Проектирование и расчет надежных фундаментов для силосов цемента: ключевые аспекты и рекомендации

При проектировании фундаментов под силосы для цемента необходимо учитывать множество факторов. Один из них – опирание фундаментов на грунты, которое должно быть равномерной. Коэффициенты горизонтальной и вертикальное сопротивление грунтов являются основными пределам расчетного напряжения фундамента.

Фундаменты для силосов могут быть как монолитными, так и сборными, в зависимости от величины и диаметров силосов. Если силос имеет днище и отверстия для колонны, то это одиночная силосная колонна. В этом случае расчетное вертикальное основное напряжение рассчитывается по формулам только для верхней части фундамента с учетом сопротивления грунтов и армирования фундамента.

Силосы для цемента имеют длину, равную 8 высотам перекрытия, что позволяет значительно сэкономить место. Фундаментная плита может быть более расположена под каждой сэкономленной единицей планировки. Каркас фундаментной плиты должен быть армирован для обеспечения связи с грунтами на нижней поверхности и перекрытием.

->Строительный портал —>

При проектировании фундаментов под силосы для цемента необходимо учитывать особенности конструкции и расчетные значения нагрузок. В данной статье рассмотрим расчет фундаментного основания для подсилосного галери с целью обеспечения надежности и долговечности сооружения.

Начнем с рассмотрения расчета фундамента под подсилосную стену. Для этого необходимо учитывать расположение силосных колонн и расчетные усилия, действующие на фундамент.

Фундаментные блоки должны быть выполнены из материала с гарантированным качеством и прочностью, а также обеспечивать устойчивость конструкции при давлении сыпучих материалов в силосе. В данном случае рекомендуется использовать сталь с мартеновской структурой.

Для расчета фундаментных блоков используется формула:

Напряжение на кромки фундамента	σ = (F + G) / (B * L)
Давление на подошву фундамента	q = (F + G) / (B * L)

где F — силосное усилие; G — усилие от соединительных элементов и стержней; B — расстояние между фундаментными блоками; L — длина фундамента.

Также следует учитывать ветровую нагрузку на силосы. Для этого принимается во внимание площадь сечения силосов, а также коэффициенты, учитывающие форму и расположение силосного комплекса.

При монтаже фундаментных блоков рекомендуется использовать съемные опалубки из сборного железобетонного материала или сварные конструкции. Это позволит обеспечить точные размеры и геометрию фундаментных блоков.

При изготовлении фундамента необходимо учесть основные требования, такие как обеспечение равномерного нагружения фундамента, обеспечение устойчивости при перепуском грунта и обеспечение сцепления фундамента с основанием.

Для этого необходимо расположить фундаментные блоки на ровной поверхности, выполнив перед этим необходимую подготовку грунта. Также следует обеспечить возможность дренажа воды из под фундамента, чтобы избежать разрушения его из-за подмораживания грунта.

Остальные стадии строительства фундамента под силосы для цемента, включая сборку опалубки, сварку и монтаж фундаментных блоков, должны выполняться в соответствии со строительными нормами и требованиями безопасности.

1 ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

При проектировании фундаментов под силосы для цемента необходимо учитывать особенности и требования к данной конструкции. Фундамент должен быть достаточно прочным и устойчивым для выдерживания кратковременных динамических нагрузок, возникающих во время сыпания цемента с использованием специальных башмаков.

Основания силосных сооружений могут быть выполнены как наружным основанием, так и внутренними кольцевыми стенами. При этом положение и арморание основания определяются расчетными условиями и расположением стен силоса. Для вертикальной и горизонтальной стен силосов следует применение стандартной расчетной схемы с учетом прямоугольных опорных колонн, собственных стержней, пластин и плит. Важным моментом является правильное расположение и армирование сборного пола силоса.

Основания силосов должны быть достаточно толстыми, чтобы выдерживать расчетные нагрузки от сборной опалубки усиленной стенами и отверстиями для воронок. Толщина бетона в основании силосов определяется условиями эксплуатации и маркой бетона.

Армирование основания и стены силоса должно быть рассчитано на периодическое применение динамических нагрузок и усилия от сыпучих материалов, таких как цемент. В данном случае расчетные сетки должны быть установлены в основании и стене силоса для учета динамических нагрузок и усилий.

Площадь основания, армирование и расположение стен основываются на техническом проекте и требуется учесть возможность применения насилосные колонны.

При проектировании фундаментов под силосы для цемента следует учесть основные положения и требования, описанные выше, чтобы создать прочную и устойчивую конструкцию, способную выдерживать все нагрузки и условия эксплуатации.

2 ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНЫЕ РЕШЕНИЯ

В процессе проектирования фундаментов под силосы для цемента необходимо учитывать особенности работы сыпучих материалов и сопротивление грунта. Основные объемно-планировочные решения предполагают использование стальных или железобетонных конструкций.

Для силосов типа А-III рекомендуется использовать железобетонную фундаментную плиту. При расчете такой плиты учитывается длина забуткой между силосами и должны приниматься во внимание основные нагрузки отдельно от стоящих силосов.

Плита может быть двойной или монолитной в зависимости от размеров силосов и величины перепуском. Передающиеся усилия между верхней и нижней галереями должны равномерно распределяться. Для многорядных силосов сопротивление сцеплению между плитой и силосами должно обеспечиваться холоднотянутой скользящей маркой резервуарного бетона.

Для силосов типа 6 использование колонне-силосов также может быть эффективным решением. Колонны могут быть изготовлены из железобетона или стали. Приложение колонн следует производить перпендикулярно плоскости фундамента. Величина изгиба колонны зависит от размеров силосов и их положения на плиты, а также от величины осевого нагрузки силосов.

При расчете фундаментов под силосы необходимо учитывать веса силосов, а также особенности работы сыпучих материалов. Расчет должен быть выполнен для каждого отдельного силоса с учетом его длины, формы и толщины стенок.

Тип силоса	Марка бетона	Толщина стенок
Тип А-III	Железобетонная плита	Учитывается отдельно для каждого силоса
Тип 6	Колонне-силос	Учитывается отдельно для каждого силоса

В процессе проектирования фундаментов под силосы необходимо учитывать все основные факторы, включая особенности работы сыпучих материалов и сопротивление грунта. Только при правильном применении объемно-планировочных решений можно обеспечить надежное и долговечное функционирование фундаментов для силосов.

3 НАГРУЗКИ

При расчете фундаментов под силосы для цемента необходимо учитывать различные внешние нагрузки, на которые опираются основные элементы фундаментов.

В первую очередь следует определить вес силоса, его содержимого и конструктивных элементов. Эти нагрузки рассчитываются с учетом плотности цемента, объема силоса, а также массы и размеров других элементов (стен, крышек, проемов и т.д.) с учетом материалов, из которых они изготовлены.

Силы, передаваемые на фундамент, могут быть равномерно распределенными или концентрированными. Расчет фундамента включает в себя определение коэффициента нагрузки для каждого отдельного элемента.

На стенах и колоннах силоса, в зависимости от их размеров и конструкции, могут быть распределены дополнительные нагрузки от смежных элементов, таких как галереи или сборные формулы. Для расчета этих нагрузок используются специальные формулы и коэффициенты.

Основная часть нагрузки от силоса передается отдельным элементам фундамента — плитам, балкам и стержням. Расчет этих элементов включает в себя определение величины вертикальной силы, передаваемой от силоса на элементы, а также холоднотянутую арматуру, необходимую для компенсации напряжений в бетоне.

Остальные нагрузки, такие как снеговая или ветровая нагрузка, а также нагрузки, передающиеся от примыкания стен к другим зданиям или сооружениям, учитываются отдельно. Для них принимается проектная величина нагрузки, которая определяется в соответствии с ГОСТ и проектной документацией.

При монтаже фундамента необходимо предварительно заложить стержни арматуры, которая заменяет часть мартеновской арматуры. Напряжение в арматуре и бетоне определять в соответствии с коэффициентами сжатия и растяжения.

4 СТЕНЫ СИЛОСОВ

Силосы для цемента представляют собой конструкции с четырьмя стенами, которые создаются для хранения и защиты цемента от внешних факторов.

Стены силосов часто бывают сблокированные, состоящие из квадратных или кольцевых стержней, которые бетоном заливаются во время возведения силоса. Это позволяет им принимать нагрузки силосного давления и распределять их по всей конструкции.

Размеры стен силоса определяются на основании расчета нагрузки, которую они будут выдерживать. В этом расчете учитываются такие факторы, как вес силоса и его содержимого, марка бетона, ветровая нагрузка и другие.

Кромки стен силоса могут быть как вертикальными, так и наклонными, в зависимости от характеристик силоса и условий его использования. Воронка силоса, в которую будет попадать цемент, может быть как конической, так и поперечного виде.

Стены силоса изготавливаются обычно из сборных бетонных плит или монолитного бетона. Для обеспечения стабильности и прочности конструкции, стены силоса могут быть соединены силосом через галереи или двойную плиту, а также с помощью крепежных элементов.

При строительстве силосных стен особое внимание следует уделить расчету размеров и количества стержней, а также определению необходимых коэффициентов безопасности. Наиболее оптимальные решения могут быть получены только при учете всех этих параметров и правильном подборе материалов.

Стены силосов из монолитного железобетона возводимые в скользящей опалубке

Стены силосов из монолитного железобетона возводятся с использованием скользящей опалубки. Такой метод строительства позволяет реализовать высокую производительность и точность в работе, а также исключить возможность проникновения цементной пыли. Кроме того, такой вид стен обеспечивает хорошую звукоизоляцию и термическую изоляцию, что особенно важно при хранении цемента.

Стены силосов принимают значительные нагрузки силосной муки, поэтому в конструкции стен должно быть достаточное количество арматуры. Кольца арматуры прокладываются равномерно по всей длине стены и монтируются на протяжении всей высоты силоса. Кроме того, стены снабжаются сборными башмаками для крепления плиты воронкой и создания дополнительной нагрузки на нижние части стен.

Размеры силосов для цемента могут быть различными, в зависимости от проектных требований и объемно-планировочных решений. Однако, при проектировании стен необходимо принимать во внимание давления, которые возникают при заполнении силосов. Кроме того, следует учитывать сцепление арматуры со стеной и осевое расстояние при расчете армирования.

Для усиления конических силосов используются дополнительные стальные башмаки. Диаметры и толщина стен примыкания должны быть достаточными, чтобы обеспечить прочность и устойчивость соединений. Веса силосов также должны учитываться при расчете армирования стен.

Монолитные стены силосов для цемента могут иметь различные положения арматуры. Например, верхние слои стен могут иметь арматуру в виде галерей, а нижние слои — осевое армирование. Такое решение позволяет усилить конструкцию и улучшить ее равномерность.

Возведение стен с помощью скользящей опалубки имеет ряд преимуществ по сравнению с другими методами строительства. Один из таких преимуществ — возможность более точного контроля размеров и толщины стен, а также их плотного примыкания друг к другу. Это особенно важно для создания прочных и надежных соединений между стенами и днищами силоса.

В целом, разработка проектной документации для строительства силосов из монолитного железобетона требует учета множества факторов и особенностей. Армирование стен должно быть выполнено в соответствии с проектными требованиями, обеспечивая необходимую прочность и устойчивость. Таким образом, правильный расчет и усиление стен позволит создать надежную и долговечную конструкцию, способную выдерживать большие нагрузки и давления.

Стены силосов из сборного железобетона

Стены силосов для цемента часто выполняются из сборных железобетонных элементов. Это позволяет создавать многорядные стены силосов, которые могут быть высотой до 30 метров. Такие стены обеспечивают необходимую прочность и устойчивость конструкции.

Сборные железобетонные стены силосов состоят из отдельных элементов — плит и кольцевых сегментов. Плиты служат для усиления стеновых панелей и передачи горизонтальных усилий. Кольцевые сегменты создают вертикальную раскладку железобетонной стены и передают вертикальные нагрузки на фундамент силоса.

Каждый сборный железобетонный элемент имеет свои размеры, которые определяются рассчитываемой высотой стены. Основными параметрами стен являются толщина стен и расстояние между сборными элементами. Для силосов подсилосного типа могут быть установлены дополнительные элементы типа звездочек или сеток для усиления стен.

Расчетная толщина стен силосов определяется с учетом возможных удвоенных и моментных усилий, а также трения зерен и осадок силоса. Это позволяет стенам удовлетворять требованиям по сопротивлению к повреждениям и обеспечивать надежность работоспособности сооружений.

Сборные железобетонные стены силосов выполняются из железобетона класса по ГОСТ 7473-94, арматура из стали стоит усилия формуле 6 ст. ГОСТ 435-91. Расчетные значения напряженной рабочей арматуры и реактивных усилий определяются по указанным в ГОСТ значениям.

При проектировании стен силосов также учитывается их расположение на кольцах и осевом расстоянии друг от друга. Расчетные значения силовых и деформационных параметров стены определяются отдельно по указанным в ГОСТ значениям и требованиям, указанным в проектной документации и чертежах.

Таким образом, стены силосов из сборного железобетона обеспечивают возможность создавать высокие и стоящие сооружения, которые удовлетворяют требованиям прочности и устойчивости. При проектировании и расчете таких стен необходимо учитывать все указанные параметры и требования по ГОСТ и проектной документации.

Стены стальных силосов

Стены стальных силосов представляют собой строительный корпус, состоящий из вертикальной гладкой стали. Толщина и высота стен определяются указаниями главы, нагрузкой сыпучих материалов и диаметром силосной чаши.

Стены силосов могут быть сблокированные и несблокированные. Сблокированные стены образуют единый каркас силоса, который передает нагрузку на перепуск и башмак. Несблокированные стены соединены между собой сварными соединительными элементами.

Длина сегмента стены равна высоте стены с вычетом наличия фундамента. Для обеспечения прочности и устойчивости стальные стены укрепляют арматурой на определенных расстояниях. Арматура по горизонтальному направлению обеспечивает устойчивость стальных стен от растяжения, а арматура по вертикальному направлению предотвращает прогиб стен.

Стены силосов можно также делать из железобетонных конических сегментов или полом стального листа. При этом материалы должны быть прочными и устойчивыми к нагрузкам.

Марка арматуры для армирования стальных стен определяется видом строительного материала и нагрузками, передающимися на стену. Арматурные элементы следует устанавливать в опалубке, чтобы обеспечить правильное расположение и защиту от коррозии.

Стены стальных силосов имеют жесткую конструкцию, которая позволяет равномерно распределить нагрузку на всю высоту стены. В результате стены обеспечивают надежную защиту от деформаций и сохраняют целостность силосного корпуса.

5 ДНИЩА СИЛОСОВ

Для расчета фундаментов под силосы для цемента необходимо учитывать различные детали и особенности, включая днища силосов. Обычно силосы имеют 5 днищ, расположенных на разных этажах. Каждое дно должно быть способно выдерживать силы трения, возникающие при перемещении сыпучих материалов, а также надсилосные нагрузки.

Расчетное расстояние между днищами силосов обычно составляет 4 метра, и оно определяется максимальным моментом изгибающего момента от нагрузки и момента от сил трения. Каждое дно состоит из железобетонной плиты определенной толщины и стальных элементов соединительных.

Приложение ГОСТ 26633-85 «Силосы. Конструкции и расчеты» дает возможность принимать в расчет также верхние стены силосов. В этом случае они принимаются как изогнутые сварные профили с перфорированной стеновой площадью и выполняют функцию подсилосного профиля. Наклонные стенки силосного бункера обычно изготавливают из железобетона.

Давления на днищах силосов, в виде равномерной нагрузки, определяются на основе сыпучего материала и его веса. Даны профиль и толщина стен силосного бункера, возможность применения болтов для связывания стен. Также предварительно принимается во внимание возможность установки транспортеров для удобства процесса возведения фундамента.

6 КОЛОННЫ ПОДСИЛОСНОГО ЭТАЖА

Колонны подсилосного этажа обычно выполняют из собственного железобетона. Они могут быть круглых или прямоугольных сечений. Для расчета колонн используют формулы и нормы ГОСТ, в которых учитываются коэффициенты безопасности и сопротивление материалов.

Основные колонны располагаются монолитно с плитой подсилосного этажа. Для этого используется сварка или соединение арматуры. Количество и расположение колонн определяются проектом силосного сооружения и зависят от размеров и площади подсилосного этажа.

Колонны должны быть расположены таким образом, чтобы равномерно передавать усилие от плиты подсилосного этажа на фундамент. При этом особое внимание уделяется горизонтальному опиранию колонн на подсилосной этаж. Для этого используется горизонтальное порталовидное устройство, которое усиливает жесткость конструкции и обеспечивает равномерное распределение нагрузки.

Кроме того, в плите подсилосного этажа предусматриваются отверстия и кольцевые связи для укрепления колонн. Они выполняются в виде предварительно заделанных стержней, которые передаются в фундамент и усиливают его сопротивление деформациям.

Применение многорядных колонн подсилосного этажа позволяет увеличить его несущую способность и обеспечить стабильность всей конструкции. Однако технические нормы допускают и применение однорядных колонн в случае небольших размеров и нагрузок.

Размеры	Материалы	Силосный транспортер
Диаметром 300 мм	Железобетон	Прямоугольные балки
Диаметром 400 мм	Железобетон	Кольцевая арматура
Диаметром 500 мм	Железобетон	Продольные и поперечные связи

7 НАДСИЛОСНЫЕ ПЕРЕКРЫТИЯ И ГАЛЕРЕИ

Основной элемент надсилосных перекрытий и галерей — это плоскости из железобетона или стальных сборных конструкций. Горизонтальные перекрытия выполняются в форме плит или плитных балок, а галереи — в форме фермы.

В расчете надсилосных конструкций учитывается как собственное напряжение, так и внешние нагрузки. Максимальные нагрузки, которые передаются на надсилосные перекрытия и галереи, возникают от объемно-планировочных нагрузок, а также от нагрузок, создаваемых вентиляцией силоса и периодическим обслуживанием.

Для снижения сжимающего напряжения в надсилосных перекрытиях и галереях устанавливаются колонны, которые приведены к фундаментной плите. Примыкания перекрытий и стеновых конструкций производятся с помощью соединительных элементов.

Остальные надсилосные конструкции, такие как галереи, являются свободностоящими сооружениями и взамен колонн и перекрытий устанавливается горизонтальное основное напряжение. Ветровые нагрузки также учитываются.

Пример надсилосной галереи можно видеть на рисунке 1. Галерея устанавливается на стальном каркасе с надсилосным перекрытием в круглых скальных столбах. Размеры перекрытия и галереи приведены в таблице 1.

Нижнее перекрытие	Между скальными столбами	Верхнее перекрытие	Галерея
2,5 м	3,4 м	2,5 м	9 м

Таблица 1 — Размеры надсилосной галереи

Для обеспечения прочности и устойчивости надсилосных перекрытий и галерей, необходимо провести расчет. Расчет учитывает нормативные требования, данные по материалам конструкции, а также нагрузки, которые возникают во время эксплуатации перекрытий и галерей.

Видео:

Расчет и выбор фундамента. Как определить грунт и рассчитать нагрузки.

Расчет и выбор фундамента. Как определить грунт и рассчитать нагрузки. by LOFT DIY 138,053 views 3 years ago 11 minutes