Silo Structural, Foundation And Seismic Design: Loads, Wall Thickness And Wind
Tashkil Topildi Bugun
Silos konstruksiyasi, poydevor va seysmik loyihalash: yuklamalar, devor qalinligi va shamol
Silo konstruktiv dizayni uchta yuk guruhini — vertikal material og'irligi, saqlanayotgan quyma qattiq moddalardan keladigan gorizontal bosimlar hamda to'ldirish va bo'shatishdan kelib chiqadigan ekssentrik yoki assimetrik yuklarni — devor bosimi uchun suyuqlikning gidrostatik taxminlari o'rniga Janssen usulidan foydalangan holda tartibli hal qilishdir. Devor qalinligi va qattiqlashtiruvchilar so'ngra ushbu bosimlarga qo'shimcha ravishda shamol va seysmik yuklarga moslashtiriladi, poydevor esa birlashgan vertikal va ag'daruvchi yukni yerga ko'taradi. Normativ asos bozorga qarab farq qiladi (seysmik uchun ASCE 7 va EN 1998, shamol uchun ASCE 7 va EN 1991) va bir asosga ko'ra loyihalangan silo avtomatik ravishda boshqasi bo'yicha haqli hisoblanmaydi.
Silos oddiy silindrga o'xshaydi, lekin uning ichidagi yuklar suvnikiga umuman o'xshamaydi. Quyma materiallar gorizontal bosim ko'rsatadi, bu materialning ishqalanishi va devor ishqalanishiga bog'liq bo'lib, ular pastga qarab kuchliroq bosadi va material notekis oqib chiqqanda siljiydi. Silo devorini suyuqlikning gidrostatik formulalari bilan o'lchaydigan muhandislar noto'g'ri devorga ega bo'lishadi — odatda eng muhim joyda juda yupqa. Ushbu qo'llanma silo konstruktiv, poydevor va seysmik loyihalash aslida qanday amalga oshirilishini, bosim modelidan tortib qattiqlashtiruvchilar va ostidagi zaminguacha bayon etadi.
Yuk yo'llari: vertikal, gorizontal va ekssentrik
Silos loyihalashdagi hal qiluvchi qadam gidrostatik fikrlashni kogeziyali va ishqalanishli quyma materiallar uchun Janssen bosim modeli bilan almashtirishdir. Janssen vertikal og'irlikning bir qismi devor ishqalanishi tomonidan ko'tarilishini hisobga oladi, shuning uchun gorizontal bosim chuqurlik bilan o'sadi, lekin chiziqli ravishda ko'tarilish o'rniga asimptotaga erishadi.
1. Vertikal yuk. Qobiq, tom va saqlanadigan materialning o'z og'irligi, material ulushi to'liq poydevor tomonidan ko'tarilish o'rniga devor ishqalanishi orqali taqsimlanadi.
2. Gorizontal bosim. Janssen tomonidan, tushirish paytida yuzaga keladigan yuqori bosimlar uchun o'zgartirilgan ("switch" yoki oqim bosimining oshishi), bu ko'pincha devor qalinligini belgilaydi.
3. Ekssentrik va nuqtaviy yuklamalar. Asimmetrik to'ldirish yoki bitta faol chiqish bir xil bo'lmagan bosim va egilishni keltirib chiqaradi, buni o'qsimmetrik holat hisobga olmaydi; bular bunkerlar va siljigan chiqishlar uchun aniq tekshiriladi.
Bu bosqichning natijasi bitta raqam emas, balki bosim profili bo'lib, devor o'sha profildagi eng yomon nuqtaga qarab o'lchanadi.
Devor qalinligi va qattiqlashtiruvchilar
Devor qalinligi profildagi eng yuqori bosimga mos keladi, qattiqlashtiruvchilar esa ular orasidagi egilishni ko'taradi, shunda qobiq mahalliy burmalanmaydi. Boltli po'lat siloslar doimiy o'zgaruvchan devor o'rniga diskret panel qalinliklari va halqa qattiqlashtiruvchilaridan foydalanadi.
· Bosim bilan boshqariladigan qalinlik. Pastki qatorlar tushirish bosimi cho'qqisini qabul qiladi; yuqori qatorlar yupqaroq bo'lishi mumkin, shuning uchun boltli siloslar pog'onali panel jadvalidan foydalanadi.
· Qattiqlashtiruvchi halqalar. Qatorlar bo'g'inlaridagi gorizontal qattiqlashtiruvchilar ekssentrik va shamol yuklaridan kelib chiqadigan halqa va meridional egilishga qarshilik ko'rsatadi.
· Bunker va o'tish qismi. Yaqinlashuvchi bunker kontsentrlangan tirik yukni chiqish teshigiga olib boradi va ko'pincha strukturaning eng ko'p kuchlangan qismi hisoblanadi.
Shisha bilan qoplangan po'latdan (GFS) yasalgan boltli silos uchun panel qattiqligi emal bilan qoplangan po'latning o'zi va boltli birikmadan kelib chiqadi; loyihalash panelning oquvchanlik chegarasini ham, birikma quvvatini ham hisobga olishi kerak.
Shamol yuki: ASCE 7 va EN 1991
Shamol global barqarorlik va qobiqning burilish holatidir, kod asosi esa raqamlarni o'zgartiradi. Shimoliy Amerikada ASCE 7 tezlik bosimi va shamol tebranish koeffitsientlarini beradi; Yevropada EN 1991-1-4 milliy ilova koeffitsientlari bilan shamol ta'sirini taqdim etadi.
Band | ASCE 7 (AQSh / Amerika) | EN 1991-1-4 (Yevropa) |
Shamol bosimi asosi | Tezlik bosimi, shamol portlashi effekti | Cho'qqi tezlik bosimi, turbulentlik |
Boshqaruv tekshiruvlari | Qobiqning burilishdan yo'qolishi, ag'darilish, siljish | Xuddi shunday, milliy ilova koeffitsiyentlari bilan |
Poydevor bilan o'zaro ta'sir | Shamoldan ag'darilish + ko'tarilish | Shamoldan ag'darilish + ko'tarilish |
Loyihalovchi harakati | Shamol zonasini, ta'sir toifasini ko'rsating | Milliy ilovani, relyef toifasini ko'rsating |
Ochiq uchastkadagi ingichka silos, hatto material yuki katta bo'lmasa ham, shamol ta'siriga bo'ysunadi, shuning uchun faqat to'liq holatni emas, balki bo'sh holatdagi shamol holatini ham tekshirish kerak.
Seysmik loyihalash: ASCE 7 va EN 1998
Сейсмик юклама қобиқ ва сақланаётган массага горизонтал инерция юкламасини қўшади ва деворга таъсир этувчи динамик босим ҳам шу билан бирга ортади. ASCE 7-16 (силос қоидалари ва, зарур бўлганда, аввалги 7-05 бин усули билан) ҳамда EN 1998-4 (силослар ва резервуарлар) сақланаётган сочилувчан материалнинг қандай иштирок этишини белгилайди.
· Қўшимча девор босими. Сейсмик қўзғалиш девор ва бункерга горизонтал босимни оширади; бу Janssen статик ҳолатига қўшимча ҳисобланади.
· Ағдарилиш ва сирғаниш. Пойдевор асос кесиш кучи ва ағдарилиш моментига қарши туриши керак, бўш ва тўла ҳолатлар иккаласи ҳам текширилади.
· Анкерлаш. Ушлаб турувчи анкерлар ва ҳалқа тўсин кўтарилиш ва кесиш кучини кўтариши керак; болтли силослар учун анкерлар лойиҳалаштириш конструктив тўпламнинг бир қисми бўлиб, кейинги ўй эмас.
EN 1998 бўйича сертификатланган силос автоматик равишда ASCE 7 учун амал қилмайди ва аксинча ҳам — спектрал шакл, муҳимлик коэффициенти ва бириктириш қоидалари фарқ қилади.
Пойдевор лойиҳалаштириш
Poydevor vertikal yukni, ag'daruvchi momentni va ko'tarilishni qabul qiladi, uning qattiqligi butun konstruktiv javobga ta'sir qiladi. Poydevor turi silos asosiga va gruntga bog'liq.
· Halqali to'sin yoki plita ustidagi tekis tubli. Eng keng tarqalgan; halqali to'sin yoki plita devor reaksiyasini taqsimlaydi va siljish hamda ag'darilishga qarshilik ko'rsatadi.
· Ustunlar yoki tayanchlar ustidagi bunker tubli. Konsentrlangan chiqish yuklari va jonli material ustuni tayanchlarga o'tkaziladi, qayta yuklash tartibi pastki konstruksiyani belgilaydi.
· Grunt bilan o'zaro ta'sir. Ko'tarish qobiliyati, cho'kish va suyultirish (seysmik zonalarda) poydevor shaklini belgilaydi; qattiq poydevor asosdagi qobiq buzilishini kamaytiradi.
Poydevor hisobi tsiklni yakunlaydi: Janssen, shamol va seysmik holatlar bo'yicha bosimlarning barchasi yerga yetib boradi va yetarli darajada loyihalanmagan asos boshqa jihatdan mustahkam qobiqni buzadi.
Loyiha ishi
Ушбу мақола учун янги силос конструктив ҳолати ихтиро қилинмаган. Компаниянинг болтли силос инженерияси Италиядаги GFS болтли силос ўрнатиш (4 силос, 1 082 м³, 2024-11) каби топширилган қуруқ масса референслари орқали намойиш этилган бўлиб, у дон сақлаш тўпламида чоп этилган ҳамда портфел бўйлаб 30 000 дан ортиқ ўрнатилган болтли резервуар лойиҳалари билан тасдиқланган. Ушбу референслар болтли панел конструктив таъминоти ва сифат назоратини исботлайди; юқоридаги конструктив методология инженерлик йўриқномаси сифатида тақдим этилган бўлиб, ҳар қандай лойиҳага хос дизайн тегишли ASCE ёки Eurocode асосида ва маҳаллий объект маълумотлари асосида амалга оширилади.
Center Enamel muhandislik salohiyati
Center Enamel (Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd) 2008-yildan buyon boltli saqlash rezervuarlarini loyihalashtiradi va ishlab chiqaradi. Xitoyda birinchi shisha bilan qoplangan po'lat (GFS) rezervuar ishlab chiqaruvchisi sifatida kompaniya 200 ga yaqin emal bilan bog'liq patentlarga ega, yiliga taxminan 300 000 ta emal bilan qoplangan po'lat plitalar ishlab chiqaradi, 30 000 dan ortiq o'rnatilgan loyihalarni yakunlagan va o'z rezervuarlarini 100 dan ortiq mamlakatlarga yetkazib beradi. Ishlab chiqarish quvvatini oshirish uchun 150 000 m² maydonga ega yangi ishlab chiqarish bazasi qo'shildi va bitta rezervuarlar 60 000 m³ gacha yetkazib beriladi. Ishlab chiqarish ISO 9001 va ISO 45001 standartlari asosida amalga oshiriladi, mahsulot sertifikatlari NSF/ANSI 61, WRAS, FDA, LFGB, CE (EN 1090), ISO 28765, FM, BSCI va EUROCODE ni o'z ichiga oladi, konstruktiv loyihalash esa talab qilingan hollarda ASCE 7, EN 1991, EN 1998 va ISO 28765 ga asoslanadi.
Boltli silos konstruksiyalari uchun kompaniya panel jadvali, qattiqlashtiruvchi va anker to'plamini hamda poydevor bilan tutashuv yuklamalarini loyiha belgilagan me'yoriy asosga muvofiq yagona muvofiqlashtirilgan loyiha sifatida taqdim etadi.
Ko'p beriladigan savollar
1-savol: Nega silos devorini suv idishi kabi o'lchamash kerak emas?
1-javob: Quyma qattiq moddalar suyuqlik kabi harakat qilmaydi; Janssen usuli devor ishqalanishini hisobga oladi, shuning uchun gorizontal bosim chuqurlik bilan chiziqli o'sish o'rniga asimptotaga intiladi va bo'shatish bosimlari statik holatdan oshadi — suyuqlik formulalari noto'g'ri devor beradi.
2-savol: Devor qalinligini nima belgilaydi?
A2: Janssen profilidagi eng yuqori bosim, odatda pastki qatorlar yaqinidagi tushirish bosimi cho'qqisi, shuningdek shamol va seysmik egilish; boltli siloslar qattiqlashtiruvchi halqalar bilan pog'onali panel jadvalidan foydalanadi.
Q3: EN 1998 bo'yicha loyihalashtirilgan silos ASCE 7 bo'yicha amal qiladimi?
A3: Avtomatik emas. Spektral shakl, ahamiyat koeffitsienti va yuklama kombinatsiyasi qoidalari farq qiladi, shuning uchun loyihalash tegishli asos va mahalliy ilovaga muvofiq qayta bajarilishi kerak.
S4: Qaysi shamol kodeksi qo'llaniladi?
J4: Shimoliy Amerikada va Amerikaning ko'p qismida ASCE 7; Yevropada milliy ilova bilan EN 1991-1-4. Ikkalasi ham bo'sh holatdagi shamol holatini tekshirishni talab qiladi.
S5: Poydevor aslida nimani ko'taradi?
A5: Vertikal material va qobiq yuklamasi, ag'darilish momenti hamda shamol va seysmik ta'sirdan ko'tarilish — har bir holatdagi bosimlar yer sathida tugaydi.
Q6: Nega bo'sh holat tekshiriladi?
A6: Ochiq maydondagi ingichka bo'sh silos shamol ta'sirida boshqariladi; qobiq burilishi yoki barqarorlikka yordam beruvchi material og'irligisiz asos ko'tarilishi mumkin.
Q7: Kompaniya konstruktiv jihatdan nimalarni yetkazib beradi?
A7: Panel jadvali, qattiqlashtiruvchi va anker paketi hamda poydevor interfeys yuklari belgilangan ASCE yoki Eurocode asosida yagona muvofiqlashtirilgan dizayn sifatida.
Silos konstruksiyasi, poydevor va seysmik dizayn - bu material, shamol va seysmik yuklarning devor, qattiqlashtiruvchilar to'plami va poydevorga taqsimlanishi bo'lib, ularning barchasi o'zaro mos keladi. Bosimlar uchun Janssen modelidan foydalaning, devor va qattiqlashtiruvchilarni tushirish cho'qqisiga moslang va bozor talab qiladigan asosda shamol (ASCE 7 / EN 1991) va seysmik (ASCE 7 / EN 1998) talablarini qondiring. Poydevorda tsiklni yoping va oddiy ko'rinadigan silindr aslida to'liq boshqariladigan struktura ekanligini ko'rasiz.
Muhandis bilan gaplashing
Silosning konstruktiv, poydevor va seysmik loyihalash uchun bizga saqlanadigan materialning xossalarini (tabiiy qiyalik burchagi, hajmli zichlik, devor ishqalanishi), silos diametri va balandligini, uchastkaning shamol va seysmik zonasini hamda talab qilinadigan me'yoriy asosni (ASCE 7 yoki EN 1998 / EN 1991 ilova bilan) yuboring. Biz Janssen bosim profili, devor va qattiqlashtiruvchi elementlar jadvali, poydevor bilan tutashuv yuklamalari to'plami va bitta loyiha sifatida muvofiqlashtirilgan anker paketini qaytaramiz.
WhatsApp