Материал: Справочник проектировщика инженерных сооружений

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Предварительно напряженные стены. Высокая степень трещиностой кости стен наиболее эффек­ тивно достигается предварительным напряжени­ ем. Круглые силосы с предварительно напряжен­ ной кольцевой арматурой могут выполняться мо­ нолитными, возводимыми в скользящей опалубке, или сборными, собираемыми из отдельных эле­ ментов.

В монолитных стенах отдельно стоящих силосов с одиночным армированием арматура нави­ вается или натягивается на наружные поверх­ ности стен или пропускается по оси стен в спе­ циальных каналах с последующим натяжением на упоры. В стенах предусматривается конструктив­ ная арматура, необходимая при возведении стен.

Предварительно напряженные сборные элемен­ ты стен силосов рекомендуется проектировать с симметричной двойной напряженной горизон­ тальной арматурой, допускается одиночное арми­ рование с расположением арматуры по оси сече­ ния элемента или навитой снаружи.

Предварительное напряжение может осуществ­ ляться непосредственно на месте строительства навивкой высокопрочной проволоки на бетонный (сборный или монолитный) сердечник с помощью намоточной машины. Однако технологические условия навивки арматуры не позволяют выпол­ нить такие конструкции стен силосов, сблокиро­ ванных в корпуса, поэтому предварительное на­ пряженное армирование такого типа рационально для отдельно стоящих силосов преимущественно большого диаметра. Возможно выполнение пред­ варительно напряженных стен отдельно стоящих силосов также натяжением стержней, прядей или пучков с помощью домкратов либо электротерми­ ческим методом. Другой способ предварительно напряженного армирования сборных стен — укрупнительная сборка колец с предварительным обжатием на стенде.

Наиболее рациональный метод возведения предварительно напряженных стен силосов круг­ лых и квадратных состоит в том, что предвари­ тельно напряженные сборные элементы заранее изготавливаются на заводе, а на месте строитель­ ства осуществляется их монтаж, или соединение отдельных элементов между собой, если элемен­ ты необъемные.

Колонны подсилосных этажей. Их проектиру­ ют сборными железобетонными из бетона класса В25 и выше, квадратного сечения, с арматурой, равномерно распределенной по каждой стороне сечения. Армирование колонны выполняют про­ странственными сварными каркасами. Колонны устанавливают в стаканы подколонников с после­ дующим замоноличиванием зазоров бетоном. В местах примыкания колонн к днищу устраи­ вают капители, уменьшающие напряжения смя­ тия в стенах силосов от усилий в колоннах.

Днища. В зависимости от хранимого материала днища силосов принимают: при тяжелых сыпучих материалах — в виде плоской железобетонной плиты с наклонной набетонкой и стальной полуворонкой (см. рис. 13.2, б, в); при легких — в виде конической стальной воронки на весь диа­ метр силоса (см. рис. 13.2, е). В силосах диамет­ ром 6 м и менее воронку выполняют из стали на весь диаметр силоса.

Плоские днища проектируют монолитными или сборными; они состоят из балок, плит, наклон­

ных набетонок и, в основном, стальных полуворонок. Толщина плиты назначается из условия, что поперечная сила полностью воспринимается бетоном без постановки поперечных или отогну­ тых стержней. Обычно плиту принимают толщи­ ной 400 мм. Плиты днищ могут иметь балочную схему или опираться по контуру и быть одноили многопролетными. В зависимости от схемы балок армируют плиты нижней и верхней арматурой, прямолинейные балки днищ — плоскими свар­ ными каркасами, объединенными горизонтальны­ ми стержнями в пространственные, кольцевые —

сзамкнутыми хомутами как конструкции, рабо­ тающие на изгиб с кручением. Полуворонки, бла­ годаря опорным кольцам, свободно устанавли­ ваются на плиты. Уклон днища к полуворонке выполняется набетонкой. Угол наклона образую­ щей полуворонки к набетонке должен быть не­ сколько больше угла естественного откоса хра­ нимого в силосе материала.

Конические воронки днищ силосов проекти­ руют стальными. Воронки конструируют с опор­ ными кольцами для свободной установки их на плиту или кольцевую балку днища. Толщину во­ ронок принимают переменной (не менее 6 мм), увеличивая ее к опорному кольцу в соответствии

сдействующими усилиями. При устройстве днищ в виде железобетонных конических воронок их толщину делают переменной с утолщением к верх­ нему опорному сечению. Минимальная толщина конической воронки внизу из условия бетониро­ вания 150 мм. В бортовое утолщение верха ворон­ ки в виде кольца (вдоль образующей воронки) укладывают арматурные стержни, выполняемые на всю длину без стыков. Кольцо армируют по конструктивным соображениям; площадь сече­ ния арматуры равна 0,8 % площади сечения коль­ ца. Арматуру кольца располагают равномерно по периметру поперечного сечения. Высота коль­ ца равна 1/10 верхнего диаметра воронки.

Для крепления затвора у выпускного отверстия воронки устраивают утолщение по контуру, в ко­ торое заделывают стальную раму с отверстиями для болтов либо болты.

Пирамидальные железобетонные воронки вы­ полняют одинаковой толщины, если она не превы­ шает 150...200 мм. Если толщина верхней части воронки более 200 мм, предусматривают перемен­ ную толщину, которая внизу должна быть не ме­

нее 150 мм.

Воронки толщиной 150 мм и более армируют двойной сеткой, а толщиной менее 150 мм — оди­ ночной арматурой.

Фундаменты. Фундаменты отдельно стоящих силосов и силосных корпусов проектируют в виде монолитных или сборно-монолитных железо­ бетонных безбалочных плит; их выполняют с небольшими консолями, размер которых опре­ деляется конструктивными решениями и расче­ том. В целях уменьшения концентрации реак­ тивных давлений фундаментные плиты силосных корпусов, состоящих из силосов диаметром 12 м, проектируют со срезанными в плане углами. Фун­ даменты круглых отдельно стоящих силосов иногда устраивают в виде круглой плиты или кольца. На скальных и крупнообломочных грун­ тах они могут быть кольцевыми ленточными или отдельными под каждую колонну.

При слабых и средних грунтах фундаменты от­

дельно стоящих круглых силосов целесообразно выполнять в виде круглых сплошных плит, уси­ лия в которых определяются как в круглых пли­ тах, опертых по контуру. Расчетная схема фун­ даментной плиты при этом принимается в зависи­ мости от характера опирания силосов на плиту. При опирании стен силосов непосредственно на плиту, а также при кольцевой расстановке ко­ лонн подсилосного этажа и наличии консольного выноса фундамента плита рассчитывается как круглая, защемленная по контуру. Устройство консолей в фундаментных плитах круглых от­ дельно стоящих силосов целесообразно даже в случаях, когда по грунтовым условиям не тре­ буется увеличение площади подошвы фундамента. Это объясняется тем, что момент в консоли умень­ шает момент в середине круглого участка фунда­ ментной плиты под силосом, который является определяющим при назначении толщины плиты.

Свайные фундаменты силосных корпусов реко­ мендуются в случаях, если: расчетные деформа­ ции основания превышают их предельные значе­ ния; расчет устойчивости естественного основания дает неудовлетворительные результаты; в основа­ нии залегают просадочные слои грунта, которые могут быть прорезаны сваями, опертыми концами на непросадочные грунты. Применяют их также в других случаях при надлежащем технико­ экономическом обосновании.

Фундаменты проектируют в виде свайного по­ ля, лент или кустов; при этом ростверк выполня­ ют соответственно в виде железобетонной плиты, ленты или отдельных ростверков под каждую колонну или группу колонн. Для установки сборных колонн предусматривают подколонники стаканного типа. Фундаменты проектируют с учетом работ нулевого цикла с отметкой верха подколонников при сборных колоннах — 0,150.

Надсилосные перекрытия. Их выполняют из сборных железобетонных плиг по сборным желе­ зобетонным или стальным балкам. Балки надсилосного перекрытия при диаметре силосов до 6 м могут быть сборными железобетонными и стальными; при диаметре 12 м и более они сталь­ ные. Главные балки надсилосного перекрытия располагают поперек оси транспортных устройств.

Главные и

второстепенные балки

укладыва­

ют с шагом

3 м, образуя балочную

клетку раз­

мером 3 X 3 м; при этом технологические отвер­ стия могут быть устроены в любом месте и направ­ лении.

По балкам укладывают плоские сборные желе­ зобетонные плиты размером 3 X 3 м толщиной 100 мм с заранее предусмотренными в них отвер­ стиями. Плиты по четырем углам прикрепляют к балкам сваркой закладных деталей. Поверху плит укладывают слой армированного бетона тол­ щиной 40 мм, создающего жесткий диск в уровне надсилосного перекрытия. Покрытия отдельно стоящих круглых силосов при отсутствии надси­ лосного помещения, а также силосов диаметром более 12 м могут выполняться в виде оболочек.

Надсилосные, помещения. Надсилосные поме­ щения проектируют со стальным каркасом. Стены и кровлю принимают из асбестоцементных вол­ нистых листов унифицированного профиля, ограждающие конструкции отапливаемых поме­ щений — из легких панелей, каркас и пролетное строение верхних соединительных галерей между

отдельно стоящими силосами или силосными корпусами — стальными. При проектировании галерей учитывают относительное смещение си­ лосов и силосных корпусов в горизонтальной плоскости вдоль оси корпуса, перпендикулярно оси и по вертикали, вызываемое неравномерными осадками и кренами. Смещение по вертикали учи­ тывают по результатам расчета осадок, но не ме­ нее 150 мм. Изменение расстояния между соору­ жениями на размер, определяемый их расчетными кренами, принимается не менее 0,005# в обе сто­ роны, где Н — растояние от низа фундаментной плиты до верха надсилосного перекрытия.

13.5. Типовые решения силосных корпусов

В серии 3.012-3 помещены рабочие чертежи конструкций железобетонных силосных корпусов для хранения сыпучих материалов, предназначен­ ные для использования при разработке типовых и индивидуальных проектов силосных складов для хранения сыпучих материалов любых отрас-

Т а б л и ц а 13.6. Классификация нагрузок основных сыпучих материалов, хранимых в силосах

Сыпучий

на­Класс

грузки

Плотность,

внут­Угол

реннеготре­

градния,

Коэффициент трениясыпу­ стенуочих силоса

материал

 

 

кН/м3

 

 

 

 

 

 

 

(тс/м3)

 

 

 

 

Сажа гранули­

I

4 (0,4)

15

0,3

рованная

 

Варочная щепа

II

6 (0,6)

45

0,25

Керамзит,

аг-

 

 

 

 

 

лопорит,

из­

 

 

 

 

 

весть обожжен­

III

 

(0,8)

35

 

ная мелкая

8

0,6

Уголь

сода

IV

Ю (1)

35

0,5

Глинозем,

 

 

 

 

 

тяжелая,

из­

 

 

 

 

 

весть обожжен­

V

12,5

(1,25)

30

0,5

ная крупная

Цемент, песок,

VI

16

(1,6)

30

 

нефелин,

гипс

0,6

Гравий, щебень

VII

20

(2)

30

0,6

лей промышленности. Серия содержит чертежи основных строительных конструкций железобе­ тонных силосных корпусов с круглыми в плане силосами диаметром 6 и 12 м, кроме фундаментов, которые должны проектироваться в каждом кон­ кретном случае с учетом геологических данных площадки строительства. Рабочие чертежи раз­ работаны для строительства в несейсмических районах.

Унифицированные строительные

параметры, м

Расстояние между осями смеж­

6;

12

 

ных силосов в корпусе

 

Высота

подсилосных этажей

 

 

 

для силосов диаметром, м:

 

6

 

6 . . . .................................4,8;

14,4

1 2 .............................................

6;

10,8;

Высота стен

силосов диамет­

 

 

ром, м:

9,6;

14,4;

19,2

6 ....................

1 2 .............................................

18;

26,4;

30

Силосные корпуса различаются также конст­ рукциями днищ и расположением колонн подси­ лосного этажа, зависящими от способа разгрузки и плотности хранимого материала.

Колонны подсилосных этажей запроектированы сборными железобетонными из бетона класса В40 (марки 500).

Конструкция днищ: для всех силосов диамет­ ром 6 и 12 м для материалов с удельным весом 10 кН/м3 (1 т/м3) и менее — в виде конической стальной воронки на полный диаметр силоса, устанавливаемой на монолитные кольцевые же-

Рис. 13.7. Схематический разрез силосного соору­ жения предприятий по хранению и переработке зерна из унифицированных сборных железобетон­ ных конструкций по серии 3.702-1/79:

1 — надстройка; 2 — надсилосный этаж; 3 — надсилосное перекрытие; 4 — производственные помещения пролетом 6 м; 5 — стены силосов; 6 — днище; 7 — подсилосная часть.

45,670

Рис. 13.8. Схема сборного железобетонного силоса каннелюрного типа для хранения зерна по серии 3.702-2/84:

1 — разгрузочная труба; 2 — секция надсилосной галереи; 3 — воронка; 4 — подсилосные панели; 5, 8, 9 —- плиты соответственно П4, перекрытия и по серии 1.465-7; 6 — блоки обвязочного кольца; 7 — панели-оболочки; 10 — стеновые панели ограждения.

лезобетонные балки; для силосов диаметром 12 м

В серию 3.702-1/79 включены унифицирован­

для тяжелых материалов с удельным весом более

ные сборные железобетонные конструкции си­

10 кН/ма — монолитная железобетонная плита

лосных сооружений предприятий по хранению

по монолитным железобетонным балкам с наклон­

и переработке зерна (рис. 13.7).

ной набетонкой и стальной воронкой.

Силосные сооружения предусмотрены с ячей­

Стены

силосов монолитные железобетонные,

ками 3 X 3 и диаметром 6 м. Высота силосов

возводимые в скользящей опалубке.

до 30, длина корпусов до 48 м. Силосные корпуса

Характеристики сыпучих материалов унифици­

состоят из фундаментной плиты, подсилосного

рованы и объединены для наиболее распростра­

этажа, стен силосов, надсилосного перекрытия

ненных сыпучих материалов согласно табл. 13.6.

и надсилосного этажа. Рабочие здания, сблокиро­

Габаритные схемы силосных корпусов по серии

ванные с силосными корпусами, имеют производ­

3.012-3 и расход материалов приведен в табл. 13.7.

ственные помещения с пролетом 6 м, встроенные

Эскизы

к табл. 13.7

 

©

©

1пгГГ

ч

j

Tpls

ч

ж к

 

■ Ф

 

Т а б л и ц а 13.7. Унифицированные габаритные схемы и основные технические характеристики силосных корпусов по серии 3.012-3

Шифр силосного

Габаритная

схема (см.

корпуса

экскизы на

 

с. 325)

1-6-48-96

Эскиз 1

1 -6-48-144

1-6-48-192

1-6-60-96

1-6-60-144

1-6-60-192

2-6-48-96

Эскиз 2

2-6-48-144

2-6-48-192

2-6-60-96

2-6-60-144

2-6-60-192

3-6-48-96

Эскиз 3

3-6-48-144

 

Пол­

Класс

Расчетное давление в

Расход на

корпус

Вмести­

 

силосе

 

 

ная

на­

 

 

 

 

мость,

высо­

груз­

Рг

Р в кПа

бетона.

 

м3

та Н,

ки

стали, т

 

м

 

кПа

(тс/м2)

мя

 

 

 

(тс/м2)

 

265

15,4

I

20 (2)

40 (4)

44,7

3,56

III

20 (2)

75 (7,5)

44,7

3,64

 

 

V

30 (3)

100 (10)

44,7

4,41

 

 

VI

40 (4)

125 (12,5)

44,7

4,65

 

 

VII

50 (5)

150 (15)

46,6

5,05

375

20,2

III

20 (2)

75 (7,5)

58,8

4,79

V

40 (4)

125 П2,5)

60,7

5,61

 

 

VI

50 (5)

150 (15)

60,7

6,08

505

25

V

40 (4)

125 (12,5)

74,80

7,30

 

 

VI

50(5)

150 (15)

74,80

8,05

 

 

I

20 (2)

40 (4)

 

3,89

265

16,6

III

20 (2)

75 (7,5)

47,8

3,89

V

30 (3)

100 (10)

4,43

 

 

VI

40 (4)

125 (12,5)

 

4,67

 

 

VII

50 (5)

150 (15)

 

5,13

375

21,4

III

20 (2)

75 (7,5)

61,9

4,75

V

40 (4)

125 (12,5)

6,17

 

 

VI

50 (5)

150 (15,5)

 

6,64

505

26,4

V

40 (4)

125 (12,5)

78,9

7,56

 

 

VI

50 (5)

150 (15)

 

8,11

 

 

I

20 (2)

40 (4)

90,8

7,85

530

15,4

III

20 (2)

75 (7,5)

90,8

7,85

V

30 (3)

100 (10)

94,6

8,81

 

 

VI

40 (4)

125 (12,5)

94,6

9,28

 

 

VII

50 (5)

150 (15)

94,6

10,22

750

20,2

III

20 (2)

75 (7,5)

123,5

9,50

V

40 (4)

125 (12,5)

11,69

 

 

VI

50 (5)

150 (15)

 

13,54

1010

25

, V

40 (4)

125 (12,5)

152,5

15,25

 

 

VI

50 (5)

150 (15)

157,2

15,53

530

16,6

I

20 (2)

40 (4)

97

7,89

III

20 (2)

75 (7,5)

7,89

 

 

V

30 (3)

100 (10)

 

9,93

 

 

VI

40 (4)

125 (12,5)

 

10,41

 

 

VII

50 (5)

150 (15)

 

11,86

750

21,4

III

20 (2)

75 (7,5)

125,9

10,63

V

40 (4)

125 (12,5)

13,66

 

 

VI

50 (5)

150 (15)

 

14,80

1010

26,2

V

40 (4)

125 (12,5)

160,8

15,36

 

 

VI

50 (5)

150 (15)

 

16,99

 

 

I

20 (2)

40 (4)

137.1

12,22

795

16,6

III

20 (2)

75 (7,5)

137.1

12,22

V

30 (3)

100 (10)

142.9

13,27

 

 

VI

40 (4)

125 (12,5)

142.9

13,98

 

 

VII

50 (5)

150 (15)

142.9

16,57

 

 

III

20 (2)

75 (7,5)

 

14,80

1125

21,4

V

40 (4)

125 (12,5)

186,6

18,34

 

 

VI

50 (5)

150 (15)

 

20,40