Конструирование элементов железобетонных бункеров
Основными элементами бункеров являются опоры, вертикальные стенки призматической части, наклонные стенки воронки или лотков, выпускные отверстия, поперечные стенки и торцевые стены бункеров лоткового типа и надбункерные перекрытия, только тогда, когда эти элементы участвуют в работе бункера.
Вертикальные и наклонные стенки призматической части рассчитываются определенными методами расчета, которые дают возможность теоретического расчета игры сил в данной конструкции. Основными условиями расчета являются предположение о равномерном распределении нагрузок по всему корпусу, а также разделение предполагаемой конструкции бункера на отдельные части или элементы, весьма приближенный учет совместной работы вертикальных стенок и воронки, от соотношения жесткости которых сильно зависит распределение усилий. При расчете усилия определяются только в нескольких точках сечения, для которых и подбирается и площадь арматуры.
При расчете бункеров-воронок распределение скатных усилий предполагается равномерным по всему периметру. В действительности эти усилия концентрируются в углах подвески бункера. В связи с этим наклонные ребра специально армируют усиленными угловыми стержнями, выдерживающими всю величину наклонной составляющей нагрузки на колонну, которая определяется расчетным путем. Стержни должны быть надежно закреплены в колоннах, а внизу сварены со стержнями, окаймляющими выпускное отверстие, образуя, при этом, основной, жесткий пространственный каркас воронки.
В низких бункерах все нагрузки также считаются равномерно распределенными вдоль каждой складки, хотя в действительности это зависит от соотношения высот вертикальной и наклонных сторон. Чем выше вертикальная стенка, тем давление равномернее и наоборот, чем ниже стенка – тем менее равномерно давление, начинается концентрация усилий в узлах.
На равномерность распределения нагрузки влияет также жесткость узла сопряжения вертикальных и наклонных стенок бункера. Так, в средней стенке многоячейкового бункера, имеющей весьма жесткие узлы, нагрузки передаются более равномерно, чем в крайней. В высоких бункерах с жесткой вертикальной стенкой нагрузки на эти стенки передаются почти равномерно.
Учитывая эти обстоятельства, необходимо в углах пирамидальных бункеров ставить дополнительные стержни с надежной анкеровкой их в колоннах. Очень важно, при этом, правильно рассчитать сечение угловых стержней.
Толщина вертикальных стен обычно принимается одинаковой по всей высоте. Толщина стен воронки также принимается одинаковой, если она не превышает величину более 15-20 см.
Когда же толщина верхней части воронки превышает 20 см, рекомендуется применять переменную толщину, нижняя часть которой должна быть не менее 15 см.
Марку бетона для бункеров обычного размера принимают 150-200, для более крупных 200-300.