальное давление сыпучего на данном участке.
Для наклонной стенки (арматура 5 ∅ 10)
N α = 0,5 ( pαmcp l7 bcp sin α) = кН; (5)
∑ As Rs , кН. (6)
Прочность бункера на отрыв воронки в месте ее прикрепления определяем по максимальным скатным растягивающим усилиям, приходящимся на 1 м длины. Стены бункеров армируют, как правило, двойными сварными сетками из стержней класса А III. Расстояние между рабочими стержнями 100…200 мм, а между конструктивными — 250…300 мм.
В цилиндрических бункерах кольцевую арматуру из стали класса А- II диаметром не более 16 мм укладывают с шагом 100…200 мм ближе к наружной поверхности стены. Вертикальную конструктивную арматуру класса А-I принимают диаметром 10 мм при коэффициенте армирования не менее 0,4%. Расчет бункеров. Давление сыпучего материала заполнения на стенки бункера зависит от физических свойств самого материала и расположения рассматриваемой точки, а также от наклона стенки.
В сборных бункерах сохраняются те же геометрические формы, вертикальные стены делят на прямоугольные панели (гладкие или ребристые), стены воронок подразделяют на треугольные или трапециевидные панели. Все сборные элементы соединяют на монтаже с помощью сварки закладных металлических деталей. В отдельных случаях нижние части воронок или воронки целиком изготовляют из металла.
При расчете по наклонному сечению учитывают также и вертикальную арматуру. Стены воронки монолитного бункера армируют плоскими двойными сетками, сварными или вязаными, с ортогонально размещенными рабочими стержнями (рисунок 3.а,б,г).
Кроме того, по ребрам устанавливают дополнительные наружные угловые сетки, а для армирования изнутри — отдельные стержни (рисунок 3, в).
Течки армируют гнутыми сетками (рисунок 3, д).
Вертикальные стены бункера армируют, следуя обычным правилам. В сборных бункерах общие принципы армирования сохраняются.
Рисунок 3 – Детали армирования воронки бункера
Список использованных источников
[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/kontrolnaya/jelezobetonnyie-bunkeryi/
1 Байков В.Н., Сигалов Э.С.. Железобетонные конструкции. Общий курс: Учеб.пособие для вузов – 5-е издание перераб. И доп. – М.: Строиздат,1991.-767.:ил.
-
Леденев, В.В. Расчет и конструирование специальных инженерных сооружений : учебное пособие / В.В. Леденев, В.Г. Однолько, А.В. Худяков. – Тамбов : Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2007. – 128 с.
12 стр., 5516 словПодпорные стены, история возникновения и современные конструктивные решения
... (по массивности): А. Массивные подпорные стенки. Устойчивость на сдвиг и опрокидывание достигается собственно массой стенки (бетон, бутовая или кирпичная кладка). Массивные подпорные стены более материалоемкие и ... собой пространственную прямоугольную или цилиндрическую форму, состоящую из прочной металлической сетки заполненной природным камнем. Основные типы габионных конструкций включают: габион ...
