автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Пространственная работа гибкого металлического силоса с наружным стержневым каркасом

кандидата технических наук
Кузнецов, Игорь Михайлович
город
Москва
год
2000
специальность ВАК РФ
05.23.01
Диссертация по строительству на тему «Пространственная работа гибкого металлического силоса с наружным стержневым каркасом»

Автореферат диссертации по теме "Пространственная работа гибкого металлического силоса с наружным стержневым каркасом"

На правах рукописи

КУЗНЕЦОВ ИГОРЬ МИХАЙЛОВИЧ

Р Г БУД® 69.033.15

я

1 2 ФЕВ 200Р ;

ПРОСТРАСТВЕННАЯ РАБОТА ГИБКОГО МЕТАЛЛИЧЕСКОГО СИЛОСА С НАРУЖНЫМ СТЕЖНЕВЫМ КАРКАСОМ

АВТОРЕФЕРАТ диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук

Москва - 2000

На правах рукописи

КУЗНЕЦОВ ИГОРЬ МИХАЙЛОВИЧ

УДК 69.033.15

ПРОСТРАСТВЕННАЯ РАБОТА ГИБКОГО МЕТАЛЛИЧЕСКОГО СИЛОСА С НАРУЖНЫМ СТЕЖНЕВЫМ КАРКАСОМ

05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения

АВТОРЕФЕРАТ

Диссертация на соискание учёной степени Кандидата технических наук

Москва-2000

Работа выполнена в Российском государственном открытом ' ' техническом университете путей сообщения Научный руководитель: доктор технических наук,

профессор Саргсян А.Е. Научный консультант: кандидат технических наук,

доцент Гришунин В.Е. Официальные Оппоненты: доктор технических наук,

профессор Хромец Ю.Н. кандидат технических наук,

Ведущая организация:

Защита состоится

доцент Еремин А.П. З.А.О. «Сельинвестпроект»

2000г. в

час.

в ауд. 337 на заседании диссертационного совета Д 114.09.01 ВАК при Российском государственном открытом техническом университете путей сообщения по адресу:

125808, Москва, ГСП-47, Часовая ул., 22 12. С диссертации можно ознакомиться в библиотеке РГОТУПС. Отзывы просим присылать в двух экземплярах с подписью, заверенной печатью.

Автореферат разослан «

Ж

2000г

Учёный секретарь совета, к.т.н., профессор

Б.В.Зайцев

НШ .Ш . ОЪЧ -021,о

Актуальность темы

Потребность в эффективных конструктивных решениях емкостей для хранения зерна и методов их расчета требует постоянного улучшения имеющихся и поиска новых конструктивных решений. Как показал многолетний опыт, наиболее индустриальными в условиях деятельности небольших предприятий и хозяйств, эксплуатирующих зерновые хранилища, являются металлические сило-сы Зарубежные и отечественные исследования выявили тенденцию к постоянному снижению материалоемкости зернохранилищ силосного типа без снижения требований по прочности и устойчивости, к использованию свойств металла хорошо воспринимать растягивающие усилия; Для достижения указанных целей требуется совершенствование методик расчетов, позволяющих наиболее полно и точно учитывать пространственную работу металлических силосов.

Цели и задачи диссертации

Целью работы является разработка и обоснование конструктивного решения металлического силоса с минимальной материалоемкостью и повышенной прочностью и устойчивостью.

К основным задачам диссертации относятся:

•V

- анализ существующих и разработка новых эффективных конструктивных решений металлический силосов;

- разработка методик» расчета гибкой металлической оболочки силосов от действия осесймметричной распределенной и локальных нагрузок;

- разработка методики расчета незагруженного силоса от действия ветровой нагрузки с учетом геометрической нелинейности;

- разработка методики расчета на прочность и устойчивость наружного стержневого каркаса силоса;

- экспериментальная проверка основных расчетных предпосылок, заложенных в основу разработанных методик по расчету прочности и устойчивости металлических силосов при действии эксплуатационных и ветровых нагрузок.

■.. .!■.• е. :

Научная новизна:

В диссертации впервые рассмотрена и обусловлена расчетная схема цилиндрической оболочки металлического силоса, испытывающей растяжение от зерновой нагрузки в кольцевом направлении и по образующей, а также действие локальных давлений сыпучего материала.

При разработке методики расчета оболочки от действия ветровой нагрузку на незагруженный силос учтены нелинейные геометрические факторы. В новой постановке рассматривается совместная работа оболочки силоса и наружного стержневого каркаса.

В статическом расчете от действия осесимметричного давлений зерна получены величины внутренних усилий и соответствующие им напряжения для невыгодных сочетаний зерновых нагрузок.

Научную новизну работы составляют:

- методика статического расчета оболочки металлического силоса от действия осесимметричного давления зерна;

- результаты расчета силоса на действие локальных давлений зерна с учетом поддерживающего влияния зерновой массы;

- методика расчета незаполненного силоса на действие ветровой нагрузки с учетом геометрической нелинейности;

- методика моделирования работы оболочки от действия ветровой нагрузки.

Практическая ценность работы состоит в использовании результатов статического расчета на прочность и устойчивость элементов конструкции металлического силоса в практике проектирования конструкций силосных емкостей для сыпучих материалов. Результаты проведенных исследований для эффективного конструктивного решения металлического силоса переданы для внедрения Саратовскому проектному институту «Сельинвестпроект».

Апробация работы

Результаты диссертации докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях РГОТУПС в 1998, 1999 годах.

По материалам диссертации опубликовано 7 научных работ.

Объем работы

Диссертация изложена на 139 страницах машинописного текста, содержит 111 рисунков, 23 таблицы, 102 позиции библиографии, приложение.

Содержание работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения.

Во введении обоснована актуальность темы, определены и сформулированы цели и задачи диссертации.

Первая глава диссертации освещает состояние вопросов проектирования, строительства и эксплуатации металлических силосов, отмечается многообразие конструктивных решений, основное отличие которых состоит в конструкции стен.

Стены металлических силосов выполняются из гофрированного или гладкого металла. По технологии возведения могут сооружаться методом навивки -сплошной ленты, а также отдельными листами или кольцами. Металлические силосы имеют либо внутренний каркас, либо вертикальные поддерживающие ребра.

В основу расчета стен круглых в плане металлических силосов положены теории расчета гибких цилиндрических оболочек. В этом направлении хорошо известны труды Александрова A.B., Новожилова В.В., Филина А.П. и др.

В разработке конструктивных решений металлических силосов большое значение имеют разработки ученых ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко, ЦНИИПроект-стальконструкция, ЦНИИПромзернопроект, ЦНИИЭПсельстрой. Свой вклад в

теорию расчета стен металличексих силосов внесли такие ученые . как Милейковский И.Е., Ерхов Н.И., Хороший И.С., Скориков Б.А.

Основные исследования напряженно-деформированного состояния, железобетонных силосов проводились в НИИЖБ, что отображено, в работах Бердичевского Г.И., Иссерса Д.А., Хайдукова Г.К. и других.

Вопросам расчета стен силосов на нагрузки от сыпучего материала различного конструктивного решения посвящен ряд работ, выполненнх под руководством профессора Трухлова А.М. в Саратовском Политехническом институте -это работы Фомина Г.А., Архипова В.Н., Шагивалеева К.Ф., Гришунина В.Е., Еремина А.П. и др.

Первые металлические емкости для зерна сооружались как бункеры для приема зерна и отпуска его из элеваторов и зерноскладов. Увеличение их емкостей, привело к разработке металлических силосов прямоугольных в плане. В стенах таких силосов от давления зерна возникают значительные изгибающие

> о. *

моменты, для восприятия которых устанавливались ребра жесткости. Более перспективными являются емкости, ограниченные оболочками вращения.

Первые цилиндрические гладкие оболочки для хранения зерна были построены по действующим проектам резервуаров для хранения нефтепродуктов и возведены методом рулонирования. Этот метод хорошо отработан и позволяет возводить емкости в минимальные сроки. Другим методом возведения является разворачивание листового металла по винтовой линии с креплением краев листа на болтах. Примером может служить емкость, возведенная в п. Ги-лево Московской области. Использование винтовой линии получило развитие в другом" способе возведения цилиндрических емкостей - методом навивки. В этом случае соединение листов производится в фальц. . ,.

За рубежом металлические склады и емкости строят с коца 1950-х годов. В США металлические емкости начинали строить как наполыще склады диаметром до 60м. Затем фирма "Батлер" освоила возведение силосов из гофрирован-

ной стали диаметром,от,4.3, ДО 7.2м. В Англии широкое распространение получили металлические силосы фирмы Frederic Brady and & (Бристоль) - силосы емкостью 550 т. из малоуглеродистой оцинкованной стали. В Западной Европе металлические рилосы полной заводской готовности находят широкое применение в Германии, Польше, Испании и других саранах.

Основными нагрузками на стены силоса является горизонтальное и вертикальное давление зерна. Кроме того, горизонтальное давление, как показали многочисленные эксперименты, может быть в заполненном силосе приложено как кольцевое давление на части высоты, или как давление на двух диаметрально-противоположных площадках. В основе определения величин этих давлений лежит формула Янсена, в которой настоящими нормами предусмотрены поправочные коэффициенты. • '

Для определения внутренних усилий и перемещений в оболочках силоса использовались теории, учитывающие особенности материала несущих конструкций. Так для железобетонных силосов широко применяются полубезмоментные теории. В работах Домбровского, в качестве исходной принималась полу-безмоментная оболочка с использоваием уравнения Т.Шорера. В работах A.M. Трухлова, Т.А.Фомина - ортотропная цилиндрическая оболочка В.З.Власова. Для расчета металлических силосов, являющихся, по сути, гибкими цилиндрическими'оболочками, используется безмоментная теория рассчета оболочек. Кроме того, для силосов из гибких оболочек важным является учет поддерживающего влияния зерна.

В каждом конкретном исследовании системы "оболочка - заполнитель" производится учет особенностей рассчетных схем и конструктивных решений зерновых емкостей.

Наиболее общий подход - это совместное решение уравнений теории оболочек и трехмерной теории упругости, решения которых на поверхности контакта должны удовлетворять определенным условиям. Наличие прогибов одного по-

рядка с толщиной приводит к нелинейным дифференциальным уравнениям.. Аналогично, для заполнителя оболочки, модуль упругости которого пишется по высоте, нелинейный характер имеют и уравнения равновесия. Уже по этим причинам получить аналитическое решение такой системы весьма сложно.

С развитием вычислительной техники исследователи все чаше применяют численные методы. Наиболее широкое применение нашел метод конечных элементов. В этом случае напряжения и деформации внутри элемента выражаются в виде функций от смещений или усилий в узлах. Конечный элемент представляет собой упругий элемент, на деформации которого наложены связи, заставляющие'его деформироваться по определенной форме так, чтобы сохранялась непрерывность деформаций.

Другой возможный подход состоит в том, что расчет производится в два этапа. На первом этапе производится расчет без излишней детализации расчетной схемы. На втором - рассчитывается не вся оболочка, а наиболее опасные участки, с точки зрения хрупкого разрушения.

Однако, накопленные данные не дают пока возможности разработать универсальные методы расчета и проектирования гибких металлических силосов. Опытные данные различных авторов, полученные в экспериментах на моделях и натурных емкостях не всегда совпадают с теоретическими расчетами.

Для гибких металлических силосов одной из проблем является обеспечение устойчивости стен. В связи с чем нежелательными являются вертикальные сжимающие усилия. Свободной от усилий сжатия в стенах является оболочка силоса, подвешенная к наружному несущему каркасу.

В диссертации исследуется новое конструктивное решение металлического силоса, стенки которого испытают под нагрузкой зерна растяжение по образующей и в окружном направлении, т.е. двухосное растяжение (рис. 1.).

В завершении главы рассматриваются возможные варианты расположения подсилосного этажа и объединения отдельных силосов в силосные корпуса.

' Вторая глава посвящена разработке ¡методики статического расчета цилиндрической оболочки силоса на осесимметричное и локальное давления зерна. На первом этапе рассматривается традиционный подход, предусмотренный существующими нормами расчет силоса - как системы плоских колец. Для рассматриваемого силоса определены нагрузки, усилия и толщина стен, произведено сравнение по расходу материала с другими конструктивными решениями. Выявлено, что исследуемый силос менее материалоемок по срав-

Рпс. 1. Конструктивная схема силоса с подсилосным этажом ниже уровня земли.

1 - металлическая оболочка силоса;

2 - стойка каркаса;

3 - ригель каркаса;

А - тяги, воспринимающие про дольные силы.

нению с олижаишими аналогами.

Далее рассматривается оболочка силоса, загруженная осесимметричными горизонтальной и вертикальной нагрузками от зерна. Условия симметрии и . толщина оболочки позволяют применить безмоментную теорию в большей части высоты силоса. Исключение составляют приопорные участки, находящиеся в зоне так называемого "'краевого эффекта". Так как рассматривается упругая деформация оболочки и учитывается, по условию симметрии, наличие внутренних усилий N1, N2, С>| и М,, получено разрешающее неоднородное дифференциальное уравнение четвертого порядка вида:

^ ..... Р,

■ 4\\' = Б

О

(I)

где - безразмерная координата, равная отношению г'Б.

Б = Л

40- —■ I Е

\

параметр жесткои ооолочки

Общее решение данного уравнения записывалось в виде;

= А, • У, + А2 • У, + А. • У:, + А4 • У4 + \У0.

где A|... A4 - произвольные постоянные; Y|...Y4 - функции А.Н. Крылова; Wo - частное решение. При этом были приняты граничные условия: при z = 0, W = 0, W'=0; при z = h, W = 0, W"=0.

В результате произведенных вычислений получены значения прогибов, углов поворота и моментов в виде безразмерных графиков, которые показывают, что значения моментов и углов поворота представлены быстрозатухающей функцией и влияние заделки сказывается лишь в приопорном участке на расстоянии 0.4м. от заделки, что видно из рис. 2.-3.

2 0.1м 0.2м 0.3м 0.4м OJM

-0.1 0 ' 0.1 0.2 0.3 0.40.5 WC0-, W '(z) —" ,. VV "(2) ------- .

Рис. 2. Графики перемещений, углов поворота и изгибающих моментов, от действия составляющей внешней нагрузки q = 1

Z

0.1м 0.2м 0.3м 0.4м 0.5м

-0.5 -0.4 -0.3-0.2 -0.1 0 0 1 W(z)-, W '(2) —— , W"(z) ------- .

Рис.3. Графики перемещений, углов поворота к изгибающих моментов;1 от действия составляющей внешней нагрузки q = -е k '

Для полубесконечной цилиндрической оболочки, жестко закрепленной при = 0, решение дифференциального уравнения (1) упрощается и представляется в виде: \У = е-р'2(С--с05Р2+С4-51П|32)+ |3)

.Для данного решения получены величины перемещения Wl изгибающих моментов М1 и поперечных сил (21. При этом правая часть, содержащая нагрузку,

г Р

Г-О

-г-г.

1-е р

. П ■ г

-г-/. - -Г>

разделилась на нагрузку, равную 1 и е р с умно-

жением результата на коэффициент К = --^-7——-.

Е- п • I

13 результате произведенных расчетов определена зона влияния краевого эффекта. Величины перемещений позволяют определить величину относительных

деформаций е = — и сделать вывод, что материал оболочки работает в упругой II

области. Вместе с тем, значения функций \У в принятом виде (2) и (3) позволяют определить перемещение лишь в приопорной зоне, на остальной части оболочки V/ '= Wo. Для уточнения величин перемещений в образующей для решения уравнения (1) был применен метод конечных разностей.

Замену дифференциальных операторов конечно-разностными проведем по известным зависимостям: ,

.1 (5:1+^1). гп . (^-1 -2^

11 2Д ' -

+2Г,_! ПП _ (^-2 - #¡-1 + 6Г, - 4Г|+| + {¡+2)

• = 2Д3 ' * ~ - Л4

В результате была получена система десяти линейных уравнений с десятью нетвестными.'Полученные перемещения сравнивались с перемещениями оболочки по расчетной схеме плоских колец. В области влияния краевого эффекта перемещения в оболочке на 20% меньше, а в середине оболочки на 4% больше, чем в плоских кольцах, что видно из графика приведенного на рис. 4.

г,., ■ Графики перемещений по высоте оболочки от действия горизонтального давления зерна, равномерно распределенного по периметру.

12 V 10 3 8

^ й 2

д

э и _

з 2

■и с.

Й 0

Ом 1м 2м Зм 4м 5м 6м 7м 8м 9м 10 м

---Система плоских колец — - - Оболочка (метод конечного

элемента) КЭ 1x0.589м . ; Оболочка (метод конечных разностей) ■ ■

Рис. 4.

Таблица 1.

Перемещения и напряжения в оболочке из конечных элементов размером 1x0.589 ,м, с шагом 1 м. по образующей, от горизонтального давления сыпучего.

Расстояние от заделки г, м Перемещения \УР1„ м Напряжения (по IV теории прочности) N(4,, кН/м2

0 0 .-; - 4.439-10!

1 0.134-10°

13.279-103

2 0.269-10'3

21.261-Ю3

3 . 0.38-10"3

28.154-Ю3

4 0.484-Ю-3

34.588-103

5 0.583-10"3

39.872-103

6 0.654-10"3

46.074-103

7 0.782-,10'3

47.377-103

8 0.706-10"3

59.175-Ю3

9 1.149-Ю-3 .1 1 ■ ■ ,

54.168-Ю3

10 0.57-10'3

ного давления зерна, равномерно распределенного по периметру.

Исследование пространственной работы оболочки силоса от действия осесим-метричного и кольцевого давлений производились в среде вычислительного комплекса «МИРАЖ», реализующего метод конечных элементов. Вся оболочка разбивалась на 320 конечных элементов и каждый узел имел шпъ степеней свободы. В ходе исследования были получены результаты, приведенные в таблице 1.

Аналогичное исследование было проведено для загружения оболочки давлениями зерна кольцевыми и локальными на двух диаметрально-противоположных площадках, расположенных на различном расстоянии от верхнего - жёсткого закрепления.

Для уточнения результатов исследования и выявления влияния числа конечных элементов на результаты расчёта, число последних было увеличено до 2560 конечных элементов.

Исследование напряженно-деформированного состояния оболочки с применением метода конечных элементов (МКЭ) показало, что невыгодным загруже-нием является действие горизонтального равномерно-распределенного и локального на площадях давления. Кроме того, произведено сравнение результатов расчёта силоса по расчётной схеме плоских колец и по МКЭ с числом разделения поверхности оболочки на 320 и 2560 элементов. Выявлено хорошее (от 1.6 до 16%) совпадение результатов по перемещениям и (от 3% до 20%)по напряжениям. Наибольшее расхождение величин напряжений наблюдается в зоне влияния краевого эффекта. В связи с чем, приопорная зона исследовалась с помощью конечных элементов размером 0.1x0.589 м. Расхождение результатов по сравнению с аналитическим методом не превысило 7% .

Во второй главе также приводиться методика расчёта силоса на действие ветровой нагрузки. Ветровая нагрузка в горизонтальном направлении принята рас-

п=3

пределенной по закону Р3 = £ Р„ • соб п • р. Несимметричная деформация

п=0

может привести к перемещениям, превышающим толщину оболочки. В этом случае необходимо учитывать влияние нелинейных деформаций, что нашло от-

ражение во второй группе уравнений теории упругости, которые были приняты в виде:

да 1(1 dwY • . к, =--I---I---I

R-5a 2 \R даJ

1 8v w 1 е, ----+ _ + _.

R SP R 2

dw

R~äß) '

У XV ^

du

dv

- +

dw dw

** R-eß R-Эа i^R-da 5ßJ В выражениях для кривизн будем иметь:

1 szw

1

R2 да2 ' 12 R2

д w <3v

---+ w

5ß öß

X = —

R

д w 1 I T =

öa-aß 2 5a)'. R ^ dß

Используя статико-геометрических аналогию можно предположить, что перемещениям соответствует функция напряжения Ф, через которую можно выразить усилия:

N, =-

12 '

N, =

1 ЭФ

S =

1 э^Ф

' R2 ар2' , К2 <?а2 ' R2

Решая совместно три группы уравнений и учитывая изменение кривизны оболочки, получена система нелинейных разрешающих дифференцированных уравнений: .

32,

D-(v2V2w + V2w)=R^ + L(w^)+R4 -Р3; 1

да

-L.iv2v2o-2-^ E-t ( aa2aß2

= -R

a'w l ' aaöß 2

L(w,w) = 0.

(4)

Использование граничных условий: a = 0 w = g, w" = 0, a = z/h w" = 0, w'" = 0, позволяет принять следующие фикции:

w(m a) = Z fm n siri(m a) • cos(n ß) ' . '' ^(ij) = Ф|j sin(i a)• ß)

Удерживая один член ряда, в первом приближении получены: w(ß, а) = х • sin(a) • cos(ß) <B(ß, а) = у ■ sin(a) • cos(ß) ^

х, у-приняты как константы по условиям расчёта в среде Mathcad. Для определения коэффициентов разложений (5) применена процедура Буб- 1 нова - Гаперкина. В результате решения системы алгебраических уравнений определены перемещения и напряжения в оболочке от действия ветровой нагрузки.

С целью проверки результатов аналитического расчёта, был применён метод конечных элементов с загружением оболочки активным ветровым давлением. •

В результате двух вариантов расчета, выявлены весьма незначительные несимметричные деформации оболочки, их порядок составил 1-Ю"5 м. Произведенный расчет оболочки на ветровую нагрузку позволяет в определенной степени качественно оценить напряженно-деформированное состояние.

Третья глава диссертации посвящена исследованию пространственной работы наружного стержневого каркаса. На первом этапе, из условия симметрии конструкции и нагрузки, рассматривалась П-образная рама, жестко заделанная внизу. Для ее расчета был использован метод конечных стержневых элементов. Приведено краткое изложение теории, была получена матрица жесткости и определены величины максимальных изгибающих моментов в стойках и ригелях.

. Я.. I'

Расчет производился в среде Mathcad. Применение двух вычислительных программ Mathcad и INTAB-12, (последняя разработана под руководством профессора Шапошникова H.H.), позволяет быстро и с необходимой точностью произвести определение внутренних усилий и проверить прочность элементов каркаса.

В результате прочностного расчета были получены размеры элементов карка-;. л са. Далее исследовалась устойчивость стержневого каркаса. Для определения

продольных сил использовалась вычислительная программа ГНТАВ-12. Затем, полученные продольные силы прикладывались к стойкам рам, и определялась критическая нагрузка. С учетом результатов расчета на устойчивость в состав каркаса были введены связи, уменьшающие расчетную длину стержней.

При действии ветровых нагрузок на каркас, передаваемых оболочкой силоса, был произведен расчет на устойчивость каркаса рамы по деформированной схеме. Расчет сжато-изогнутых стержней, отличается от расчета стержней, испытывающих продольный изгиб наличием правой части в уравнениях равновесия. Наибольшую опасность в этом случае представляет не критическая сила по Эйлеру, а потеря деформационной прочности и жесткости. Применяя метод перемещений для сжато-изогнутых систем и принимая в качестве неизвестных углы поворота в узлах и углы смещения стоек, согласно началу возможных перемещений были получены уравнения равновесия системы. Добиваясь равенства нулю определителя системы уравнений, был найден параметр Уг, через который выражены значения критических нагрузок. -

Завершающим этапом исследования напряженно-деформированного состояния каркаса являлся расчет каркаса как пространственной системы в среде вычислительного комплекса (ВК) «МИРАЖ» с учетом вертикальных и горизонтальных нагрузок. Известно, что (ВК) «МИРАЖ» реализует метод суперэлементов. В качестве такого элемента использовалась Г-образная рама. Описаны системы координат и особенности ввода данных. Учет пространственной работы каркаса привел к тому, что при действии вертикальных и горизонтальных на- , грузок прочность принятых при расчете плоской рамы сечений стоек и ригелей рамы, оказалась не обеспеченной. Потребовалось также и введения дополни- ^ тельных горизонтальных и вертикальных связей для обеспечения необходимого коэффициента запаса устойчивости.

Четвертая глава диссертации посвящена экспериментальной проверке принятой расчетной схемы на действие ветровой нагрузки на незагруженный силос.

С помощью уравнений равновесия были получены критерии подобия. При этом рассматривалась система нелинейных разрешающих уравнений для цилиндрической оболочки.

В связи со сложностью индикаторов подобия и невозможностью соблюсти точное подобие в условиях эксперимента на малой модели, задача по определению перемещений - w была ограничена функциональной зависимостью от шести параметров: h - высоты оболочки, D - диаметра, t - толщины стенки, Е - модуля упругости, q - нагрузки и g - ускорения свободного падения.

W = f(h,D,t,E,q,g)

Применяя за основные единицы измерения величины D, q и g, для которых

^ 1'

определитель составленный из степеней размерности не равен нулю, были по' ' ' w h t Е лучены критерии подобия: П( = —; П2 = —; П3 = 1; ГЦ = —; П5 = —; П6 = 1.

D D D q

Согласно второй теореме подобия, для подобных систем критерии подобия одинаковы- П,,...П5 -»idem. Критерии подобия позволяют выполнить модель геометрически подобную

реальному силосу. Кроме того, критерий Пз = —, позволил установить величи-

<1

ну ветрового давления - q в условиях проведения эксперимента. Были произведенье испытания на двух моделях, выполненных из лавсановой пленки толщиной t = 0.1 мм, в соответствии с натурными соотношениями h/D. Первая модель имела размеры h = 220 Им', D = 132 мм, вторая модель имела размеры h = 327 мм, D = 196 мм. Модели были закреплены вверху - жестко, внизу - шарнирно в радиальном направлении. Экспериментальные установки помещались в аэродинамическую трубу и обдувалась потоком воздуха с различной скоростью. В результате проведенных испытаний оболочки силоса на действия расчетного ветрового давления было зафиксировано отсутствие участков с местной потерей устойчивости, которая наблюдалась при увеличении расчетного давления ветра

в 2.5 раза. Этот факт свидетельствует о малости возникающих радиальных перемещений, что подтверждается проведенными расчетами.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. На основании анализа существующих конструктивных решений, автором предложено конструктивное решение круглого в плане металлического силоса со стенками, работающими в условиях двухосного напряженного состояния, исключающего потерю устойчивости по образующей. Данная конструкция явилась конкурентоспособной с ближайшими аналогами.

2. Разработана методика статического расчета гибкой оболочки, учитывающая как осесиммеггричное давление зерна, так и локальное распределенное по кольцу на части высоты и на диаметрально противоположных площадках. В последнем загружении учитывалось поддерживающее влияние зерновой массы. Полученные результаты позволили определить наиболее невыгодное сочетание нагрузок - осесимметричного с кольцевым локальным давлением.

3. Исследовано напряженно-деформированное состояние оболочки силоса от действия ветрового давления с учетом изменения кривизны оболочки. Полученные нелинейные дифференциальные уравнения были решены в первом при-

V

ближении с применением процедуры Бубного-Галеркина. Уточнение результатов решения производилось с помощью метода конечных элементов. Общим выводом этого этапа исследования следует отметить исключительно малые величины перемещений порядка 1-10'3 м.

4. Предложена методика расчета наружного стержневого каркаса, воспринимающего вертикальные и горизонтальные нагрузки. На первом этапе расчета условия симметрии позволили выделить плоскую раму и на ее примере методом стержнешх конечных элементов определить максимальные величины внутренних усилий и по ним назначить первоначальные размеры сечений стоек и риге;, ля. Произведено исследование устойчивости каркаса от действия вертикальных

нагрузок, а также исследование устойчивости каркаса от действия горизонтальных нагрузок по деформированной схеме. Исследование пространственной ра-бо+ьг производилось методом конечных элементов. В результате было определено конструктивное решение наружного каркаса с* горизонтальными и вертикальными связями. 1 ..-)..

5. При исследовании пространственной работы каркаса силоса разработана методика поэтапного использования вычислительных комплексов - ШТАВ-12. \lathcad и «МИРАЖ». " ' '""л '' '"' "

6. На основе анализа нелинейных дифференциальных уравнений равновесия и анализа размерностей, получены критерии подобия, применять результаты исследования к группе подобных силосов.

7. Экспериментальные исследования на моделях позволили установить деформационную картину гибкой цилиндрической оболочки в условиях ветрового во^йствия.

8. Полученные результаты расчета оболочки силоса и стержневого каркаса использованы Саратовским институтом «Сельинвестпроекг» в проектировании металлических силосов.

Основное содержание диссертации отражено в следующих публикациях автора:

1. Металлический силос со стенками, испытывающими растяжение в горизонтальном и вертикальном направлениях. - 2 с. РГОТУПС, "Актуальные проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта". Тезисы докладов третьей межвузовской научно-методической конференции, ч.1 Москва, 1998. (Соавтор Грищунин В.Е.).

2. Расчет стен металлического силоса на осесимметричную нагрузку. - 2 с. РГОТУПС, "Актуальные проблемы и перспективы развития железнодорожного

транспорта". Тезисы докладов четвёртой межвузовской научно-методической конференции, ч. 1 Москва, 1999. (Соавтор Гришунин В,.Е.)^ ,

3. Теории расчета отдельно-стоящего силоса, как замкнутой цилиндрической оболочки. Поволжский филиал Российского гос. открытого технического университета путей сообщения, Саратов, 1999. - 10 с. Деп. в ВИНИТИ РАН 15.06.99 № 1938-В99. ».

4. Расчет цилиндрической оболочки силоса. Поволжский филиал Российского гос. открытого технического университета путей сообщения, Саратов, 1999. - 7 с. Деп. в ВИНИТИ РАН 15.06.99 № 1939-В99. (Соавтор Гришунин ЗЕ.)

5. Осесимметричная деформация металлического силоса. Поволжский филиал Российского гос. открытого технического университета путей сообщения, Саратов, 1999. - 6 с. Деп. в ВИНИТИ РАН 11.11.99 № 3378-В99. (Соавтор Гришунин В.Е.)

6. Расчет гибкой оболочки металлического силоса на действие ветровой нагрузки. Поволжский филиал Российского гос. открытого технического университета путей сообщения, Саратов, 1999. -11с. Деп. в ВИНИТИ РАН 10.12.99 № 3684-В99. (Соавтор Гришунин В.Е.)

7. Расчет гибкой цилиндрической оболочки от давления сыпучего материала. Межвузовский научный сборник "Проблемы прочности материалов и конструкций, взаимодействующих с агрессивными средами", Саратовский государственный технический университет, Саратов, 1999,- 7 с. (Соавтор Гришунин В.Е.).

• Я ; Кузнецов Игорь Михайлович

ПРОСТРАСТВЕННАЛ РАБОТА ГИБКОГО МЕТАЛЛИЧЕСКОГО СИЛОСА ;

С НАРУЖНЫМ СТЕЖНЕВЫМ КАРКАСОМ

05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружениям ^ -

Сдано в набор ОН, -¡I ¿000,. Подписано к печати О1/. М 2.оо0>

Формат бумаги 60x90 1/16 Объем 1,5 п.л. Заказал . Тираж 100 жз.

Типография РГОТУПС. 125808 ГСП, Москва, ул. Часовая, 22/2

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Кузнецов, Игорь Михайлович

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ КОНСТРУКТИВНЫХ РЕШЕНИЙ И МЕТОДОВ РАСЧЕТА МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СИЛОСОВ.

1.1. Обзор исследований в области проектирования, строительства и эксплуатации металлических силосов.

1.2. Особенности конструктивного решения и расчетной схемы металлического силоса, работающего совместно со стержневым каркасом.

2. СТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКИ СИЛОСА НА ОСЕСИММЕТРИЧНОЕ И ЛОКАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЯ ЗЕРНА.

2.1. Статический расчет цилиндрической оболочки силоса как системы плоских колец.

2.2. Расчет цилиндрической оболочки силоса на осесимметричное и локальное давления сыпучего материала.

2.3. Расчет оболочки силоса на действие ветровой нагрузки с учетом геометрической нелинейности.

3. ПРОСТРАНСТВЕННАЯ РАБОТА НАРУЖНОГО СТЕРЖНЕВОГО КАРКАСА.

3.1. Расчет элементов стержневого каркаса на прочность.

3.2. Расчет элементов стержневого каркаса на устойчивость.

3.3. Расчет на прочность и устойчивость пространственной конструкции каркаса.

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ОБОЛОЧКИ СИЛОСА НА ДЕЙСТВИЕ ВЕТРОВОЙ НАГРУЗКИ.

4.1. Основы теории подобия и моделирования, получение критериев подобия для металлического силоса.

4.2. Определение физико-механических свойств материала модели .115 4,З.Описание экспериментальной установки и модели. Проведение эксперимента и результаты исследований.

Введение 2000 год, диссертация по строительству, Кузнецов, Игорь Михайлович

Диссертация «Пространственная работа гибкого металлического силоса с наружным стержневым каркасом» посвящена разработке методики расчета гибкого металлического силоса, а так же методике расчета на прочность и устойчивость наружного стержневого каркаса.

Актуальность темы. Развитие теории и практики проектирования зерновых емкостей предопределено самой задачей - хранение больших объемов зерна и продуктов его переработки. Кроме того, с течением времени происходят изменения в технологическом оборудовании элеваторов, что влечет за собой появление новых конструктивных решений. Изменение гидрогеологических условий требует новых подходов к эксплуатации существующих элеваторов и поиску новых методов расчета силосных корпусов. Меняющиеся условия хозяйствования в аграрном комплексе, трудности финансирования капитального строительства требуют снижения материалоемкости и трудовых затрат при возведении зерновых емкостей.

На сегодняшний день существует достаточно большое количество конструктивных решений зерновых силосов [11, 14, 17, 20, 32, 33, 35, 44]. В тоже время, существующие методики по расчету на прочность и устойчивость стен силосов зачастую не учитывают особенности конструктивных решений и поэтому нуждаются в дальнейшем совершенствовании.

В качестве материалов для строительства силосов в настоящее время используются, в основном, железобетон и металл. К наиболее индустриальным относятся металлические силосы. Металлические силосы, по сравнению с железобетонными, имеют ряд технологических, конструктивных и экономических преимуществ. Металлические стенки влагонепроницаемы, что улучшает условия хранения и переработки зерновых культур [10, 74].

Одним из важных факторов, влияющих на эффективность использования листового металла в строительстве силосов, является показатель сроков возведения емкости. При отлаженной технологии производства работ сроки возведения стальных емкостей в несколько раз меньше, чем равных по вместимости типовых железобетонных силосных корпусов [32, 72, 85, 92, 93].

Для металлических емкостей легче осуществляется их приближение к районам сбора зерна, особенно для тех мест, где строительство железобетонных силосных корпусов, монолитных или сборных, приводит к увеличению транспортных расходов на перевозку материалов и конструкций. По сравнению с аналогичными по вместимости складами, существующие конструкции металлических емкостей занимают меньшую площадь.

Окупаемость металлических силосов, по существующим проектам, составляет от двух до четырех лет, а при соответствующей конструктивной и антикоррозионной защите, долговечность использования емкостей значительно -увеличивается по сравнению с железобетонными.

Сравнительный анализ 9 показывает, что по стоимости металлические силосы в 2 - 2.5 раза дешевле железобетонных, в 1.3 - 1.5 раза менее трудоемки, а также экономичнее последних по расходу основных материалов.

Оболочки металлических силосов относится к тонкостенным конструкциям, для которых существенными являются вопросы устойчивости стен. Решение этих проблем приводит к необходимости либо увеличить толщину стенки, либо устраивать некую поддерживающую систему, что в том и другом случае требует дополнительного расхода материала. Тем не менее, расход стали на 1 т. емкости, даже в металлических силосах из сплошных листов, меньше, чем в типовых железобетонных силосных корпусах.

Дальнейшее увеличение объемов строительства металлических силосов требует проведения комплексных исследований пространственной работы данных сооружений, изучения напряженно-деформированного состояния конструкций таких емкостей на всех стадиях строительства и эксплуатации.

Цели и задачи диссертации.

Целью является разработка и обоснование конструктивного решения металлического силоса с минимальной материалоемкостью и повышенной прочностью и устойчивостью.

К основным задачам диссертации относятся:

- анализ существующих и разработка новых эффективных конструктивных решений металлических силосов;

- разработка методики статического расчета гибкой металлической оболочки силосов от действия осесимметричной распределенной и локальной нагрузок сыпучего материала;

- разработка методики расчета незагруженного силоса от действия ветровой нагрузки с учетом геометрической нелинейности оболочки;

- разработка методики расчета на прочность и устойчивость наружного стержневого каркаса силоса;

- экспериментальная проверка основных расчетных предпосылок, заложенных в основу разработанных методик по расчету прочности и устойчивости металлических силосов при действии эксплуатационных и ветровых нагрузок.

Научная новизна

В диссертации впервые рассматривается расчетная схема цилиндрической оболочки металлического силоса, испытывающей растяжение в кольцевом направлении и по образующей от осесимметричной нагрузки, а также от действия локального давления сыпучего материала.

При разработке методики расчета оболочки от действия ветровой нагрузки на незагруженный силос учтены нелинейные геометрические факторы. В новой постановке рассматривается совместная работа оболочки силоса и наружного стержневого каркаса.

В статическом расчете от действия осесимметричного и локального давлений зерна получены величины внутренних усилий и соответствующие им напряжения для невыгодных сочетаний зерновых нагрузок.

Научную новизну работы составляют:

- методика статического расчета оболочки металлического силоса от действия осесимметричного давления зерна;

- результаты расчета силоса на действие локальных давлений зерна с учетом поддерживающего влияния зерновой массы;

- методика расчета незаполненного силоса на действие ветровой нагрузки с учетом геометрической нелинейности;

- методика моделирования статической работы оболочки от действия ветров(?й нагрузки.

Практическая ценность работы состоит в использовании результатов статического расчета на прочность и устойчивость элементов конструкции металлического силоса в практике проектирования конструкций силосных емкостей для сыпучих материалов. Результаты проведенных исследований для эффективного конструктивного решения металлического силоса переданы для внедрения Саратовскому проектному институту «Сельинвестпроект».

Апробация работы

Результаты диссертации докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях РГОТУПС в 1998, 1999 годах.

По материалам диссертации опубликовано 7 научных работ.

Объем работы

Диссертация изложена на 140 страницах машинописного текста, содержит 48 рисунков, 37 таблиц, 110 позиций библиографии, приложение.

Содержание работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения.

Заключение диссертация на тему "Пространственная работа гибкого металлического силоса с наружным стержневым каркасом"

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Данная диссертация посвящена исследованию пространственной работы гибкого металлического силоса с наружным стержневым каркасом.

По результатам исследований сделаны следующие выводы:

1. На основании анализа существующих конструктивных решений, автором предложено конструктивное решение круглого в плане металлического силоса со стенками, работающими в условиях двухосного напряженного состояния, исключающего потерю устойчивости по образующей. Данная конструкция явилась конкурентоспособной по сравнению с ближайшими аналогами.

2. Разработана методика статического расчета гибкой оболочки, учитывающая как осесимметричное давление зерна, так и локальное распределенное по кольцу на части высоты и на диаметрально противоположных площадках. В последнем загружении учитывалось поддерживающее влияние зерновой массы. Полученные результаты позволили определить наиболее невыгодное сочетание нагрузок - осесимметричного с кольцевым локальным давлением.

3. Исследовано напряженно-деформированное состояние оболочки силоса от действия ветрового давления с учетом изменения кривизны оболочки. Полученные нелинейные дифференциальные уравнения были решены в первом приближении с применением процедуры Бубнова-Галеркина. Уточнение результатов решения производилось с помощью метода конечных элементов. Общим выводом этого этапа исследования следует отметить исключительно малые величины перемещений порядка 1Ю~5м.

4. Предложена методика расчета наружного стержневого каркаса, воспринимающего вертикальные и горизонтальные нагрузки. На первом этапе расчета условия симметрии позволили выделить плоскую раму и на ее примере методом стержневых конечных элементов определить максимальные величины внутренних усилий и по ним назначить первоначальные размеры сечений стоек и ригеля. Произведено исследование устойчивости каркаса от действия вертикальных нагрузок, а также исследование устойчивости каркаса от действия горизонтальных нагрузок по деформированной схеме. Исследование пространственной работы производилось методом конечных элементов. В результате было определено конструктивное решение наружного каркаса с горизонтальными и вертикальными связями.

5. При исследовании пространственной работы каркаса силоса разработана методика поэтапного использования вычислительных комплексов -ШТАБ-12. МаЙюас! и «МИРАЖ».

6. На основе анализа нелинейных дифференциальных уравнений равновесия и анализа размерностей, получены критерии подобия, позволяющие применять результаты исследования к группе подобных силосов.

7. Экспериментальные исследования на моделях позволили установить деформационную картину гибкой цилиндрической оболочки в условиях ветрового воздействия.

8. Полученные результаты расчета оболочки силоса и стержневого каркаса использованы Саратовским институтом «Сельинвестпроект» в проектировании металлических силосов.

Основное содержание диссертации отражено в следующих публикациях автора:

1. Металлический силос со стенками, испытывающими растяжение в горизонтальном и вертикальном направлениях. - 2 с. РГОТУПС, "Актуальные проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта". Тезисы докладов третьей межвузовской научно-методической конференции, ч.1 Москва, 1998. (Соавтор Гришунин В.Е.).

2. Расчет стен металлического силоса на осесимметричную нагрузку. - 2 с. РГОТУПС, "Актуальные проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта". Тезисы докладов четвёртой межвузовской научно-методической конференции, ч.1 Москва, 1999. (Соавтор Гришунин В.Е.)

3. Теории расчета отдельно-стоящего силоса, как замкнутой цилиндрической оболочки. Поволжский филиал Российского гос. открытого технического университета путей сообщения, Саратов, 1999. - 10 с. Деп. в ВИНИТИ РАН 15.06.99 № 1938-В99.

4. Расчет цилиндрической оболочки силоса. Поволжский филиал Российского гос. открытого технического университета путей сообщения, Саратов, 1999. - 7 с. Деп. в ВИНИТИ РАН 15.06.99 № 1939-В99. (Соавтор Гришунин В.Е.)

5. Осесимметричная деформация металлического силоса. Поволжский филиал Российского гос. открытого технического университета путей сообщения, Саратов, 1999. - 6 с. Деп. в ВИНИТИ РАН 11.11.99 № 3378-В99. (Соавтор Гришунин В.Е.)

6. Расчет гибкой оболочки металлического силоса на действие ветровой нагрузки. Поволжский филиал Российского гос. открытого технического университета путей сообщения, Саратов, 1999. - 11 с. Деп. в ВИНИТИ РАН 10.12.99 № 3684-В99. (Соавтор Гришунин В.Е.)

7. Расчет гибкой цилиндрической оболочки от давления сыпучего материала. Межвузовский научный сборник "Проблемы прочности материалов и конструкций, взаимодействующих с агрессивными средами", Саратовский государственный технический университет, Саратов, 1999,- 7 с. (Соавтор Гришунин В.Е.).

Библиография Кузнецов, Игорь Михайлович, диссертация по теме Строительные конструкции, здания и сооружения

1. Аистов H.H. Испытание Сооружений. М.-Л.: Госстройиздат, 1960. -316 с.

2. Александров A.B., Лащенников Б.Я. и др. Методы расчета стержневых систем, пластин и оболочек с использованием ЭВМ. ч.1, 2. М.: Стройиз-дат, 1976. -245 с.

3. Александров A.B., Патанов В.Д. Основы теории упругости и пластичности: учебник для строительных специальных вузов М.: Высшая школа. 1990.-400 с.

4. Алексеев С.А. и др. Экспериментальное исследование нагрузок на сферические оболочки, создаваемых воздушным потоком. // Расчет пространственных конструкций, вып XIII. М., 1970. - 39-42 с.

5. Алексеев С.А. Основы общей теории мягких оболочек. // Расчёт пространственных конструкций, вып. XI. М., 1966. - 45-49 с.

6. Архипов В.Н. К моделированию гибких пластин. // Известия высших учебных заведений. М.: Строительство и архитектура, № 9,1968. - 17-20 с.

7. Архипов В.Н., Гордеев Ю.С. К моделированию пологих ортотропных гибких пластин и оболочек. // Сб. Расчет пространственных систем в строительной механике. Саратов: СГУ, 1972. - 25-29 с.

8. Беленя Е.И. Металлические конструкции М.: Стройиздат, 1985. -560 с.

9. Бердичевский Г.И. и др. Особенности работы силосных корпусов с эффективной планировкой. // Бетон и железобетон. N 1, 1977. 21-23 с.

10. Болтянский Е.З., Иванов Б.Н. и др. Эксплуатационная надежность элеваторов. М.: Колос, 1976.

11. Варламов А.Н., Гусев П.М., Терещенко П.Л. Строительство зернопе-рерабатывающих предприятий. -М.: Стройиздат, 1979.

12. Власов В.З. Строительная механика оболочек. М.: Главная редакция строительной литературы. 1936.

13. Власов В.З. Строительная механика тонкостенных пространственных систем. М.: Стройиздат, 1949. - 434 с.

14. Вознесенский С.Б., Ермолов В.В. Проектирование строительных конструкций в СССР и за рубежом. М.: ЦИНИС Госстроя СССР, 1975. - 89 с.

15. Галетов А.П. Исследования взаимодействия зернового массива со стенками силосов из гибкого эластичного материала. Диссертация на со-иск. уч. степени к-та техн. наук. Саратов: СПИ, 1972. - 345 с.

16. Галетов А.П. К деформациям сыпучих материалов. // Исследования напряженного состояния силосных сооружений. Вып.2., Саратов: СПИ, 1969.

17. Гарбуз В.И. Распределение усилий и моментов в стенке модели круглого силоса по экспериментальным данным. // Исследования напряженногосостояния железобетонных силосных сооружений. Меж. вуз. сб. Саратов: СПИ, 1975. - 178-187 с.

18. Геммерлинг A.B. Расчет строительных конструкций с применением ЭВМ.-М., 1974.

19. Гришунин В.Е. Исследование пространственной работы силосного корпуса сложного поперечного сечения на модели. Саратов: СПИ, 1980. 12 с.

20. Гришунин В.Е. Применение общего вариационного метода Власова В.З. к решению задачи по определению усилий в стенках силоса на осе-симметричную нагрузку. Саратов: СПИ, 1980. - 14 с.

21. Гунев С. Експериментален бункер за зърнени храни в Грудово // Строительство. N8, 1983. 30-32 с.

22. Дарков A.B., Кузнецов В.И. Строительная механика. Статика сооружений.-М.: 1988.

23. Дженике Э. Складирование и выпуск сыпучих материалов. М.: МИР, 1968.

24. Еремин А.П. Исследование напряженно-деформированного состояния массива зерна прессиометром Д-76. // Исследования напряженного состояния железобетонных силосных сооружений. Меж. вуз. науч. сб. Саратов: СПИ, 1982. - 11-16 с.

25. Еремин А.П., Трухлов A.M. Сопротивление зерна перемещениям стенки кольца при воздействии на него осесимметричной нагрузки. // Исследования напряженного состояния железобетонных силосных сооружений. Меж. вуз. науч. сб. Саратов: СПИ, 1982. - 39-47 с.

26. Имерман И.Г. Влияние пропорции цилиндрического резервуара на характер истечения сыпучих материалов. Сб. СБИИ по строительству. Мин. Строит. Предпритий машиностроения, вып. 3. М.: 1950.

27. Киселев В.А. Строительная механика. Динамика и устойчивость сооружений. М.: Изд-во лит. по строительству, 1964. - 332 с.

28. Колкунов Н.В. Основы расчета упругих оболочек. М.: Высшая школа, 1963.-274 с.

29. Кондратюк Г.Г. Стальные емкости для хранения зерна. Автореферат канд. дисс. М.: 1977.

30. Кулаковский А.Б., Федосеев В.В. Элеваторы СССР. М.: Стройиз-дат, 1966.-258 с.

31. Курочкин A.M. Давление'зерна в силосах. // Исследования напряженного состояния железобетонных силосных сооружений. Межвуз. науч. сб. Саратов: СПИ, 1971.-84-185 с.

32. Курочкин A.M. и др. Конструкции и расчет зерновых железобетонных элеваторов. М.: Издательство литературы по строительству, 1970. -С.182.

33. Курочкин A.M. Напряжения сыпучих материалов в силосах. // Исследования, относящиеся к расчетам силосов железобетонного зернового элеватора. Межвуз. науч. сб. Саратов: СПИ, 1966. - 111-232 с.

34. Курочкин A.M. Обзор теоретических работ по давлению зерна в силосах. // Давление зерна на стенки силосов и их прочность. Сб. ЦИНТИ Госкомзага. № 13. -М.: Элеваторная промышленность, 1,963. 9-16 с.

35. Курочкин A.M. Обзор теоретических работ по давлению зерна в силосах. // Давление зерна на стенки силосов и их прочность. Сб. ЦИНТИ Госкомзага. № 15. -М.: Элеваторная промышленность, 1964.

36. Куценко К.И. Некоторые вопросы механики зерновой смеси. Дис. канд. техн. наук. Одесса. 1952. - 163 с.

37. Латышев Б.В. Дифференциальный учет нагрузок и воздействий на стены силосов. // Вопросы архитектурно-планировочных и конструктивных решений. Л.: Ленпромстройпроект, 1976.

38. Латышев Б.В. Некоторые вопросы расчета емкостных сооружений для промышленных сыпучих материалов. // Совершенствование инженерных сооружений промышленных предприятий. Л.: Промстройпроект, 1981.

39. Латышев Б.В. Практические методы расчета железобетонных силосных корпусов. М.: Стройиздат, 1985. 192 с.

40. Латышев Б.В. Практические методы расчета железобетонных силосных корпусов. Л.: Стройиздат, 1973 - 110 с.

41. Латышев Б.В. Силосные склады: // Строительное проектированиепромышленных предприятий. Л.: Стройиздат, 1969.

42. Львин Я.Б. Давление сыпучего на стенку силоса. // Расчет пространственных конструкций. Сборник статей, вып. 13. М. 1970. - 269-288 с.

43. Мельников Н.П. Металлические конструкции: // Современное состояние и перспективы развития. М.: Стройиздат, 1983. - 543 с.

44. Науменко Н.В. Исследование структуры напряженного состояния и давления зерновой массы в силосах элеваторов. Автореф. Дис. канд. техн. наук. Одесса. 1982. - 22 с.

45. Никиреев В.Н., Шадурский В.Л. Практические методы расчета оболочек. -М.: Стройиздат, 1966.

46. Панкратова Г.Е. Исследования деформаций стенок силоса при движении зерна. // Исследования, относящиеся к расчетам силосов железобетонного зернового элеватора. Меж. вуз. науч. сб. Саратов: СПИ, 1966. -232-242 с.

47. Петров В.В. К расчету пологих оболочек при конечных прогибах. // Научные доклады высшей школы. № 1, М.: Строительство, 1959. - 9-10 с.

48. Пипер К. Исследование силосных нагрузок на моделях. // Конструирование и технология машиностроения. Труды Американского общества инженеров-механников, №2. 1969.

49. Питлюк Д.А. Испытание строительных конструкций на моделях. Л.: Стройиздат, 1971. - 159 с.

50. Платонов П.Н. Исследование движения зерновых потоков. Дис. док. техн. наук. — Одесса. 1982.

51. Поляков В.П. и др. Экспериментальное исследование ветрового давления на мягкую ортотропную оболочку сферической формы. // Сообщения Дальневосточного высш. инж. морск. училища, вып. 35,1977. 54-60 с.

52. Поляков В.П., Бейлин Д.А. Экспериментальное исследование ветрового давления на мягкую ортотропную оболочку сферической формы. -Сообщения Дальневосточного высш. инж. морск. училища, вып. 12, 1970. -102-108 с.

53. Поляков Л.П., Файнбурд В.М. Моделирование строительных конструкций. -Киев: "Будивельник", 1975. 160 с.

54. Простосердов А., Шуртыгин К., Свиридов В. Металлические силосы для зерна. М.:Мукомольно-элеваторная и комбикормовая промышленность, 1981.

55. Простосердов А.Н. Развитие объемно-планировочных решений элеваторов // Исследование конструкций и расчет элеваторных сооружений. -М.: Колос, 1974.-3-15 с.

56. Пятенков В.М., Резниковский И.А. Строительство элеваторов и комбинатов хлебопродуктов. М.: Стройиздат, 1984. - 387 с.

57. Работнов Ю. Н. Некоторые решения безмоментой теории оболочек. ПММ, т.10, вып. 5-6, 1946.

58. Ржаницын А.Р. Теория расчета строительных конструкций на надежность.-М.: 1978.

59. Розин Л.А. Метод конечных элементов в применении к упругим системам. -М.: Стройиздат, 1977. 132 с.

60. Руководство по наблюдению и оценке состояния элеваторных сооружений. ЦНИИПромзернопроект. Тема 1.306 -М.:1977. 86 с.

61. Саргсян А.Е. и др. Строительная механика. Основы теории с примерами расчётов. М.: АСВ, 1998. - 320 с.

62. Саргсян А.Е. Сопротивление материалов, теории упругости и пластичности. Основы теории с примерами расчётов. М.: АСВ, 1998. - 240 с.

63. Симиц Э., Сканлан Р. Воздействие ветра на здания и сооружения / пер. с англ. М.: Стройиздат, 1984. - 360 с.

64. Смирнов А.Ф., Александров A.B., Лащенников Б.Я., Шапошников H.H. Строительная механика. Динамика и устойчивость сооружений. М.: Стройиздат, 1984. - 416 с.

65. СНиП 2.10.05-85. Предприятия, здания и сооружения по хранению и переработке зерна. Госстрой СССР. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1985. - 24 с.

66. СНиП II.23.-81. Стальные конструкции. Госстрой СССР. М.: Стройиздат, 1985. - 96 с

67. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия. Госстрой СССР. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1988. - 36 с.

68. Справочник проектировщика. Металлические конструкции. 2-ое изд.

69. Под ред. Н.П. Мельникова. -М.: Стройиздат, 1980.

70. Справочник проектировщика. Архитектура промышленных предприятий зданий и сооружений. М.: Стройиздат, 1975.

71. Старджен Д.Л., Уардл М.В. Улучшенные высокопрочные материалы для оболочек. // Пневматические строительные конструкции / пер. В.В. Ермолов, У.У. Бэрд. и др. М.: Стройиздат, 1983. - 261-273 с.

72. Сутырина Н.В. Новая конструкция зернохранилища. // Экспериментальные и теоретические исследования строительных конструкций и элементов. М.: ЦНИИТЭИ Мин-ва заготовок СССР, 1979. - 59-62 с.

73. Теоргиева Л. и др. Строительна система "Силози за зърнени храни" (СЗХ'80) // Строительство. N29, 1982. 7-13 с.

74. Тимошенко С.П. и др. Пластинки и оболочки. М.: Наука, 1966. - 635 с.

75. Трухлов A.M. Расчет силосного корпуса как системы цилиндрических оболочек. // Исследования, относящиеся к расчетам силосов железобетонного чернового элеватора. Саратов: СПИ, 1966. - 51-89 с.

76. Трухлов А.М., Фомин Т А., Шагивалеев К.Ф. Определение усилий в цилиндрической ортотропной оболочке отдельно стоящего силоса. // Исследование конструкций и расчет элеваторных сооружений. М.: Колос, 1974.

77. Трухлов. А.М., Гришунин В.Е. Исследование пространственной работысилосного корпуса с усложненным поперечным сечением от действия локального и осесимметричного давления сыпучего. Саратов: СПИ, 1979. - 26 с .

78. Трухлов A.M. Расчет силосного корпуса как системы цилиндрических оболочек. // Исследования, относящиеся к расчетам силосов железобетонного чернового элеватора. Саратов: СПИ, 1966. - 51-89 с.

79. Фельдман JI.T., Чернышева Л.В. Зернохранилища для зерна в Англии // Хранение и переработка зерна. Вып. 9. М.: ЦНИИТЭП Мин-ва заготовок СССР, 1971. - 38-41 с.

80. Фомин Т.А. и Шагивалеев К.Ф. Расчет отдельного круглого силоса на основе моментных и полубезмоментных теорий оболочек. // Исследования напряженного состояния железобетонных силосных сооружений. Саратов: СПИ, 1966.-42-51 с.

81. Фрумин С.В., Корсуновский А.Г. Конструкции металлических силосов. // Строительное проектирование промышленных предприятий, серия III, вып.5, 1973.

82. Хайдуков Г.К. и др. Сборные каннелюрные силосы диаметром 12 м из сборных оболочек // Бетон и железобетон. N 7, 1973. 30-33 с.

83. Хороший И.С. и др. Экспериментальное строительство силосного корпуса емкостью 31.2 тыс. т с крестообразными силосами // Передовой опыт в сельском строительстве. N 6, 1976. 19-20 с.

84. Хороший И.С., Маркин Б.С. Силосы большого диаметра концентрического типа // Строительные конструкции, здания и сооружения. М.: ЦНИИЭПсельстрой, 1974. - 3-7 с.

85. Шагивалеев К.Ф. Исследование круглого силоса при действии локальных нагрузок. // Исследования напряженного состояния железобетонных силосных сооружений. Меж. вуз. науч. сб. СПИ, Саратов, СПИ, 1971. - С.27-35.

86. Шухов В.Г. Строительная механика. Избранные труды. Под ред. А.Ю. Ишлинского. М. 1977.

87. Aktualne problemy budowy silosow // Przeglad Budowlany. N6,1979. -310 c.

88. Blaha B. Silos Of Prefab Concrete // Concrete products. Vol. 86. N4, 1983.-P.38.

89. Curved Tilt-Up Panels Slash Cost Of Million-Bushel Structure-Heavy // Construction News. Vol. 27. N13, 1983. P.8,9,11.

90. Ebzey J. Silos: The Inland Challenge // World Grain,. Vol. 2. N1,1983. -P.16,17,20,21.

91. Eibl J. Calculation Of Silo Pressures By Numerical Methods. 2nd Europen Symposium. Storage And Flow Of Particulate Solids. Braunscheweig. March, ЦИОНТ ПИК ВИНИТИ N39, 1982.

92. Fuchssteiner W., Olsen O. Uber Fullgut-druche in Silozellen. Bauingenieur, Vol. 55, 1980. 125-130s137

93. G. Faber, D.G.A. Alsop. Discussion: Economics Of Reinforced Concrete Multibin Grain-silo Configurations.

94. Grain Storage Is On The Increase // Farm Building News. Vol. 17. N1, 1983.-P.60.

95. Kaminski M., Zubrzycki M. Zelbetone silosy na zboze. Badania i projektowanie. Wydawnictwo Politechniki Wroclawskiej. Wroclaw, 1985. — 155c.

96. Leidarl R. Scoular Adds 30 Million Bushels To Storage Spase // Feedstuffs. Vol. 55. N9, 1983. -P.E1,E2,E3.

97. Rembert M. et Rembert A. Silos. Theorie et Pratique. Paris, 1982, 375 c.

98. Результаты рассчета цилиндрической оболочки силоса диаметром б м и высотой 10 м (толщина стенки 1мм), полученные с использованием вычислительного комплекса "МИРАЖ"в вк мираж реализованы положенияследующих разделов снип:

99. СНИП 2.01.07-85 нагрузки и воздействия

100. СНИП 11-21-75 бетонные и железобетонные конструкции

101. СНИП 11-7-81 строительство в сейсмических районах

102. СНИП 11-15-74 основания зданий и сооружений

103. СНИП 11-23-81 стальные конструкции