Латышев - Практические методы расчета железобетонных силоных корпусов

В книге излагаются практические методы расчета конструкций железобетонных промышленных  силосных корпусов. Приводятся данные для определения нагрузок, усилий и размеров сечений конструктивных элементов. Излагается расчет оснований и  фундаментов силосных корпусов и даются рекомендации по выбору расчетных моделей грунтовых оснований. 

Освещается методика расчета силосных корпусов на сейсмические воздействия. Даются числовые примеры расчета конструкций силосных корпусов, выполненные в соответствии с действующими нормативными  документами. В книгу включены вспомогательные таблицы и графики, облегчающие расчет конструкций.

Книга предназначена для  инженеров-проектировщиков, занимающихся расчетом и конструированием железобетонных промышленных силосных корпусов, и может служить пособием для студентов строительных вузов и факультетов.

Глава 1

НАЗНАЧЕНИЕ И ВИДЫ СИЛОСНЫХ КОРПУСОВ

Силосом называется емкость для сыпучего материала  постоянного круглого, прямоугольного или многоугольного сечения в плане, высота которой h > 1,5√F где F — площадь  поперечного сечения силоса в свету (рис. 1). Этот критерий, предложенный Дишингером [39], принят «Указаниями по проектированию  строительной и технологической частей силосов для сыпучих материалов», утвержденными Постоянной комиссией СЭВ по строительству. При круглом силосе это составляет h > 1,33D; при квадратном — h > 1,5D, где D — наибольший диаметр круга, вписываемого в поперечное сечение силоса. Американский институт бетона силосами считает емкости с высотой h > 2D [51 ]. За h принимается высота стены силоса от верха днища, воронки или набетонки до низа надсилосного перекрытия. При расчете силосов учитываются силы трения сыпучего материала о поверхности стен,  уменьшающие давление верхних слоев засыпки на нижние, что в свою  очередь приводит к уменьшению горизонтального давления сыпучего материала в силосе.

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ, ИСТЕЧЕНИЕ И СВОДООБРАЗОВАНИЕ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

Для расчета конструктивных элементов силосов необходимо знать основные характеристики сыпучих материалов: объемный вес у, угол естественного откоса ф, коэффициент бокового давления k, коэффициент трения сыпучего материала о стену. Объемный в ё с у сыпучих материалов меняется в широких пределах в  зависимости от различных факторов. Подвижность сыпучих материалов характеризуется углом естественного  откоса ф0, который при практических расчетах принимают вместо угла внутреннего трения ф.

Отношение между главными напряжениями сыпучего материала не может превосходить некоторой величины k, называемой  коэффициентом бокового давления, который так же, как и угол естественного откоса, характеризует подвижность сыпучего материала и зависит от внутреннего трения между его- частицами. Коэффициент трения сыпучего материала f о стену силоса принимается равным tgq/. В тех случаях, когда угол трения сыпучего материала о стену силоса ф' больше угла  внутреннего трения ф, в расчет вводится угол внутреннего трения сыпучего материала ф и / = tgф, а не tgф'.

Силосы могут быть использованы для группы различных  сыпучих материалов, но при расчете конструкций принимаются  характеристики того сыпучего материала, при котором создаются максимальные усилия. В СН 302—65 сделана группировка сыпучих материалов для  получения минимального количества их характеристик. Объемные веса, углы естественного откоса (углы внутреннего трения), коэффициенты трения сыпучего материала о стены силосов  унифицированы и для наиболее распространенных сыпучих материалов приведены в табл. 1.

При выпуске из силоса сыпучих материалов в зависимости от их физических свойств и других обстоятельств может возникнуть первая или вторая форма истечения. Первая форма — нормальная: сыпучий материал  движется в виде столба (трубки потока) над выпускным  отверстием (за пределами столба материал находится в покое), причем первоначальная горизонтальная поверхность сыпучего материала превращается в коническую. Э. Дженике [4 ] этот вид истечения называет несвободным (рис. 2, а).