5.5 Усилия в стенах железобетонных силосов от давления сыпучих материалов следует определять с учетом пространственной работы стен силосов. Допускается при расчете усилий в вертикальных сечениях стен круглых сблокированных силосов считать эти силосы отдельно стоящими замкнутыми цилиндрическими оболочками с постоянным сечением стен по контуру оболочки, при этом усилия от загрузки звездочек учитывать отдельно.

Усилия в стенах круглых силосов допускается определять в упругой стадии работы ортотропной цилиндрической оболочки и без учета появления в них трещин.

Сборные элементы силосов следует дополнительно проверять на нагрузки и воздействия, возни­кающие при их транспортировании и монтаже.

5.6 Расчетную растягивающую продольную силу Nmt (кгс) и расчетный изгибающий момент Мmt (кгсм) на единицу высоты в вертикальных сечениях стен круглых железобетонных силосов, имеющих по концам шарнирно связанные со стенами, жесткие в горизонтальных плоскостях диаф­рагмы, от горизонтальных давлений сыпучих материалов, указанных в 4.10, в пределах высоты hmt (рисунок 1) допускается определять по формулам:

Nmt= ; (11)

Mmt= ; (12)


С.18 ДБН B.2.2-8-98


где γf - коэффициент надежности по нагрузке, равный 1,3 при расчете на прочность и образование трещин и равный 1,0 при расчете по деформациям, раскрытию и закрытию трещин;

γc - коэффициент условий работы, принимаемый 1,0.

Коэффициенты 1 и 2, учитывающие влияние локальных давлений сыпучих материалов, опреде­ляют по формулам:

1 = 0,4 a1 ξ1C1 ; 2 = 0,02 a2ξ2 C1 ,

где ξ1 и ξ2 - коэффициенты, учитывающие влияние относительной толщины стен и определяемые по формулам:

ξ1 = 1,25 (1,8- ; ξ2= 0,4 (1,5+ ,

где t - толщина (см) стен силоса без ребер или приведенная толщина стен с ребрами (по равенству моментов инерции);

tnom - номинальная толщина стен по таблице 2;

С1 - коэффициент, учитывающий длительность действия давления и принимаемый равным: 1,0 - при действии полного давления; 0,7 - при действии кратковременной части давления и 0,3 - при действии длительной части давления в соответствии с 4.22.

Таблица 2

Диаметр силоса, м

3

6

12

18

24

Номинальная толщина стен, tnom, см

16

18

24

27

30


При коэффициенте С1 = 1,0 значения 1 и 2 определяют по графикам, приведенным соответственно на рисунках 4 и 5.

5.7 Стены круглых железобетонных силосов диаметром 6 и 12 м, имеющих шарнирно связанные со стенами жесткие в горизонтальной плоскости диафрагмы, допускается рассчитывать в зонах на высотах h1, h2 и h3 (рисунок 1) на центральную растягивающую предельную силу N (кгс), определяемую по формуле

, (13)

где a1 - коэффициент, значение которого в пределах высот h2 и h3, принимается по таблице 1, в пределах высоты h1= 0,5.

Примечание. При h ≥ 30 м h1= h2= h3= 5 м; при меньших значениях h высоту зон h1= h2= h3 принимают h/6.

5.8 При расчете стен многогранных силосов (кроме прямоугольных) продольные растягиваю­щие силы определяют по формуле (11) как для круглого силоса диаметром, равным четырем гид­равлическим радиусам многогранного силоса (формула 2). Пролетный и опорный изгибающие моменты в гранях многогранника определяют как суммы моментов, рассчитанных по формулам (12) и (19). В формуле (19) следует принимать = 0 и расстояние l, равное длине внутренней грани многогранника.

5.9 Стены звездочек круглых и многогранных сблокированных силосов следует проверять по прочности на расчетные усилия, возникающие при загрузке звездочки в случае, когда смежные силосы не заполнены (рисунок 6а), а также на сумму усилий, возникающих в стенах звездочки, в случае загрузки звездочки и смежного силоса (рисунок 6б). В этих случаях загрузки допускается не производить расчет стен на образование и раскрытие трещин и не учитывать температурные воздействия на них.

При загрузке звездочки возникающую при этом продольную силу в ее стенах допускается не учитывать, а значение изгибающего момента (кгс.м) на единицу высоты определять по формуле

Mзв.1 =, (14)

где 3 - коэффициент, принимаемый по данным таблицы 3 для опорного и пролетного моментов в зависимости от угла ψ, указанного на рисунке 6в;

ДБН В.2.2-8-98 С. 19



Рисунок 4 - Значения коэффициента 1



Рисунок 5 - Значения коэффициента 2


- нормативное горизонтальное давление сыпучего материала на стены звездочек, определяемое по 4,6; для звездочек силосных корпусов с рядовым расположением силосов допускается принимать гидравлический радиус звездочек равным 0,1d или принимать , где- максимальное давление в силосе.

При загрузке звездочки и силоса (рисунок 6б) продольную силу (кгс) и изгибающий момент (кгсм) на единицу высоты определяют по формулам:

Nзв.2= (15)



C
.20
ДБН В.2.2-8-98



а - загрузка звездочки; б - загрузка звездочки и силоса; в - определение угла ψ; г - дополнительное армирование стен звездочки; 1 - опорная арматура; 2 - пролетная арматура

Рисунок 6 - К расчету звездочки.

Мзв, 2 = . (16)

Для силосных корпусов со сборными силосами коэффициент γс в формуле (14) допускается при­нимать 1,25 для наружных силосов и 2,5 - для внутренних. При этом усилия в связях между силосами допускается определять по изгибающему моменту по формуле (14), принимая плечо внутренней пары равным расстоянию между связями в стыке, но не более 1,5 t. При связях, расположенных только в месте касания силосов, продольные силы в них Nu (кгс) допускается определять по формуле

Nu = (17)

5.10 Стены силосов диаметром 12 м и более, загружаемых или разгружаемых внецентренно, следует проверять на усилия, определяемые с учетом разного уровня сыпучего материала по периметру его верхнего конуса.

Если при разгрузке силоса вблизи стен образуется воронка в сыпучем материале с местным снижением горизонтального давления, то следует производить проверку достаточности принятого армирования для восприятия местных усилий в связи со снижением горизонтальных давлении в потоке (4.9).

5.11 Расчетную растягивающую продольную силу Nкв (кгс) и расчетный изгибающий момент Мкв (кгсм) на единицу высоты в вертикальных сечениях стен квадратных железобетонных силосоп от горизонтальных давлений сыпучего материала следует определять по формулам:

Nкв= ; (18)


Таблица 3


Внутр.

диаметр

силоса d, м



Высота

силоса h, м

(рисунок 1)


Опоры


Пролеты


угол , град (рисунок 6)


0

5

10

15

20

22,5

0

5

10

15

20

22,5

6


30


0,186

0,153

0,124

0,100

0,083

0,057


0,116

0,092

0,072

0,057

0,042

0,029

6


15






12


30


0,150

0,125

0,100

0,080

0,066

0,057

0,093

0,075

0,060

0,045

0,035

0,029

12


15


0,075

0,060

0,057

0,057

0,057

0,057

0,040

0,037

0,029

0,029

0,029

0,029


Примечание. При диаметре силоса 9 м значение коэффициента аз определяется интерполяцией.

C.22 ДБН В.2.2-8-98

Мкв= , (19)

где β1 - коэффициент, равный 1/24 для пролетного изгибающего момента; 1/12 - для опорного момента монолитных силосов; для силосных корпусов со сборными силосами - устанавливаемый с учетом жесткости заделки стен, зависящей от конструктивного решения узловых соединений;

l - по пункту 4.18.

5.12 При расчете наружных стен сблокированных или одиночных силосов следует учитывать до­полнительные изгибающие моменты Мt (кгсм) для квадратных и многогранных силосов и растя­гивающие продольные силы Nt (кгс) от температурных воздействий. Эти усилия допускается определять по формулам:

; (20)

; (21)

, (22)

где γf - коэффициент надежности по нагрузке, равный 1,1 при расчете на прочность и 1,0 - при расчете по деформациям, раскрытию и закрытию трещин.

Примечание. Для верхних и нижних участков стен круглых силосов, рассчитываемых согласно 5.7, температурные воздействия допускается не учитывать.

5.13 При расчете стен прямоугольных силосов прогиб от давления по формуле (1) не должен превышать 1/200 пролета в осях стен.

При разновременном выгружении смежных силосов в расчетах по предельным состояниям второй группы значения ширины раскрытия трещин и прогиба, определяемые по СНиП 2.03.01, следует умножать на коэффициент вариации Сvar. Значение Сvar принимается равным 1,1 при σs=200 МПа (2000 кгс/см2) и 1,2 - при σs =270 МПа (2700 кгс/см2).

5.14 При осуществлении мероприятий по снижению горизонтальных давлений сыпучих материалов в соответствии с 3.33 допускается в стенах силосов, из которых зерно выпускается через разгрузочные трубы или через смежные силосы и звездочки, усилия от горизонтальных давлений сыпучих материалов определять по формулам (11), (12), (18) и (19), умножая коэффициенты 1, 2 и , а для высот h2 и h3 -коэффициент a1 в формуле (13) на уменьшающий коэффициент γ1, равный 0,3.

5.15 Дополнительные усилия в стенах силосов от изгиба сблокированных силосов как целого блока следует определять расчетом блока силосов на упругом основании. При соблюдении условий 3.21 допускается не учитывать эти дополнительные усилия.

5.16 Коэффициенты условий работы при расчете стен силосов следует определять в соответствии с требованиями СНиП 2.03.01, принимая для стен силосов, возводимых в скользящей опалубке, в пределах засыпки сыпучих материалов коэффициент условий работы арматуры γs = 0,90, коэффициент условий работы бетона γb =0,75. На коэффициент γb, следует умножать расчетные сопротивления бетона Rb, и Rbt. При γb =0,75 коэффициент γb2, учитывающий длительность действия нагрузки, принимается 1,0.

5.17 Стены железобетонных силосов, в которых площадь сечения вертикальной арматуры меньше минимальной, указанной в СНиП 2.03.01, следует рассчитывать на сжатие как бетонные конструкции с коэффициентом условий работы, приведенным в 5.16.

5.18 Расчетная вертикальная продольная сила Nf (кгс) от трения сыпучего материала о стену силоса на единицу длины периметра горизонтального поперечного сечения на глубине Z от верха засыпки определяется по формуле

ДБН В.2.2-8-98 С.23

Nf= , (23)

где определяется по формуле (6) при коэффициенте а4, равном 1,0.

При расчете стен силосов на сжатие следует учитывать загрузку смежных силосов.

По формуле (23) допускается определять продольные силы, возникающие в стенах разгрузочных труб и подвесках для электротермометров, с умножением на коэффициент γext = 1,5. Для разгрузочных труб следует также учесть силу трения сыпучего материала внутри трубы.

5.19 При расчете стен силосов на сжатие максимальные напряжения сжатия следует определять в месте опирания стен на плиту днища, на балки или фундаментную плиту.

При расчете на сжатие нижней зоны стен силосов расчетная нагрузка от веса сыпучих материалов умножается на коэффициент, равный 0,9.

5.20 При расчете горизонтальной и вертикальной арматуры стен железобетонных силосов диамет­ром свыше 12м следует учитывать также ветровую нагрузку, рассчитывая силос как оболочку, при этом радиальные деформации оболочки заполненного силоса следует определять с учетом реакции запол­нения. Допускается при этом рассматривать сыпучий материал как линейно-податливое основание с коэффициентом постели С, который следует определять по формуле C= , где Em определяется по 4.18.

5.21 Стены силосов при h<1,5 должны быть проверены на усилия от давления как стены бункера. Давление сыпучего материала на стены бункера на глубине Z от верха засыпки, кгс/м2, определяют по формуле


= λ γ Z . (24)


Стены стальных силосов


5.22 Стены стальных круглых силосов рассчитывают на те же сочетания нагрузок и воздействий, что и стены железобетонных круглых силосов (по 4.2 и 5.3).