dr inż. Jolanta Anna Prusiel Politechnika Białostocka,Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska

Autor do korespondencji: e-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

DOI: 10.15199/33.2015.09.17

W artykule przedstawiono wyniki analizy naprężeń w żelbetowych ścianach cylindrycznych silosów na zboże wywołanych dobowym spadkiem temperatury otoczenia w okresie zimowym. Sformułowano model obliczeniowy silosu wolno stojącego (wujęciuMES) przy założeniuwspółpracy konstrukcji ściany i ośrodka ziarnistego.Komorę silosu obciążono symetrycznym parciem ośrodka sypkiego (typu pszenica) i nieliniowym rozkładem spadku temperatury na powierzchni komory i grubości ściany, wyznaczonymmetodą różnic skończonych (MRS).Na podstawie analizy numerycznej (MES) naprężeń termicznych w żelbetowej ścianie silosu określono niekorzystne efekty sprzężenia obciążenia statycznego i termicznego w silosach na zboże.

Słowa kluczowe: silos, naprężenia termiczne, żelbetowa ściana.

* * * 

Analysis of thermal stresses in reinforced concrete walls of the grain silos

The paper presents the results of reinforced concrete wall analysis of cylindrical grain silos subjected to daily drop of the ambient temperature during thewinter period. There is presented computational FEMmodel of free-standing silo assuming the interaction between the wall construction and stored grain. The silo bins were analyzed under symmetrical pressure (wheat) and nonlinearly distributed temperature on the external surface of the silo and across the thickness of the wall, determined using the FiniteDifferencesMethod (FDM).On the basis of numerical stresses analysis for assumed reinforced concrete silo wall the unfavorable effects of interaction of the static and thermal loads in RC grain silos were demonstrated.

Keywords: silos, thermal stresses, reinforced concrete wall.

Literatura:

[1] Bartali El H., Hatfield F. J., Forces in cylindrical grain silos caused by decreasing ambient temperature.ACI Structural Journal, Vol. 87 (1), 1990, 108-116.

[2] Łapko A., Kołłątaj J., Gnatowski M., Prusiel J. A., Sokołowski R., Konopacki W., Malesza J., Zastosowanie telemetrii radiowej do monitoringu i badań konstrukcji silosowych. Raport z Proj. Bad. (Nr 8 T07E 002 21), PB, Białystok, 2003, 101 s. (maszynopis).

[3] Prusiel J. A., Doświadczalne wyznaczanie parametrów opisujących model interakcji ściany silosu i ośrodka sypkiego. Inżynieria i Budownictwo, nr 6, 2011, s. 317-320.

[4] PN-EN 1991-4:2008 Eurokod 1. Oddziaływania na konstrukcje. Cz. 4: Silosy i zbiorniki.

[5] Prusiel J. A., Łapko A., Investigation of heat and moisture effects in silos containing agricultural bulk solids. Particle and Particle Systems Characterization, Vol. 24 (4/5),WILEY-VCH, Germany, 2007, 284-290.

[6] Prusiel J. A., Nikitin W., Analiza stanu wilgotności i naprężeń w ścianach żelbetowych silosów. Przegląd Budowlany, nr 12, 2008, 53-56.

[7] Manbeck H. B., Nelson G. L., Three dimensional constitutive equations for wheat en masse. Trans. of the ASAE, Vol. 18 (6), 1975, 1122-1127.

[8] PN-B-03262:2002 Silosy żelbetowe na materiały sypkie. Obliczenia statyczne, projektowanie, wykonawstwo i eksploatacja.

Otrzymano: 22.07.2015 r.

Przeczytaj cały artykuł >>

 

Materiały Budowlane 9/2015, str 55-56 (spis treści >>)

dr inż. Jolanta Anna Prusiel1)