Wykład 3 - konstrukcje silosów-2016.pdf

(20635 KB) Pobierz
SILOSY - WPROWADZENIE
Silos to zbiornik naziemny, który służy do magazynowania sypkich materiałów
lub materiałów o niewielkiej kohezji. Słowo "silos" ma pochodzenie
mauretańskie i oznaczało ono specjalnie przygotowane doły ziemne do
przechowywania zboża. Zboże od wielu wieków było podstawowym i
strategicznym artykułem żywnościowym, stąd też wymagało starannego
przechowywania. Z początku wystarczały do tego doły ziemne, następnie
podłogowe budynki magazynowe, a w XIX wieku powstała potrzeba budowy
silosów nadziemnych o dużej pojemności. Cała historia rozwoju konstrukcji
silosów związana jest z rozwojem technologii magazynowania zboża.
W czasach biblijnych, ok. 3000 r. p.n.e. zboże magazynowane było
również w drewnianych skrzyniach, napełnianych od góry, a opróżnianych przez
otwory w dnach. Być może w takich samych skrzyniach biblijny Józef, syn
Jakuba (Księga
Rodzaju),
gromadził zboże w Egipcie przez siedem lat urodzaju.
Drewniany model egipskiego silosu na zboże znajduje się w Muzeum Egipskim w
Berlinie.
We wspaniałym pałacu legendarnego króla Krety Minosa w Knossos
(Kreta), odkrytym przez A. Evansa w 1900 roku, znajdowały się duże magazyny
zbożowe, wzniesione w tzw. okresie starych pałaców (1900-1700 r. p.n.e.).
Magazyny te miały kształt prostokątnych silosów z płaskimi dnami, a ich ściany
murowane były z kamienia. Dzisiaj można oglądać jedynie dolne fragmenty tych
silosów.
Cesarze Rzymu Klaudiusz (41-54 r. n.e.) i Trajan (98-117 r. n.e.)
wybudowali w Ostii olbrzymie magazyny zboża, przywożonego z Egiptu i Afryki
(ok. 500 000 ton rocznie). Magazyny te miały konstrukcję halową z podniesioną
ponad gruntem podłogą o ok. 1 m. Ściany prostokątnych komór magazynowych
były wykonane z cegły i miały grubość ok. 1,0 m, a wymiary komór w rzucie
wynosiły nawet 80120 m. W ścianach i w podłogach takich komór
magazynowych wykonywano otwory do przewietrzania zboża.
Rozwój współczesnych konstrukcji silosów zbożowych bierze swój
początek w USA, w pierwszej połowie XIX w. W przeciwieństwie do europejskich
rolników, amerykańscy farmerzy dość wcześnie nabrali przekonania do
mechanizacji uprawy i zbiorów zboża. Maszyny do koszenia zboża i kombajny
zbożowe spowodowały olbrzymi wzrost produkcji zboża. W 1860 r pracowało w
USA 80 000 kombajnów zbożowych, które zebrały 6 milionów ton pszenicy.
Tak duża produkcja zbóż była poważnym impulsem do rozwoju budowli
silosowych. W roku 1842 Amerykanin Joseph Dart uzyskał patent na elewator
zbożowy, napełniany od góry za pomocą kubełkowych przenośników
łańcuchowych. Silos był opróżniany przez stożkowy lej jedynie z wykorzystaniem
sił ciężkości zboża. W ciągu kilku lat patent ten został wykorzystany w praktyce
przez handlarzy zboża w Chicago i w Buffalo. Zbudowano tam wtedy drewniane,
naziemne silosy o ładowności 15000-150000 ton zboża. W większości przypadków
były to czterokomorowe elewatory o przekroju kwadratowym z rozładunkiem
bocznym na wagony kolejowe i statki.
Pierwszy betonowy silos zbudowano w 1886 r. w USA dzięki zastosowaniu
żelaznych pierścieni, przenoszących siły rozciągające. Ten, chroniony patentem,
elewator miał sześć cylindrycznych komór zewnętrznych i jedną komorę
wewnętrzną. Komory były połączone konstrukcyjnie między sobą, tworząc
stateczną, przestrzenną konstrukcję.
W latach 30-tych XX wieku zbudowano w Niemczech 50 dużych silosowych
magazynów zbożowych, z których wiele miało konstrukcję stalową. Były to
pierwsze silosy o konstrukcji stalowej, wznoszone w Europie. Do największych
stalowych silosów z tego okresu należy bateria silosów w Erfurcie, złożona z 12
cylindrycznych komór, o łącznej ładowności 8500 ton zboża. Na Dolnym Śląsku
wzniesiono w tym okresie 4 baterie stalowych silosów na zboże o ładowności
20005000 ton, eksploatowane z powodzeniem do dzisiaj.
*
Prywatny konspekt dla celów dydaktycznych – zawiera kopie materiałów literaturowych i normowych
Wykład 3 – Konstrukcje metalowych silosów na materiały sypkie.
Warunki eksploatacji, charakterystyki techniczne, ustroje nośne,
szczegóły konstrukcyjne.
Wykorzystano tabele, rysunki itp. z norm PN-EN oraz książek: J. Ziólko „Zbiorniki metalowe na ciecze i gazy” -1986,
Z. Kowal „ Wybrane zagadnienia konstrukcji metalowych, cz. III, 1979
Łubiński M., Żółtowski W. „Konstrukcje metalowe cz. II, 1992 , E. Hotała „Nośność graniczna nieużebrowanych
cylindrycznych płaszczy silosów stalowych” i inne publikacje oraz normy, w tym
PN-EN 1993-4-1:2009 Projektowanie
konstrukcji stalowych, część 4-1: Silosy
1.
Rodzaje konstrukcji i przeznaczenie silosów metalowych
-
-
-
-
-
-
-
silosy metalowe
– przeznaczenie (na materiały sypkie i kohezyjne takie jak: pasze i kiszonki, nasiona
zboż, cukier, kruszywa, węgiel, wapno, cement, gips, biomasę, odpady przemysłowe, itd. )
silosy metalowe
– konstrukcja komory (o przekroju walcowym, prostokątnym, wielokątnym,
szczelinowe)
silosy metalowe
- konstrukcja podparcia (podparte na słupach lub innych podporach odcinkowych,
oparte równomiernie na całym obwodzie, podwieszone za płaszcz)
silosy metalowe
– rodzaj dna silosy płaskodenne, silsoy z lejem stożkowym silosy z wysypem
szczelinowym)
silosy metalowe
– rodzaj napełniania (napełniane grawitacyjnie lub pneumatycznie
silosy metalowe
– rodzaj ścian płaszcza (płaszcze izotropowe z blachy gładkiej, ortotropowe z blach
falistych lub fałdowych)
silosy metalowe
– ilość komór (silosy wolnostojące jednokomorowe, silosy zblokowane – baterie
wielokomorowe)
JEDNOKOMOROWE CYLINDRYCZNE SILOSY STALOWE
*
JEDNOKOMOROWE
CYLINDRYCZNE
SILOSY STALOWE
Typowa konstrukcja jednokomorowego silosu: a) z dnem stożkowym,
b) z dnem płaskim.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin