SU881282A1 - Hopper - Google Patents

Description

(54) БУНКЕР(54) BUNKER

1one

Й)эобретение относитс  к строительству , в частности к строительству железобетонных бункеров, и может быть использовано при возведении сужающихс  книзу емкостей различного назначени .D) The invention relates to the construction, in particular to the construction of reinforced concrete bunkers, and can be used in the construction of tanks for various purposes that taper downwards.

Известна конструкци  днищ хранилищ дл  сыпучих материалов, состо щих из плоских панеле, образующих пирамидальные воронки с пр моугольными или квадратными выпускными отверсти ми СИ The known construction of the bottom of the storage for bulk materials consisting of flat panels, forming pyramidal funnels with rectangular or square SI outlets.

Недостатком известного решени   вл етс  то, что напр жени  в посто нных по высоте сечени х плит от действи  сыпучего материала неодинаковы, что приводит к перерасходу материалов в менее напр женных участках плит.A disadvantage of the known solution is that the stresses in the constant in height sections of the plates from the action of the bulk material are not the same, which leads to waste of materials in the less stressed sections of the plates.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому  вл етс  бункер дл  хранени  сыпучих материалов, включающий верхние и нижние обв зочные элементы , наклонные ребра и сопр женные с ними стенки в виде шшт треугольного или трапециевидного очертани . Под деРстви-The closest technical solution to the present invention is a storage bin for bulk materials, including upper and lower binding elements, inclined ribs and their adjacent walls in the form of pieces of a triangular or trapezoidal outline. Under deRstvo-

ем предельных нагрузок от сыпучего материала или жидкости плоские наклонные треугольные стенки железобетонных бункеров-воронок в стадии разрушени  раздел ютс  на части. При этом внутренние трещины проход т по контуру стенок, а системы наружных трещин в пролетах имеют направлени , совпадающие с биссектрисами углов, образованными сторонами стенок. В расчетных модел х метода предельного равновеси  отдельные части стенок соедин ютс  между собой пластическими шарнирами, оси которых образуют своеобразный конверт. В стенках треугольного очертани  центр пролетных тшастических шарниров совпадает с центром вписанной в треугольник окружности. В предельном состо нии такое разделение стенок на отдельные звень  превращает стенки в пространственные мгновенно-измен емые кинематические механизмы. От действи  поперечной нагрузки звень  стенок в центре как бы вываливаютс  наружу .Наклонные стенки железобетонных бункеров работают в сложном напр женном состо нии. Они изгибаютс  из плоскости под действием непосредственно приложенной нагрузки, нормальной к их плоскости, а при опирании бункера на отдельные колонны стенки изгибаютс  еще в плоскости (общий изгиб); одновременно стенки подвергаютс  осевому раст жению в горизонтальном и скатном направлени х. Исследовани  железобетонных бункеров показали, что основное вли ние на разрушение стенок оказывает нагрузка, нормальна  к их плоскости, котора  как быBy limiting loads from a granular material or liquid, the flat inclined triangular walls of reinforced concrete hoppers at the stage of destruction are divided into parts. In this case, internal cracks pass along the contour of the walls, and the system of external cracks in the spans have directions that coincide with the bisectors of the corners formed by the sides of the walls. In computational models of the method of limiting equilibrium, separate parts of the walls are interconnected by plastic hinges, the axes of which form a kind of envelope. In the walls of the triangular outline, the center of the span tshastic hinges coincides with the center of the circle inscribed in the triangle. In the limiting state, such a separation of the walls into separate links turns the walls into spatial instant-variable kinematic mechanisms. As a result of the transverse load, the links of the walls in the center seem to fall out. The tilted walls of the reinforced concrete bunkers work in a complex stress state. They are bent out of the plane under the action of a directly applied load, normal to their plane, and when the bunker is supported on individual columns, the walls are bent still in the plane (total bend); at the same time, the walls undergo axial stretching in the horizontal and sloping directions. Studies of reinforced concrete bunkers have shown that the main influence on the destruction of the walls is exerted by a load that is normal to their plane, which

разламывает их на отдельные звень . Дол  величины работы этой нагрузки в общей сумме работ всех внешних сил составл ет около 75%, в то врем  как доли работ продольных горизонтальных сил 10% и скатных,сил - 15%. При этом раз- зо breaks them into separate links. The share of the workload of this load in the total amount of work of all external forces is about 75%, while the share of work of longitudinal horizontal forces is 10% and pitched forces - 15%. At the same time

гружающее вли ние распорных сил очень мало Г2 .The loading effect of the spacer forces is very small.

Недостатком указанного конструктивного решени  пирамидальных бункеров с плоскими стенками  вл етс  то, что стенки бункеров работают преимущественно на изгиб из своей плоскости, при котором напр жени  в сечени х стенок от давлени  сьшучего материала распредел етс  крайне неравномерно по толщине стенок. Это, в свою очередь, приводит к перерасходу материала в менее напр женных зонах плит. Вместе с этим на участках образовани  и интенсивного развити  трещин, а также в местах сопр жени  сборньух стенок по наклонным ребрам создаютс  предпосылки понижени  непроницае1йости бункеров и соответственно надежности их работы .The disadvantage of this constructive solution of pyramidal bunkers with flat walls is that the walls of the bins mainly work on bending out of their own plane, in which the stress in the wall sections from the pressure of bulk material is distributed very unevenly across the wall thickness. This, in turn, leads to waste of material in less stressed zones of the plates. At the same time, in the areas of formation and intensive development of cracks, as well as in the places of junction of the collecting walls along inclined ribs, there are prerequisites for lowering the impermeability of the bunkers and, accordingly, the reliability of their operation.

Цель изобретени  - повышение несущей способности и надежности пирамидальных бункеров и обеспечение экономии материалов .The purpose of the invention is to increase the carrying capacity and reliability of pyramidal bunkers and provide material savings.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в бункере, включающем нижние и верхние обв зочные элементы, наклонные ребра и сопр женные с ними стенки, кажда  стенка выполнена в виде складки из соединенных между собой треугольных плит, обращенных общей вершиной внутрь бункера.This goal is achieved by the fact that in a bunker that includes lower and upper binding elements, inclined ribs and their adjoining walls, each wall is made in the form of a fold of interconnected triangular plates that have a common apex inside the bunker.

На фиг. 1 схематически изображен бункер, общий вид; на фиг. 2 - то же, . план; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3.FIG. 1 shows a schematic of a bunker, a general view; in fig. 2 - the same. plan; in fig. 3 shows section A-A in FIG. 2; in fig. 4 shows a section BB in FIG. 3

Бункер включает нижнюю обв зочную раму 1, наклонные ребра 2, верхнюю обв зочную раму 3 и сопр женные с ними пространственные элементы 4 в виде пирамид . Верхние грани этих элементов сопр жены с балками верхней рамы 3 и смежными гран ми пирамиды. Боковые грани сопр жены между собой и наклонными ребрами бункера.The bunker includes a lower binding frame 1, inclined ribs 2, an upper binding frame 3 and associated spatial elements 4 in the form of pyramids. The upper faces of these elements are matched with the beams of the upper frame 3 and the adjacent faces of the pyramid. The side faces are matched to each other and sloping ribs of the bunker.

Нагрузка от сыпучего материала воздействует непосредственно на грани пирамидального элемента, усили  с которого передаютс  на наклонные ребра и балочные элементы верхней и нижней обв зочных рам. Основные усили  с нижней обв зочной рамы и наклонных ребер передаютс  на верхнюю обв зочную раму и с нее на несущие колонны.The load from the bulk material acts directly on the edges of the pyramidal element, the forces from which are transmitted to the inclined ribs and the beam elements of the upper and lower lining frames. The main forces from the lower frame and inclined ribs are transferred to the upper frame and from it to the supporting columns.

Конструкци  пирамидального элементаPyramid construction

 вл етс  более эффективной вследствие того , что по вл ющиес  при такой форме распорные силы уменьшают пролетные изгибающие моменты в плоских гран х пространственной системы. Кажда  грань пирараз меньшие геометрические размеры по сравнению с плоскими стенками известног го бункера, работает на изгиб в более благопри тных услови х всестороннего сжати . Напр жени  в гран х распредел ютс  более равномерно по площади в толщине граней. При этом материал конструкций используетс  более эффективно. Толщина плоских граней меньше, что, в свою оче0 редь, неизбежно приводит к экономии материалов на изготовление стенок. При этом нагружаютс  наклонные ребра бункера и контурные участки пирамидального элемента, но эти дополнительные усили  воспринимаютс  более эффективным материалом (стальной арматурой) наклонных ребер.is more efficient due to the fact that the spacer forces appearing in this form reduce the transient bending moments in the flat faces of the spatial system. Each face of the pyraraz has a smaller geometrical dimensions as compared with the flat walls of a known bunker, it works on bending under more favorable conditions of all-round compression. The stresses in the faces are distributed more evenly across the area in the thickness of the faces. In this case, the material of construction is used more effectively. The thickness of the flat faces is less, which, in turn, inevitably leads to savings in materials for the manufacture of walls. In this case, the inclined edges of the bunker and the contour portions of the pyramidal element are loaded, but these additional forces are perceived by a more efficient material (steel reinforcement) of the inclined edges.

Исследовани  показывают, что при жесткой св зи граней с довольно мощным бае. лочным контуром несуща  способность увеличиваетс  примерно в 2 раза. При этом отношение / 2 лежит в пределах 1/20 - 1/15. Распорные усили  сжати  вблизи наклонных ребер бункера увеличивают непроницаемость бункера, повыша  тем самым надежность его работы. Кроме того, при больших отношени х | g улучшаетс  выпускна  способность воронки .Studies show that with a rigid connection of faces with a fairly powerful buy. The carrying capacity increases approximately by 2 times. The ratio / 2 lies in the range of 1/20 - 1/15. Spacer compression forces near the inclined edges of the bunker increase the tightness of the bunker, thereby increasing the reliability of its operation. In addition, for large ratios | g improves the outlet capacity of the funnel.

Воронка из пирамидальных элементовPyramid funnel

° может быть днищем высокого хранилища дл  сыпучих ма1тёриалов, включающего в себ  также боковые стены и элементы покрыти . В таких высоких хранилищах пирамидальные элементы воронок эффек5 тивно сопротивл ютс  воздействию ударных нагрузок от падающего с большой высоты сыпучего материала при загрузке хранилища. мидального элемента, имеюща  в .несколькоA can be the bottom of a high storage for bulk materials, which also includes side walls and covering elements. In such high storages, the pyramidal elements of the funnels effectively resist the impact of shock loads from falling from a great height of bulk material when loading storage. midal element having a few

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Бункер, включающий нижние и верхние обвязочные элементы, наклонные ребра и сопряженные с ними стенки, отличающийся тем, что, с целью повышения несущей способности, надежности и обеспечения экономии.материала, каждая 5 стенка выполнена в виде складки из соединенных между собой треугольных плит, обращенных обшей вершиной внутрь бункера.A hopper, including lower and upper strapping elements, inclined ribs and associated walls, characterized in that, in order to increase the bearing capacity, reliability and ensure economy. Material, each 5 wall is made in the form of a fold of interconnected triangular plates facing with a common top inside the bunker.