По Проектированию инженерных сооружений

Контрольная работа

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:

  1. 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.

15 стр., 7423 слов

Разработка бизнес-плана производственного предприятия

... предприятия, виды требуемых производственных мощностей, необходимые производственные помещения, потребность в основных производственных фондах и рабочей силе. В финансовом плане ... вариант, характеризуемый схемой (рисунок 1): КОРРЕКТИВЫ Рисунок 1. Схема разработки ... своих решений в дальнейшей работе; улучшает координацию действий в ... должен представить здесь свой бизнес как привлекательную возможность для ...

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.

10 стр., 4792 слов

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 ...

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.

  1. 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 слов

    Подпорные 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 ...