«Основы инженерного строительства и санитарной техники».

ПРОМЫШЛЕННЫЕ ЗДАНИЯ

14. Конструкции силосных корпусов

    Среди промышленных зданий значительное место занимают элеваторы—здания для хранения и переработки зерна. Элеваторы относятся к особой группе промышленных зданий. Они имеют крупные емкости—силосы, в которых хранятся сыпучие материалы, разгружающиеся под действием сил тяжести. Большие нагрузки от сыпучих материалов на стенки силосов и на грунт, меняющиеся в течение времени, создают особые условия работы сооружения. Эта специфика технологических процессов и определяет особые конструктивные решения.

Рис. 42. Мельничный комбинат в С-Петербурге.

    Силосные корпуса входят в состав элеваторов и включают в себя силоса, надсилосное и подсилосное помещения, в которых располагаются механизмы для траспортировки зерна. Кроме того, силосные корпуса являются составной частью мельничных комбинатов, крупозаводов, комбикормовых заводов и ряда других предприятий по переработке зерна (рис. 42).
    В последние годы широкий размах получило строительство элеваторов и предприятий по переработке зерна, а, следовательно, и силосных складов. Это вызвало необходимость унификации и типизации их объемно-планировочных и конструктивных решений. Ут-вержденные Госстроем унифицированные схемы силосных складов предусматривают два варианта - сборные и монолитные железобетонные. Строительство силосов из сборных железобетонных элементов было начато в 1958 г. и в настоящее время до 80% от общего объема силосов возводятся из сборных элементов.
    Силосные корпуса из сборных элементов. Выбор наиболее рациональной схемы зависит от транспортабельности сборных элементов, так как элеваторы возводят в основном в тех местах, где отсутствует индустриальная база по изготовлению сборных элементов.
    Наиболее часто применяют схемы корпусов с квадратными силосами 3х3 или круглыми, диа-метром 3 м. Однако в последние годы стали применять силос диаметром 6 и 12 м. В полно-сборных силосных корпусах все конструктивные элементы, за исключением монолитных фун-даментов, являются сборными железобетонными.
    Силосные корпуса с квадратными в плане силосами собирают из элементов различной конфигурации Г и Т-образные, крестовые и квадратные. С точки зрения заводской технологии, изготовлять плоские и Г-образные элементы проще и дешевле, однако они имеют большое количество швов, что повышает трудоемкость.

43. Схемы унифицированных силосных корпусов с квадратными силосами
а — поперечный разрез корпуса с ребристыми элементами; б, г—план нечетного ряда; в — поперечный разрез корпуса с гладкими элементами; д - план четного ряда; 1-объемный элемент; 2 — плоский; 3—г - образный элемент.

    Монтировать силосы из замкнутых объемных элементов проще, трудоемкость монтажа ниже.Силосные корпуса из сборного железобетона серии СКС-3 имеют квадратное сечение силосов со стороной 3 м. Корпуса этой группы имеют размеры в плане 36Х24, 30х18 и 18х18м (СКС-3-96; СКС-3-6О; СКС-3-36); высота силосов - 30 м (рис. 43).
    Конструктивным решением предусмотрены монолитные безбалочные фундаменты в виде плиты, сборные колонны подсилосного этажа, сборные пирамидальные воронки размером в плане 3х3 м. Стены силосов монтируют из объемных блоков, располагаемых в шахматном порядке, и плоских панелей. Обычно применяют схему силосов с квадратными в плане замкнутыми блоками, располагаемыми в шахматном порядке с заполнением плоскими элементами промежутков между блоками по периметру наружных стен. Элементы устанавливают один на другой, соединяя их болтами и заполняя швы цементным раствором. Вертикальные швы и каналы заполняют также раствором. Монтаж блоков производят с перевязкой вертикальных швов, при этом принимают четное количество рядов как в продольном, так и в поперечном направлении (рис. 43). При раскладке элементов без перевязки вертикальных швов принимают нечетное число рядов с тем, чтобы в углу корпуса располагался объемный блок. Каждый ярус монтируют из трех элементов: объемного, Г - образного и квадратного.
    Для силосов применяют четыре типа объемных блоков: со стенами швеллерного сечения; ребрами жесткости, обращенными внутрь; со стенами двутаврового сечения и с гладкими стенами из ненапряженного или предварительно напряженного железобетона.

Рис. 44. Силосный корпус со стенами из сборных колец диаметром 3 м;
а - план; б - поперечный разрез

    Силосные корпуса из круглых элементов монтируют большей частью из кольцевых элементов диаметром 3 м (рис. 44). Эти элементы выпускают полностью законченными на заводе. При большем диаметре силоса его собирают из линейных дугообразных элементов. Для уменьше-ния повышенного давления на стены при выпуске зерна силоса объединяют в группы так, чтобы зерно удалялось через пропускные отверстия звездных силосов. Силосы монтируют из кольцевых элементов высотой 1,34 м. Кольца нижних рядов имеют прямоугольное сечение стенок с толщиной не менее 100 мм. Кольца средних и верхних рядов имеют более тонкие стенки (60 мм) и горизонтальные ребра.
    Силосы диаметром 6 м собирают из элементов двух типов. Первый тип представляет собой кольца из криволинейных железобетонных элементов (тюбингов) с напряжением их арматуры путем навивки на стендах. Второй тип - криволинейные предварительно напряжен- ные элементы, их собирают в кольцо, скрепляют болтами.
    Подсилосные этажи сборных силосных корпусов монтируют на монолитной фундаментной плите с подколенниками. Сборными элементами силосов являются колонны, плиты перекрытия с металлическими или сборными железобетонными воронками пирамидального типа и панели наружных стен. Конструктивная схема подсилосного этажа корпуса с квадратными силосами 3х3 м показана на рис. 45. Колонны применяют квад-ратного сечения с капителями в верхней части, которые устанавливают в стаканы фундаментов. Вверху их соединяют с днищами силосов путем сварки закладных деталей и замоноличивания швов. Плоское подсилосное перекрытие монтируют из плит, которые опирают на колонны с образованием консолей. В плитах предусмотрены отверстия для установки воронок- От стенок силоса к ним делают забутку с наклоном 36—45° в сторону воронок. Для перекрытия силосов сечением 3х3 м применяют железобетонные воронки. Это более индустриальное решение, чем укладка плоских плит с устройством забутки. Размеры воронок в плане соответствуют сечению силосов и поэтому ими перекрывают весь подсилосиый этаж. По периметру корпуса укладывают каркасные плиты.
    При устройстве днищ круглых силосов диаметром 6 м можно применять железобетонные воронки, собираемые из восьмисекторных ребристых панелей. Соединяют воронки с днищами с помощью хомута - бандажа из полосовой стали с эамонолнчиванием стыков.

Рис. 45. Схема подсилосного этажа силосного корпуса с квадратными силосами
а - разрез, б - план; в - план днищ; г - железобетонная сборная воронка: 1 - панель стеновая; 2 - колонна: 3 - карнизная плита; 4 - замоноличенный участок; 5 — воронка

    Надсилосные перекрытия чаще всего выполняют из сборных ребристых плит, которые перекрывают квадратные силосы 3х3 м и целиком. Для перекрытия силосов большего диаметра применяют плиты других типов — ребристые или сплошные. Соединяют плиты сваркой закладных деталей или проволочными скрутками, пропускаемыми через монтажные петли. По плитам укладывают слой асфальтобетона, образующий чистый пол в надсилосных галереях. При отсутствии галереи устраивают покрытия с укладкой утеплителя и рулонной кровли.
    Конструктивной основой падсилосных галерей служит металлический или железобетонный каркас. В металлическом каркасе несущими конструкциями являются стальные двухпролетные двускатные рамы с пролетами и шагом 6 м. По рамам укладывают обрешетку из швеллеров. Кровля - из волнистых асбестоцементных листов. Сборный железобетонный каркас состоит из колонн и железобетонных балок, по которым укладывают железобетонные плиты. Стены надсилосной галереи монтируют из железобетонных панелей или из асбестоцементных листов.
    Монолитные железобетонные силосы. Для возведения монолитных железобетонных силосов разработаны унифицированные схемы типа СКМ6-24, СКМ6-18 и СКМ6-12 с силосами диаметром 6 м (рис. 46). Силосы диаметром 12 м и более сооружают для хранения семян специальных культур (например, подсолнечника), а также на элеваторах с большими партиями однородного зерна. Промежутки смежных круглых силосов заполняют бетоном на ширину 15—20 мм. Эти узлы увеличивают пространственную жесткость корпуса и уменьшают изгибающие моменты в стенах, возникающие в заполненных зерном звездчатых силосах и неравномерное распределение давления зерна по периметру круглых силосов- Армируют силосы горизонтальной и вертикальной арматурой, которую соединяют в местах пересече-ния вязальной проволокой. Силосы с квадратными очертаниями строят для хранения муки, комбикормов. Размеры их в плане 3х3 или 4Х4 м.

Рис. 46. Схемы унифицированных силосных корпусов с круглыми силосами из монолитного железобетона
а - типа СКМ6-24; б - СКМ6-18; в - СКМ6-12

    Стены подсилосных помещений могут опираться непосредственно на фундаменты без промежуточной поддерживающей конструкции или с промежуточной конструкцией -колоннами, на которые опирают стены силосов и днища. Преимущество конструкций первого типа - простота возведения сооружений. В этом случае скользящая опалубка устанавливается непосредственно на фундамент и с ее помощью возводят стены как силосов, так и подсилосного этажа (рис. 47).

Рис. 47. Конструкция подсилосного помещения со стенами от фун дамента плиты;
а—в корпусах с круглыми силосами; б—то же, с квадратными

    Днища силосов после возведения стен устраивают в виде стальных конических воронок, опирающихся на пристенные стальные или железобетонные колонны. Железобетонные днища выполняют из наклонных плит, опирающихся на стальные балки, заделываемые в гнезда в стенах.
    Подсилосный этаж из сборных элементов для корпуса с круглыми силосами строят по такой же схеме. Колонны имеют в верхней части консоли, на которые опирается сборная капитель, со сквозным гнездом. На капитель укладывают четыре дугообразные железобе-тонные балки, которые после замоноличивания образуют опорное кольцо для воронки и силоса. Надсилосные перекрытия для силосов, возводимых в скользящей опалубке, делают монолитные железобетонные, в виде безбалочной плиты, опирающейся по контуру на стены силосов.
    Надсилосные галереи обычно сооружают из сборных железобетонных элементов (колонн, балок, стеновых панелей и плит покрытия) или с применением стального каркаса и ограждением стен и кровли из волнистых асбестоцементных листов усиленного профиля.

Содержание