О возможности перераспределения нагрузок от заполнителя в силосах в результате сейсмических воздействий

DOI: 10.37153/2618-9283-2021-4-36-49

Авторы:  
Рубрики:    Теоретические и экспериментальные исследования, научно-технические разработки   
Ключевые слова: сейсмические воздействия, силосы, заполнитель, виброуплотнение, осадки, развитие сил трения, расчеты, опытные данные, зависание заполнителя, повышение давлений на стены
Аннотация:
На основе расчетного обоснования и анализа опытных данных показано, что в силосах, как и в гидротехнических сооружениях ячеистой конструкции, в результате сейсмических воздействий, кроме инерционно-массовых сил и знакопеременных давлений заполнителя на стенки, могут возникнуть дополнительные давления, связанные с повышением его зависания на стенках и перераспределением нагрузок, сохраняющиеся определенное время. Возникающие давления на стенки могут определяться по приведенной формуле автора и для песчаного заполнителя превышать статические: в 1,57 раза – боковое, в 1,2 раза – вертикальное, связанное с развитием сил трения. Причиной возникновения перераспределения нагрузок является развитие сил трения у стен, происходящее в результате осадок заполнителя при виброуплотнении в результате сейсмических воздействий. Это явление может наблюдаться в силосах на, в которых при колебаниях возникают большие величины коэффициентов динамичности. Расчеты, подкрепленные опытными данными, показывают, что при 9-балльных сейсмических воздействиях перераспределение нагрузок с повышением давлений до указанных выше величин может наблюдаться по всей высоте в силосах с песчаным заполнителем высотой до 25 м с диаметром от 3 м до 6 м, а в силосах с диаметром 8 м – в верхней части до глубины 13 м. При 8-балльных сейсмических воздействиях это явление может происходить в силосах с малыми диаметрами 3 м и 4 м с повышением давлений в верхней их части глубиной от 3 м до 5 м, а при 7-балльных – оно охватывает только верхнюю часть сооружений глубиной 1…1,5 м, то есть практически отсутствует. Используемая литература:
1.Шарков В.П. Давление грунта на ячеистые конструкции ГТС от динамических воздействий // Журнал «Гидротехническое строительство».2019. № 2.С.146-152. 2. СП 43.13330.2011 Сооружения промышленных предприятий. Актуализированная редакция СНиП 2.09.03-85 3. Гидротехнические сооружения. Справочник по гидротехнике (под ред. Недриги В.П.). Стройиздат.1985.543 с. 4. Красников Н.Д. Динамические свойства грунтов и методы их определения. Стройиздат.1970.240 с. 5. Латышев Б.В. Современные методы расчета железобетонных силосных корпусов. 2-е изд. доп. и перераб. Л.: Стройиздат. 1985.192 с. 6. СП 14.13330.2018 Строительство в сейсмических районах. Актуализированная редакция СНиП 11-7—81*. 7.Шарков В.П. Расчет сейсмических нагрузок на объекты природообустройства /Учебное пособие. М.: МГУП.103 с. 8. Cавинов О.А. Современные конструкции фундаментов и их расчет. Изд. 2-е, перераб. и доп. Л.: Стройиздат. Ленингр. отд.1979.200 с. 9. Шехтер О.Я. Экспериментальные исследования виброкомпрессионных свойств песков – Труды НИИ по основаниям и фундаментам. Стройиздат. 1953. № 22. С. 88-95. 10.Иванов П.Л. Разжижение песчаных грунтов Л-М.: Госэнергоиздат. 1962. 258 с. 11. Иванов П.Л. Длительные деформации песчаных грунтов /ЛПИ имени Калинина М.И. Научно-технический информационный бюллетень. №4. Гидротехника. Л.1960. С.37-40. 12. Pipper K. und Wenzel F. Druckverhaltnissen in silozellen. Berlin-Munchеn, 1964, p.127. 13. Алипов В.В. Исследование давления грунтового заполнителя в железобетонных гидротехнических сооружениях ячеистой конструкции. Труды ВНИИ ВОДГЕО. 1965.Выпуск 12. С.89-103. 14.Шарков В.П. Формула для расчета горизонтальных нагрузок от заполнителя при выгрузке силоса для любой шероховатости стен // Строительная механика и расчет сооружений. 2019. № 1.С. 49-57.