Silos_obc_PN-EN1991-4.pdf

PN-EN 1991-4: Eurokod 1. Oddziaływania na konstrukcje. Część 4: Silosy i zbiorniki.

(EN 1991-4:2006 Eurocode 1 – Actions on structures- Part 4: Silos and tanks)

1. Zakres EN 1991-4 Oddziaływania na konstrukcje: silosy i zbiorniki.

(1) Niniejsza część podaje zasady ogólne obliczeń i oddziaływania dla potrzeb

projektowania konstrukcji silosów służących do składowania ośrodków rozdrobnionych

i zbiorników przeznaczonych do przechowywania cieczy i powinna być stosowana

w powiązaniu z EN 1990, EN 1991 i EN 1992 do1999.

(2) Niniejsza część zawiera także określone wymagania w zakresie oddziaływań na

konstrukcje silosów i zbiorników, które nie wiążą się wyłącznie z przechowywanymi

ośrodkami sypkimi lub cieczami (np. efekty różnic temperatury, aspekty różnicy osiadań

w bateriach silosów).

(3) Przy formułowaniu reguł obliczeniowych dla silosów stosuje się następujące

ograniczenia geometryczne:

 kształty przekrojów poprzecznych silosu są ograniczone do rozwiązań pokazanych na

Rysunku 1.1d , jednakże mogą być zaakceptowane pewne odstępstwa, pod

warunkiem uwzględnienia efektów wynikających ze zmian parcia w takich

konstrukcjach;

 mają zastosowanie następujące ograniczenia wymiarów:

 h b /d c < 10

h b < l00 m

d c < 60 m

 punkt przejścia ściany w lej jest położony w płaskim przekroju poziomym ( Rys. 1.1a );

 silos nie jest wyposażony w wewnętrzne urządzenia, takie jak wkładki centrujące

stożkowe lub ostrosłupowe z wierzchołkiem wyniesionym ku górze, belki poprzeczne,

itp. Dopuszcza się jednakże występowanie wewnętrznych ściągów w silosie o rzucie

prostokątnym.

(4) W regułach obliczeń silosów stosuje się następujące ograniczenia związane

z ośrodkiem sypkim:

 każdy silos jest projektowany na określony zakres właściwości ośrodka sypkiego;

 składowany ośrodek sypki jest swobodnie płynący lub też można zagwarantować,

że w projektowanym zbiorniku wystąpi przepływ swobodny (patrz 1.5.12 PN i Zał. C );

 maksymalna średnica cząstki składowanego ośrodka sypkiego jest nie większa niż

0,03 d c ( Rys. 1.1d ).

(5) W regułach obliczeń silosów stosuje się następujące ograniczenia układów

napełniania i opróżniania komór:

 napełnianie wywołuje pomijalne efekty bezwładności i obciążenia uderzeniowe;



zastosowanie urządzeń wspomagających opróżnianie (np. przenośników lub

wewnętrznych rur odciążających) wymaga aby przepływ ośrodka był centryczny

i przebiegał bez utrudnień.

PN-EN 1991-4: Eurokod 1. Oddziaływania na konstrukcje. Część 4: Silosy i zbiorniki.

(EN 1991-4:2006 Eurocode 1 – Actions on structures- Part 4: Silos and tanks)

a) Geometria b) Mimośrody c) Parcia i naprężenia styczne

d) Kształty przekrojów poprzecznych

1 Powierzchnia zastępcza

2 Wymiar wewnętrzny

3 Punkt przejściowy (przejście ściany pionowej w lej)

4 Profile powierzchni przy całkowitym napełnieniu

5 Linia środkowa silosu

Rysunek 1.1. Kształty silosu z określeniem wymiarów i oznaczeń parcia

PN-EN 1991-4: Eurokod 1. Oddziaływania na konstrukcje. Część 4: Silosy i zbiorniki.

(EN 1991-4:2006 Eurocode 1 – Actions on structures- Part 4: Silos and tanks)

(6) Norma dotyczy wyłącznie lejów stożkowych (tj. osiowo symetrycznych),

ostrosłupowych na planie kwadratu lub klinowych (to jest złożonych z pionowymi końcami

ścian). Inne kształty lejów i leje z wewnętrznymi urządzeniami wymagają specjalnych

rozważań.

(7) Niektóre silosy mające kształt geometryczny odbiegający od symetrycznego nie są

ujęte w niniejszej normie. Przypadki te dotyczą np. leja złożonego (jak np. klinowy lej

zawierający przedłużającą część walcową) i leja w kształcie rombu.

(8) Reguły projektowania zbiorników stosuje się wyłącznie do zbiorników służących

do przechowywania cieczy w warunkach ciśnienia atmosferycznego.

(9) Oddziaływania na przekrycia silosów i zbiorników podane są odpowiednio w EN 1991-

1-1, EN 1991-1-3 do EN 1991-1-7 i EN 1991-3.

(10) Projektowanie silosów przy zapewnieniu niezawodności procesów opróżniania

nie jest objęte niniejszą normą.

(11) Projektowanie z uwzględnieniem odporności na drgania, uderzenia, dudnienie i efekty

muzyczne nie jest objęte niniejszą normą.

UWAGA: Powyższe zjawiska nie są do dziś wystarczająco zbadane, dlatego też

stosowanie niniejszej normy nie daje gwarancji, że zaprojektowana konstrukcja będzie

zabezpieczona przeciwko ich wystąpieniu.

PN-EN 1991-4: Eurokod 1. Oddziaływania na konstrukcje. Część 4: Silosy i zbiorniki.

(EN 1991-4:2006 Eurocode 1 – Actions on structures- Part 4: Silos and tanks)

2. Wybrane definicje

charakterystyczny wymiar wewnętrznego przekroju poprzecznego silosu

Charakterystyczny wymiar d c jest średnicą największego koła wpisanego w przekrój poprzeczny

silosu ( Rys. 1.1d ).

lej stożkowy

Lej, w którym linie nachylenia ściany zbiegają się w jednym punkcie, przy czym przepływ

składowanego ośrodka sypkiego jest osiowo symetryczny.

opróżnianie niecentryczne

Rodzaj przepływu w składowanym ośrodku sypkim wynikający z ruchu ośrodka, który jest

niesymetrycznie rozłożony względem pionowej linii centralnej silosu. Zazwyczaj ma to miejsce

w wyniku opróżniania przez otwór zlokalizowany mimośrodowo ( Rys. 5.2c i d, 5.3b i c ), ale może

być wywołany także przez inne efekty niesymetryczne ( Rys. 5.4d ).

powierzchnia zastępcza

Poziom powierzchni, dający tę samą objętość składowanego ośrodka, jak powierzchnia

rzeczywista ( Rys. 1.1a ).

płaskie dno

Wewnętrzna podstawa silosu, która ma nachylenie do poziomu mniejsze niż 5 0 .

ośrodek fluidyzowany

Stan składowanego ośrodka rozdrobnionego, gdy w jego masie zawarty jest znaczny procent

przenikającego powietrza o takim gradiencie ciśnienia, które podtrzymuje ciężar cząstek ośrodka.

Powietrze może być wprowadzone albo poprzez aerację lub w procesie napełniania. Ośrodek

można uznać za częściowo fluidyzowany, gdy tylko część ciężaru cząstek jest utrzymywana przez

gradient ciśnienia powietrza przenikającego ośrodek.

całkowite napełnienie

Silos może być uznany za całkowicie napełniony, gdy górna powierzchnia składowanego ośrodka

znajduje się w możliwie najwyższej pozycji uwzględniając możliwe do wystąpienia warunki

eksploatacji podczas obliczeniowego okresu użytkowania konstrukcji. Jest to zakładana

obliczeniowa sytuacja silosu.

lej

Dno silosu z nachylonymi ścianami.

iloraz parcia na lej F

Iloraz składowej normalnej parcia p n na nachyloną ścianę leja do średniego parcia pionowego p v

w ośrodku sypkim na tym samym poziomie.

iloraz parcia bocznego K

Iloraz średniego parcia poziomego na pionową ścianę silosu do średniej wartości parcia

pionowego w ośrodku sypkim na tym samym poziomie.

przepływ masowy

Rodzaj przepływu, podczas którego wszystkie cząstki składowanego ośrodka podczas opróżniania

są jednocześnie w ruchu ( Rys. 5.1a ).

PN-EN 1991-4: Eurokod 1. Oddziaływania na konstrukcje. Część 4: Silosy i zbiorniki.

(EN 1991-4:2006 Eurocode 1 – Actions on structures- Part 4: Silos and tanks)

przepływ mieszany

Przepływ rdzeniowy, podczas którego kanał przepływu przecina pionową ścianę silosu w punkcie

położonym poniżej górnej powierzchni ośrodka sypkiego ( Rys. 5.1c i 5.3 ).

obciążenie lokalne

Obciążenie miejscowe przypisane do specyficznie określonego obszaru dowolnej części pionowej

ściany silosu.

przepływ kanałowy

Rodzaj przepływu, podczas którego ośrodek rozdrobniony porusza się w pionowym (lub zbliżonym

do pionowego) kanale powyżej otworu wysypowego, a kanał ten jest otoczony strefą ośrodka

pozostającego w bezruchu ( Rys. 5.1b i 5.2 ). Przepływ może wystąpić tuż przy ścianie, jeżeli

otwór wysypowy jest niecentryczny ( Rys. 5.2c i d ), lub jeżeli specjalne czynniki spowodują zmianę

usytuowania kanału względem linii otworu wysypowego ( Rys. 5.4d ).

silos retencyjny

Silos, którego dno jest płaskie, a ściany spełniają warunek h c /d c  0,4 .

silos

Konstrukcja zbiornika używana do składowania ośrodków rozdrobnionych (np. bunkier, skrzynia

lub silos).

silos smukły

silos, którego główne wymiary spełniają warunek h c /d c  2,0 lub zachodzą inne warunki podane

w 3.3 PN-EN.

silos niski

Silos, którego wymiary spełniają warunek 0,4 < h c /d c  1,0 lub spełnione są dodatkowe warunki

podane w 3.3 PN-EN. Gdy spełniony jest warunek h c /d c  0,4 - silos kwalifikuje się jako niski,

jeżeli jest wyposażony w lej, jeśli natomiast ma płaskie dno – klasyfikowany jest jako silos

retencyjny (zasobnik).

silos średnio smukły

Silos, dla którego spełniony jest warunek 1,0 < h c / d c < 2,0 (z wyjątkiem przypadku podanego

w 3.3 PN-EN)

lej stromy

Lej, w którym całkowita siła tarcia jest uruchamiana po napełnieniu silosu.

zbiornik

Konstrukcja pojemnika przeznaczona do przechowywania cieczy.

silos grubościenny

Silos, w którym iloraz wymiaru charakterystycznego do grubości ściany jest mniejszy niż d c /t =200

silos cienkościenny

Silos, w którym iloraz wymiaru charakterystycznego do grubości ściany jest większy niż d c /t = 200

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: