silozuri

23
TEHNOLOGIA DE EXECUTARE A STRUCTURILOR CONSTRUCTIILOR INGINERESTI CIVILE SILOZURI 1 CUPRINS 1. GENERALITATI 2. SILOZURI DIN BETON ARMAT MONOLIT 2.1. ALCATUIREA SILOZURILOR 2.2. STABILIREA INCARCARILOR 2.3. CORECTII LA FORMULA LUI IANSSEN 2.4. CALCULUL PERETILOR CELULELOR LA PRESIUNEA ORIZONTALA A MATERIALELOR 2.5. CALCULUL PERETILOR CELULELOR LA INCARCARI VERTICALE 2.6. CALCULUL PARTILOR INFERIOARE ALE CELULELOR- PALNIILE 2.7. DIMENSIONAREA SI ALCATUIREA CELULELOR SI PALNIILOR SILOZURILOR 3. COMPARAREA SILOZURILOR DE METAL CU CELE DIN BETON

Upload: tiberiu-george-popa

Post on 28-Nov-2015

470 views

Category:

Documents


34 download

DESCRIPTION

CUPRINS1. GENERALITATI 2. SILOZURI DIN BETON ARMAT MONOLIT2.1. ALCATUIREA SILOZURILOR2.2. STABILIREA INCARCARILOR2.3. CORECTII LA FORMULA LUI IANSSEN2.4. CALCULUL PERETILOR CELULELOR LA PRESIUNEA ORIZONTALA A MATERIALELOR2.5. CALCULUL PERETILOR CELULELOR LA INCARCARI VERTICALE2.6. CALCULUL PARTILOR INFERIOARE ALE CELULELOR- PALNIILE2.7. DIMENSIONAREA SI ALCATUIREA CELULELOR SI PALNIILOR SILOZURILOR3. COMPARAREA SILOZURILOR DE METAL CU CELE DIN BETON

TRANSCRIPT

Page 1: Silozuri

TEHNOLOGIA DE EXECUTARE A STRUCTURILOR CONSTRUCTIILOR INGINERESTI CIVILE

SILOZURI 1

CUPRINS

1. GENERALITATI

2. SILOZURI DIN BETON ARMAT MONOLIT

2.1. ALCATUIREA SILOZURILOR

2.2. STABILIREA INCARCARILOR

2.3. CORECTII LA FORMULA LUI IANSSEN

2.4. CALCULUL PERETILOR CELULELOR LA PRESIUNEA ORIZONTALA A MATERIALELOR

2.5. CALCULUL PERETILOR CELULELOR LA INCARCARI VERTICALE

2.6. CALCULUL PARTILOR INFERIOARE ALE CELULELOR- PALNIILE

2.7. DIMENSIONAREA SI ALCATUIREA CELULELOR SI PALNIILOR SILOZURILOR

3. COMPARAREA SILOZURILOR DE METAL CU CELE DIN BETON

Page 2: Silozuri

TEHNOLOGIA DE EXECUTARE A STRUCTURILOR CONSTRUCTIILOR INGINERESTI CIVILE

SILOZURI 2

SILOZURI

1. GENERALITATI

Silozurile sunt constructii destinate inmagazinarii materialelor de

granulatie fina ,avand celule de inaltime mare, fig.2.1. In mod obisnuit

inaltimea celulelor este 10…35m. Diametrul celulelor cilindrice este 5…13m,

iar laturile orizontale ale celulelor prismatice 3…5m. Solutia devine cu atat

mai economica cu cat inaltimea celulei este mai mare, acoperisul palniile,

fundatiile, avand suprafete minime de aceeasi capacitate de inmagazinare.

Forma sectiunii orizontale a celulelor poate fi dreptunghiulara

(patrata), poligonala sau circulara. Celulele cu sectiune dreptungiulara

utilizeaza bine terenul si permit o rezemare rationala pe stalpii care se

dispun la intersectia peretilor. Asemenea silozuri se executa de regula

mumai pana la deschideri ale pertilor de maximum 5m. In cazul unor

deschideri mai mari,in pereti apar momente de incovoiere importante care necesita sporirea grosimii

acestora.

Celulele cu sectiune circulara prezinta avantajul ca peretii lucreaza la intindere centrica, armarea

este simpla, iar pentru executie se pot folosi cofraje alunecatoare. In comparatie cu celulele cu sectiune

dreptunghiulara terenul este mai neeconomic utilizat,caci raman spatii goale intre celule. Acestea insa pot

fi folosite pentru ventilatie sau uneori ca celule pentru inmagazinarea materilalor. Celulele se pot aseza pe

unul sau mai multe randuri, alaturat sau alternant– vezi fig.2.2.

Spre deosebire de buncare, la silozuri planul de rupere a matrialului intalneste peretele opus la o

adancime mica de la suprafata materialului. Din aceasta cauza presiunile verticale si orizontale nu se mai

pot calcula ca pentru un semispatiu; pe de altă parte, fortele de frecare intre material si pereti nu mai pot

fi neglijate. Celulele cu sectiune poligonala au fost adoptate la constructia primelor silozuri din tara noastra

Page 3: Silozuri

TEHNOLOGIA DE EXECUTARE A STRUCTURILOR CONSTRUCTIILOR INGINERESTI CIVILE

SILOZURI 3

de la Braila, Galati si Constanta, intre anii 1882 si 1906, de Anghel Saligny. Silozurile cu celule de sectiune

poligonala combina avantajul utilizarii rationale a terenului cu reducerea eforturilor in pereti. In ultimii ani

solutia silozurilor cu celule de sectiune hexagonala a fost perfectionata prin glisarea pertilor si

precomprimarea lor pe orizontala.

Functie de modulde realizare a peretilor, silozurile pot fi clasificate in silozuri din beton armat sau

beton precomprimat,monolite sau prefabricate.

2. SILOZURI DIN BETON ARMAT MONOLIT

2.1. ALCATUIREA SILOZURILOR

Elementele componente

ale unui siloz sunt redate in figura

2.3.

Planseul peste celule,

prevazut cu goluri, serveste pentru

sustinerea instalatiilor necesare

incarcarii celulelor silozului.

Incarcarea se poate face pe cale

mecanica in cazul materialelor

granulare sau pe cale pneumatica

in cazul materialelor pulverulente.

Obisnuit acest planseu este

protejat de o galerie inchisa, care

poate fi o constructie in cadre cu

stalpi incastrati sau articulati in

peretii celulelor. Celulele reazema

pe stalpi, care transmit incarcarile

fundatiilor. Intrucat la silozuri pe

Page 4: Silozuri

TEHNOLOGIA DE EXECUTARE A STRUCTURILOR CONSTRUCTIILOR INGINERESTI CIVILE

SILOZURI 4

stalpii sunt apropiatiintre ei si transmit incarcari mari terenului, fundatiile sunt de tip radier general.

Silozurile se descarca pe la partea inferioara a celulelor prin gravitatie, pe cale mecanica sau pe cale

pneumatica.

In cazul cand este nevoie de un spatiu de circulatie sub celule, se executa palnii agatate de celule

sau plansee prevazute cu goluri in care caz panta de scurgere a materialelor este asigurata printr-un beton

de umplutura acoperit cu o placa de protectie de beton armat. Cand nu este nevoie de spatiu de circulatie

sub celule, descarcarea se poate face prin goluri laterale prevazute in peretii celulelor sau prin galerii

centrale sub celule. In lungul galeriilor, materialul se transporta cu transportoare cu banda sau cu

transportoare cu melc.

In afara de celulele propiu-zise, silozurile mai cuprind si cladiri anexe pentru masini, pentru

ridicarea si sortarea materialelor etc. Lungimea silozurilor poate ajunge pana la 150m, dar se recomanda

sa nu se depaseasca 80m intre rosturi. La silozurile cu celule de sectiune circulara prevederea unor rosturi

de tasare si de dilatatie nu este intotdeauna necesara, intrucat celulele au o deformabilitate relativ mare in

sens orizontal si sunt rigide in sens vertical.

Galeria superioara, planseul peste celule, stalpii de sub celule, fundatiile si cladirile anexe se

alcatuiesc si se calculeaza in mod cunoscut. Cele ce urmeaza se refera in special la calculul si alcatuirea

celulelor si a palniilor.

Page 5: Silozuri

TEHNOLOGIA DE EXECUTARE A STRUCTURILOR CONSTRUCTIILOR INGINERESTI CIVILE

SILOZURI 5

Page 6: Silozuri

TEHNOLOGIA DE EXECUTARE A STRUCTURILOR CONSTRUCTIILOR INGINERESTI CIVILE

SILOZURI 6

2.2. STABILIREA INCARCARILOR

Asupra peretilor si palniilor actioneaza urmatoarele incarcari:

- presiunea verticala si orizontala provenita din materialul insilozat;

- fortele de frecare verticale intre pereti si material;

- incarcari verticale datorita greutatii proprii;

- incarcari din galeria superioara;

- incarcari din zapada si vant;

- actiunea seismica;

- efectul diferentei de temperatura intre fata interioara si exterioara a peretelui etc.

Page 7: Silozuri

TEHNOLOGIA DE EXECUTARE A STRUCTURILOR CONSTRUCTIILOR INGINERESTI CIVILE

SILOZURI 7

Incarcarile principale sunt cele provenite din presiunea materialului depozitat. Determinarea presiunilor

orizontale si verticale asupra celulelor silozurilor a constituit preocuparea mai multor cercetatori,

problema nefiind nici in prezent complet elucidata.

Metoda frecvent folosita la determinarea presiunilor este cea elaborata de Ianssen. Conform

acesteia,din celula se izoleaza un element de inaltime dh, asupra caruia se scriu ecuatii de echilibru static

(fig. 2.5). Se noteaza cu:

h - adancimea de la suprafata materialului (variabila independenta);

γ - greutatea specifica a materialului depozitat;

ϕ - unghiul de frecare interna a materialului fara coeziune;

-unghiul de frecare a materialului cu peretele;

f = tg - coeficientul de frecare a materialului cu peretele;

A - aria sectiunii orizontale a celulei;

U - perimetrul sectiunii orizontale a celulei;

pv - presiunea verticala a materialului;

p0 - presiunea orizontala a materialului;

Intre presiunea orizontala si cea verticala exista relatia:

p0 = kpv

unde k este coeficientul presiunii laterale (coeficientul împingerii active din teoria împingerii pămantului) :

Coeficientul k se considera constant, independent de gradul de indesare a materialului, ceea ce nu reflecta

riguros realitatea. Scriind ecuatiile de echilibru pentru elementul de inaltime dh, in ipoteza presiunii

uniform distribuite pe perimetru, se obtine:

Page 8: Silozuri

TEHNOLOGIA DE EXECUTARE A STRUCTURILOR CONSTRUCTIILOR INGINERESTI CIVILE

SILOZURI 8

Inlocuind valoarea lui p0 si ordonand termenii ultimei ecuatii, rezulta ecuatia diferentiala:

a carei solutie este valoarea presiunii verticale:

Presiunea orizontala rezulta conform relatiei p0 = kpv:

Valorile greutatilor specifice aparente γ , ale unghiurilor de frecare interiora si ale coeficientilor

de frecare f, pentru diverse materiale sunt date in literatura de specialitate. Spre deosebire de buncare, la

care presiunile variaza liniar cu adancimea, la celulele inalte de silozuri, presiunile pv si p0 cresc exponential

spre asimptote paralele cu axa h:

si

Tangentele in origine T1 si T2 la curbele exponentiale date de relaţiile de mai sus sunt date de

ecuatiile pv=γh si p0=γhk (relatiile presiunilor la buncare).

Din analiza formulelor si a digramelor p0 si pv din figura rezulta avantajul inaltimii mari a celulelor

de silozuri. Se observa ca de la o anumita adancime presiunea creste foarte putin ramanand practic

constanta, indiferent de inaltimea totala a celulei.

Incercarile facute pe modele reduse si pe constructii reale de silozuri, precum si observatiile directe

privind exploatarea silozurilor au adus la concluzia ca pe anumite portiuni din inaltimea celulelor presiunile

reale nu sunt in concordanta cu cele determinate dupa Ianssen, de regula fiind mai mari.

Page 9: Silozuri

TEHNOLOGIA DE EXECUTARE A STRUCTURILOR CONSTRUCTIILOR INGINERESTI CIVILE

SILOZURI 9

Cercetarile au aratat cauzele acestei noconcordante şi anume :

• coeficientul k, a carui valoare este in realitate mai mare decat cea considerata;

• variatia in adancime a greutatii specifice a materialului depozitat, care nu este reflectata in relatiile de

mai sus.

• problema cea mai importanta,de care formula lui Ianssen nu tine seama, este comportarea dinamica a

materialului la incarcarea celulelor si mai ales la descarcarea celulelor, prin prabusirea boltilor formate in

material in timpul golirii.

In practica proiectarii presiunile se calculeaza cu formulele lui Ianssen , corectate prin inmultirea cu

coeficienti dependenti de inaltimea celulei si de materialul depozitat.

2.3. CORECTIILE FORMULELOR LUI IANSSEN

Deficientele formulelor IANSSEN:

a) valoarea k constanta pentru orice rugozitate de perete

b) valoarea γ constanta pe toata maltimea silozului

c) neluarea in considerare a efectului dinamic la încarcarea si descarcarea materialului.

Corecţiile formulei lui Ianssen se refera la aprecierea presiunii orizontale p0 şi diferă de la o norma a unei

tari la alta, dar constau in principal din:

• Amplificarea valorilor calculate cu Ianssen cu coeficienti supraunitari

• Folosirea altor expresii pentru coeficientul k

• Considerarea unor presiuni locale, ce se cumuleaza cu p0.

A) Corecţiile după propunerile de norme romanesti

p0 = kpv si

Page 10: Silozuri

TEHNOLOGIA DE EXECUTARE A STRUCTURILOR CONSTRUCTIILOR INGINERESTI CIVILE

SILOZURI 10

Pentru a inlatura deficientele de la punctul b se consideră supraîncărcarea locală P1(3) si pentru a înlătura

deficienţele de la punctul c, se consideră supraîncărcarea locală P2 , ambele cumulandu-se cu P0 si anume:

- supraîncarcare inelara P1 (pentru celule circulare) si P3 (pentru celule poligonale sau stelate), ce se aplica

pe o înalţime h = D / 4;

P1 = a1 P0 sau P3. = a3 Po

- supraîncărcarea P2 aplicată simetric, pe o arie patrată, cu unghiul la centru s = π D / 12.

P2 = a2 Po

- corficienţii a1, a2, a3 sunt daţi în normă funcţie de raportul H/D.

B) Corecţiile după EC1

Notatiile dupa EC 1

Pv = σ

k = λ.

P0 = Ph = λσ

Pf = τ

Page 11: Silozuri

TEHNOLOGIA DE EXECUTARE A STRUCTURILOR CONSTRUCTIILOR INGINERESTI CIVILE

SILOZURI 11

f = μ .

τ = μ λ σ

Phf - presiunea orizontaă la umplerea silozului – Pou - (notatia autorului)

Phe - presiunea orizontala la descărcarea silozului –Pod - (notatia autorlui) Phe > Phf

EC1 propune 2 metodologii de determinare a presiunilor orizontale Po:

Metoda test, standardizată, de determinare reala a coeficientului de împingere, notat cu –kr(λr)

Pou = Po = kr Pv

Pod = co Pou

co = 1... 1,5 - funcţie de natura materialului si de adâncimea de calcul (co = 1 pentru partea superioară a

silozului).

Metoda simplificată, în care k se considera coeficientui impingerii pasive a pământului, mărit cu 10%, adică

k = 1,1 (l-sin ) şi in care se tine cont, pe langa coeficientui de frecare a materialului f, si de o valoare medie

- fmed - avand în vedere că frecarea între material si perete depinde si de starea de îndesare a materialului.

Efectul dinamic, ce apare la umplere si descărcare, se apreciază printr-o supraincarcare locală - Pp - (patch

load) ce se cumulează in orice pozitie pe perimetrul sau pe înălţimea silozului, peste presiunea orizontala

Po. Această supraîncărcare locală acţionează simetric pe 2 arii cu latura s=0,2 D.

Page 12: Silozuri

TEHNOLOGIA DE EXECUTARE A STRUCTURILOR CONSTRUCTIILOR INGINERESTI CIVILE

SILOZURI 12

la umplere Pou = Po + Pp; Po = 1,1 (l-sin )Pv; (Pv calculat cu fmed); Pp = 0,2Po

la descarcare Pod = 1,15Po + Pp; Po = 1,1 (l-sin )Pv; (Pv calculat cu 0,9fmed); Pp = 0,2coPo, co fiind coeficientul

de la metoda test.

Suprasarcina locala Pp se consideră numai la calculul solicitarilor M, N, T, nu si in calculele la starea limita

de exploatare (ά <άad )

2.4. Calculul pereţilor celulelor la presiunea orizontală a materialului

Determinarea exacta a eforturilor in peretii celulelor trebuie sa tina seama de caracterul spatial al

structurii . Datorita inaltimii mari a celulelor fata de dimensiunile transversale, calculul la actiunea

impingerii materialului se poate simplifica izoland fasii orizontale şi verticale de latime unitara .

2.4.1. Celule cu sectiune dreptunghiulara .

Fasiile orizontale formeaza cadre inchise , care sub efectul presiunii orizontale a materialului sunt

solicitate la forte axiale de intindere si la momente de incovoiere . In cazul mai multor celule , solicitarile

maxime rezulta din urmatoarele grupari de incarcari, fig.2.6 :

• incarcarea in sah , care produce momentele de incovoiere

maxime mmax si fortele de intindere aferente :

• incarcarea a doua celule alaturate , care produce fortele de

intindere maxime : si momentele incovoietoare aferente.

Momentele de incovoiere se obtin dintr-un calcul de cadru

orizontal, închis. In cazul particular al celulelor patrate distributia

momentelor corespunde grinzii dublu incastrate cu o incarcare

uniform distribuita p0 :

Page 13: Silozuri

TEHNOLOGIA DE EXECUTARE A STRUCTURILOR CONSTRUCTIILOR INGINERESTI CIVILE

SILOZURI 13

La intersectia peretilor se pot executa vute, de care se tine seama la determinarea eforturilor . Armarea în

fâşiile verticale rezultă constructiv. Rigiditatea pe direcţie orizontală fiind mult mai mare decât pe cea

verticală.

2.4.2 Celule cu sectiune poligonala .

Forta axiala orizontala de intindere se determina proiectand reactiunile laturilor poligonului intr-un nod pe

directiile acestora, ca în figura 2,7 .

Reactiunea p a unei laturi a este:

Componentele pe directiile celor doua laturi ce se intalnesc intr-un nod sunt :

, , fiind unghiul exterior al poligonului regulat cu i laturi.

Forta axiala de intindere a unei laturi rezulta :

Page 14: Silozuri

TEHNOLOGIA DE EXECUTARE A STRUCTURILOR CONSTRUCTIILOR INGINERESTI CIVILE

SILOZURI 14

2.4.3 Celule cu sectiune circulara .

Celulele cu sectiune circulara reprezinta din punct de vedere static placi subtiri cilindrice solicitate

transversal si longitudinal din impingerea materialului. In cazul unei singure celule presiunea radiala

orizontala po , presupusă uniform distribuită , produce in fâşia inelara efortul de intindere, fig.2.8a: n=p0r

Un calcul exact tine seama de presiunea exercitată de po si de posibilitatea aparitiei unei presiuni

locale P1, ca în figura 2.8 a şi b. Acest lucru se face prin corecţiile formulelor lui IANSSEN. In cazul unor

grupe de celule legate intre ele, trebuie sa se tina seama de fortele de legatura ce apar între celule pe

toata inaltimea , datorita deformatiilor longitudinale si transversale .

Daca se considera o celula centrala cu sectiune circulara , actionata de presiunile uniform

distribuite po, forţele de legătură P cu celulele adiacente sunt in echilibru, sistemul fiind simetric (fig.2.9).

Marimea lor se determina din conditia ca in dreptul punctelor de legatura deplasarile inelului independent

sa fie nule (fig.2.10). Din actiunea fortelor P, deplasarea radiala in dreptul fiecarei legaturi este egala cu

Δrp, iar presiunea orizontală po produce deplasări radiale Δr:

Δrp = 0.007Pr3/EI

Δr = por2/100

Unde: I = 100 3/12

Page 15: Silozuri

TEHNOLOGIA DE EXECUTARE A STRUCTURILOR CONSTRUCTIILOR INGINERESTI CIVILE

SILOZURI 15

Egaland cele doua deplasari se obtine forta de legatura P:

P = 12po2/r

Forţele de legătură P produc zone locale de perturbare a stării de membrană, ceea ce duce la

apariţia de momente.

Cazul celulei stelate incarcate cu presiunea po , celulele adiacente fiind goale, este tratat inlucrare

ca o placa subtire cilindrica , tinand seama de legaturile pe inaltimea celulei (forţele P) si de conditiile de

rezemare la partea inferioara si superioara . Distributia pesiunii orizontale pe inaltimea celulei s-a dezvoltat

in serie Fourier , pastrandu-se numai primul termen . Facand abstractie de conlucrarea pe verticala , o fasie

orizontala poate fi considerata ca un cadru cu noduri fixe .

Eforturile in barele curbe în plan orizontal, pot fi determinate aproximativ folosind relatiile:

Diagrama de momente în plan orizontal este prezentată în fig.2.11. Valorile extreme ale eforturilor

(momente şi forţe axiale) sunt:

Page 16: Silozuri

TEHNOLOGIA DE EXECUTARE A STRUCTURILOR CONSTRUCTIILOR INGINERESTI CIVILE

SILOZURI 16

Spatiile de depozitare intre celulele cu sectiune circulara uneori pot fi sporite interpunand pereti

drepti simpli sau dublii . Deoarece in acest caz rigiditatea ansamblului de celule este mai redusa , se

recomanda executarea unei diafragme orizontale la partea inferioara sub forma unui planseu .

Page 17: Silozuri

TEHNOLOGIA DE EXECUTARE A STRUCTURILOR CONSTRUCTIILOR INGINERESTI CIVILE

SILOZURI 17

2.5 Calculul pereţilor celulelor la incarcari verticale

Peretii celulelor sunt incarcati cu forte verticale ce provin din galeria superioara , planseul superior ,

greutatea lor proprie si reactiunile palniei , pecum si din fortele verticale de frecare prin care li se

transmite o parte din greutatea materialului fara coeziune . La celulele circulare, eforturile după direcţia

verticală (notată cu x) se determină pe fâşii unitare verticale, cu relaţia: nx = R / 2 π r unde R este suma

încărcărilor gravitaţionale la nivelul considerat şi r este raza celulei.

La celulele pătrate, dreptunghiulare sau poligonale încărcările verticale nu dau o stare de solicitare

semnificativă în cazul solicitărilor locale a pereţilor celulelor. Încărcările verticale sunt transmise fundaţiilor

în cadrul solicitării generale prin efectul de grindă perete, înaltimea peretilor celulelor silozurilor fiind mult

mai mare decat jumatate din deschiderea lor.

Ca si in cazul buncarelor inalte , rigiditatea la incovoiere a peretilor este foarte mare in raport cu

cea a palniilor . De aceea pâlniile nu se iau in considerare in calculul la incovoiere generala de grindă

perete. Înaltimea activa a grinzii perete la preluarea incarcarilor poate fi considerata egala cu distanta

dintre stalpi .

2.6 Calculul partilor inferioare ale celulelor – pâlniile.

Palniile celulelor cu sectiune dreptunghiulara sau patrata se calculeaza si se alcatuiesc la fel ca si la

buncare , cu singura deosebire ca presiunile po si pv se determina cu formulele date anterior, afectate cu

coeficienţii de corectie .

Palniile conice ale celulelor cilindrice se calculeaza ca placi curbe subtiri in stare de membrana,

fig.2.13. Datorita incarcarilor axial simetrice apar numai eforturi nomale de intindere n si nθ . Valorile

acestora se pot obtine direct sectionand palnia la un nivel oarecare y si scriind ecuatiile de echilibru static:

Page 18: Silozuri

TEHNOLOGIA DE EXECUTARE A STRUCTURILOR CONSTRUCTIILOR INGINERESTI CIVILE

SILOZURI 18

2.7 Dimensionarea si alcatuirea celulelor si palniilor silozurilor .

Peretii celulelor de sectiune dreptunghiulara se

dimensioneaza la intindere excentrica pentru ipoteza

hotaratoare, de regula mmax si maf. Apoi se face o verificare

in cealalta ipoteza, adica nmax si maf . Totodata se verifica

marimea deschiderii fisurilor pe baza prescriptiilor STAS

10107/0-90 .

Peretii interiori se armeaza dublu si simetric, iar cei

exteriori dublu si nesimetrc, după aceleaşi principii ca la

buncăre.

In afara de armatura orizontala de rezistenta se dispune si

o armătură verticală . Pentru peretii exteriori aceasta

armatura va avea diametrul 8…10 mm si va fi asezata la

distanta de 20…25 cm , iar la peretii interiori la 25…30 cm .

Partea inferioara a celulelor rezemate pe stalpi se armeaza

tinand seama de efectul de grinda perete.

Page 19: Silozuri

TEHNOLOGIA DE EXECUTARE A STRUCTURILOR CONSTRUCTIILOR INGINERESTI CIVILE

SILOZURI 19

La intersecţiile pereţilor celulelor prismatice se prevăd vute, pentru a prelua momentele din zonele de

reazem, destul de mari. În fig. 2.14 se prezintă detalii de armare a intersecţiilor celulelor prismatice.

Peretii celulelor cilindrice se dimensioneaza la intindere excentrica si se verifica la deschiderea fisurilor .

Celulele se armeaza simplu pe treimea superioara a inaltimii si dublu in rest. Grosimea peretilor se ia de

obicei constanta ( minimum 15 cm ) pentu a permite turnarea fara dificultati in cofraje glisante .

In functie de rezemarea si inchiderea celulelor ( palnii sau planseu orizontal ) se prevede armatura

suplimentara corespunzatoare efectului de grinda perete, respectiv perturbarii starii de membrana . In

practica curenta peretele cilindric se rigidizeaza la partea inferioara cu o grinda inelara .

Detalii de armare a intersecţiilor celulelor

cilindrice sunt prezentate în fig. 2.15.

Palniile piramidale se armeaza pe doua directii ,

fiind solicitate pe fiecare directie la intindere si la

incovoiere locala (vezi pâlniile buncărelor).

Armarea unei pâlnii conice este prezentată în

figura 2.16. Palniile conice se armeaza dupa

generatoare si dupa cercurile paralele . Gura

palniei conice se prevede cu o centura inelara

armata la intinderea produsa de componenta

orizontală a forţelor n

Fig.2.15. Detalii de armare a intersecţiilor

celulelor cilindrice

Page 20: Silozuri

TEHNOLOGIA DE EXECUTARE A STRUCTURILOR CONSTRUCTIILOR INGINERESTI CIVILE

SILOZURI 20

3. Compararea silozurilor din metal cu cele din beton

1. Construcţia silozurilor din oţel este mai uşoară şi mai rapidă

Silozurile din oţel de capacitate rezonabilă pot fi construite în câteva zile sau în câteva ore, în timp ce mai

multe luni sunt necesare pentru ridicarea unui siloz din beton monolit. Factorii următori demonstrează

într-o clipită motivul pentru care silozurile din oţel prezintă un avantaj considerabil în materie de

constructie:

a. Pentru instalarea unui siloz de oţel este necesară o cantitate minimă de utilaje şi de manoperă.

Construcţia silozurilor din oţel nu necesită folosirea unor betoniere voluminoase şi costisitoare care sunt

absolut necesare în cazul construirii de silozuri din beton.

b. Silozurile din oţel pot fi ridicate prin mână de lucru relativ neexperimentată, desigur cu supravegherea

unui maistru calificat, în vreme ce construirea unui siloz din beton necesită utilizarea unui personal de

calificare înaltă în constructia de silozuri din beton.

c. Montajul silozurilor din oţel se efectuează prin procedee mai puţin dificile. Montajul silozurilor din oţel

este mai rapid graţie panourilor care se îmbină între ele prin şuruburi. Sunt eliminate eşafodajele cât şi

troliile costisitoare necesare la turnarea continuă a silozurilor din beton.

2. O mai mare rezistentă la insecte parazite constituie un alt punct esenţial în favoarea silozurilor din oţel

faţă de silozurile din beton

a. Tablele din oţel nu sunt poroase şi nu se crapă. Pentru acest motiv, oţelul este aproape unicul material

care rezistă rozătoarelor. Tasarea cauzează fisuri în betonul monolit sau în blocurile de beton, datorate

Page 21: Silozuri

TEHNOLOGIA DE EXECUTARE A STRUCTURILOR CONSTRUCTIILOR INGINERESTI CIVILE

SILOZURI 21

fundaţiilor defectuoase sau intemperiilor severe, ceea ce va provoca găuri de o mărime suficientă pentru a

permite intrarea rozătoarelor în zona de depozitare.

b. Silozurile din oţel sunt etanşe şi la adăpost de intemperii. Ele sunt etanşate la îmbinarea cu fundaţia

prin intermediul unui mastic sau a unei paste de ciment cu scopul de a evita posibilitatea intrării

rozătoarelor şi insectelor parazite. Toate îmbinările sunt etanşate cu ajutorul unor benzi de cauciuc,

ermetice, care sunt etanşe la aer şi umiditate.

c. Suprafaţa interioară a silozurilor din oţel fiind neporoasă oferă o mai mare siguranţă decât suprafeţele

rugoase din beton pe care ouăle insectelor şi larvele pot fi uşor puse la adăpost şi multiplicate.

3. Silozurile din oţel sunt perfect etanşe la intemperii

Benzile de cauciuc de etanşare puse între fiecare foaie de oţel durează nelimitat şi asigură o protecţie

completă împotriva intemperiilor şi insectelor parazite. Cerealele care conţin o umiditate excesivă vor crea

condens în interiorul oricărui fel de siloz. Silozurile din oţel - nefiind poroase - nu pot absorbi umiditatea

excesivă în timpul când se reîncălzesc, contrar celor din beton; în cazul acestora, sub efectul vânturilor

puternice şi calde, condensul absorbit de pereţii exteriori este apăsat spre interiorul acestora şi există

riscul să ajungă la cereale.

4. Silozurile din oţel sunt mai putin costisitor de întreţinut

Silozurile din oţel nu necesită practic nici o cheltuială de întreţinut, în comparaţie cu silozurile din beton

a. Pereţii exteriori ai silozurilor din oţel sunt galvanizaţi şi nu necesită nici o întreţinere pe o durată de mai

mult de 20 ani

b. Pereţii interiori ai silozurilor din oţel - fiind în mod constant curăţaţi prin mişcarea cerealelor - nu

necesită nici o întreţinere

Prin comparare, silozurile din beton sunt subiectul unor dezintegrări neaparente cum ar fi măcinarea,

fărâmiţarea, cojirea şi şiroirea, datorită rupturii structurii celulare interioare. Majoritatea acestor distrugeri

sunt datorate umidităţii excesive acumulate în pereţi sau datorate betonului de calitate inferioară, ori

defectelor de structură. În scopul evitării infiltrării umidităţii prin traversarea pereţilor, umiditate care va fi

imediat absorbită de către cereale, silozurile din beton necesită o atenţie şi o întreţinere constante. Fisurile

care se pot produce din cauza tasării fundaţiilor sau variaţiilor extreme ale temperaturii, vor necesita

reparaţii şi etanşări.

5. Silozurile din oţel oferă o mai mare rezistenţă la flăcări

Page 22: Silozuri

TEHNOLOGIA DE EXECUTARE A STRUCTURILOR CONSTRUCTIILOR INGINERESTI CIVILE

SILOZURI 22

Nici un siloz nu este necombustibil. O temperatură de 705oC va distruge indiferent ce gen de construcţie.

Totuşi, oţelul este desigur mult mai rezistent la foc decât betonul. O temperatură de 344oC va distruge

chimic toate construcţiile din beton, rezultând o structură mai fragilă şi mai aptă de explozie. Aceeaşi

temperatură va cauza oţelului o bombare uşoară şi nu va produce decât băşicarea părţilor vopsite.

6. Flexibilitatea silozurilor din oţel este un alt motiv important pentru care ele sunt mult mai avantajoase

a. Flexibilitatea oţelului însuşi îl îndepărtează de pagubele cauzate de cutremurele de pământ. Prin

comparaţie, structurile de beton se vor fisura sau crăpa sub tensiuni asemănătoare.

b. Silozurile din oţel pot fi concepute în aşa mod încât să fie uşoară extinderea lor ulterioară, dacă va fi

cazul. Cumpărarea utilajelor suplimentare de încărcare şi de descărcare nu este necesară ca în cazul

extinderii silozurilor din beton.

c. Dacă este cazul, un siloz din oţel poate fi transportat la un alt amplasament, cu cheltuieli minime.

Silozurile metalice pot fi demontate şi remontate printr-o nouă cumpărare doar de materiale de etanşare

ca şi de îmbinare necesare remontării lor.

7. Silozurile din oţel oferă o mai mare rezistenţă la vânt

Deşi silozurile din oţel sunt mai flexibile, ele sunt suficient de solide pentru a rezista furtunilor.

8. Silozurile din oţel permit o mai mare evacuare de căldură

Iată trei motive majore pentru care retenţia de căldură de către silozurile din oţel este inferioară celei a

silozurilor din beton:

a. Pereţii unui siloz din oţel, galvanizate cu zinc, reflectă mai bine razele de soare decât pereţii maţi ai

structurilor din beton şi în consecintă, minimalizează absorbţia directă a căldurii degajată de către soare.

b. Grosimea pereţilor unui siloz din oţel este inferioară celei a pereţilor unui siloz din beton. În consecintă,

cu toate că oţelul este mai bun conducător de căldură decât structurile din beton, cantitatea de căldură

înmagazinată în pereţii silozurilor din oţel se arată a fi mai mică.

c. Betonul se va încălzi mai încet decât oţelul, dar el va reţine căldura mai mult timp chiar şi după apusul

soarelui; adesea, dimineaţa foarte devreme, pereţii unui siloz din beton sunt la fel de calzi ca şi ai sobei,

din cauza căldurii absorbite la asfinţit. Din contră, silozurile din oţel provocănd o reflexie a razelor de

soare, determină o absorbţie mai mică de căldură şi de aceea silozurile metalice se răcesc mai repede după

dispariţia sursei de căldură.

Page 23: Silozuri

TEHNOLOGIA DE EXECUTARE A STRUCTURILOR CONSTRUCTIILOR INGINERESTI CIVILE

SILOZURI 23

BIBLIOGRAFIE

1. “Silozuri din beton armat: dimensioare si calcul la incarcari verticale si orizontale”, note de curs, Iasi,

2008

2. “SILOZURI METALICE”- prezentare de dl. Constantin Dumitru, Agro-Systems SRL