Kysymys:
Epätasaisesti lastatun varastosäiliön laskeutuminen
mart
2015-01-29 14:59:39 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Oletetaan, että minulla on pyöreä, pystysuora betonisäiliö, jonka halkaisija on 16 - 24 m. Puolet lattiasta on täytetty soralla tai betonilla ehkä 2 metrin korkeuteen. Kun säiliö on tyhjä, se tarkoittaa, että minulla on noin 5 tonnia / m² enemmän painoa tällä puoliskolla, kun säiliö on täynnä (vedellä tai lietteellä, joka on pääasiassa vettä), se on edelleen 3 tonnia (olettaen, että tiheys on 2,5 t / m³ tarpeeksi tarkka minun pallokenttäni). Useimmiten (> 90%) se on täynnä. Säiliö on maanpinnan yläpuolella, 8–10 m korkea.

Haluan tietää, kallistuuko säiliö eliniänsä aikana, esimerkiksi 20 vuoden aikana. En ole rakennusinsinööri, eikä minulla ole mitään tunnetta mukana olevista numeroista. Suolen tunne on, että säiliöni kallistuu näkyvästi muutaman vuoden kuluessa ja että ideani ei ole toteutettavissa sellaisenaan. Voiko joku punnita ja kommentoida ...

  • Onko minulla kallistus- / epätasaisuuksia? Millä suuruudella säiliöiden käyttöiän aikana?
  • Mikä on helpoin (= halvin) korjaustoimenpide, kun säiliön sisätilat jätetään yksin?

Selvennyskohdat : Säiliötä ei ole vielä rakennettu tai edes suunniteltu. Se on vain ajateltava ajatus, joka vaatii säiliön puolikkaan täyttämisen suppilon luomiseksi. Ihmettelen, onko tämän ajatuksen toteuttamisen arvoinen, ja epätasainen lataaminen / asettaminen on yksi asia, joka on otettava huomioon. En ole "soita rakennesuunnittelijalle ja anna hänen laskea staattinen" -vaihe, olen heittämässä ahdistuneita ideoita kallo-vaiheessa. Olen varma, että tällainen säiliö voidaan rakentaa kestämään 20 tai 200 vuotta, mutta mihin hintaan?

Mikä on säiliön kokonaispaino verrattuna epäsymmetrisen täytteen painoon? Minun sisatuntuni on, että jälkimmäinen on merkityksetön edelliseen nähden. Todellinen kysymys on, kuinka maan paine vaihtelee säiliön pohjassa, ja sitten suunnitellaan perustus tms. Tämän huomioon ottamiseksi.
kokonaispaino on pitoisuus (hieght -1m vesipatsaat) plus betoni, eli 25 cm alustalle ja seinälle ja mahdollisesti hieman enemmän (tasoituksella ja niin edelleen) katolle. Suurin osa on sisältö, niin sinulla on (sanoa) 9 vesipatsaaa vs 7 m wc + 5t / m² => 9t / m² vs 12t / m²
Millaiseen maaperään säiliö aikoo istua? Onko geotekniikan raportti ollut olemassa?
Uskon, että @Ethan48 on oikealla tiellä, että se luottaa todennäköisesti enemmän perustukseen kuin itse säiliön asymmetriseen kuormitukseen. Jos säiliön pohja on suunniteltu (oikealla suunnittelumarginaalilla) tukemaan säiliön suurinta kokonaispainoa, epäsymmetrisessä kuormituksessa ei voi olla mitään ongelmaa.
Oletetaan, että tarkoitat pystysuuntaista kierrosta eikä vaakakierrosta, oikein? Oliko säiliö alun perin tarkoitettu pitämään kiviainesta nesteen sijasta vai onko tämä jälkimarkkinoiden jerry-takila? Jos sitä ei alun perin suunniteltu epäsymmetriseen varastointiin tai aggregaattien varastointiin, olisi hyvä ottaa mukaan rakennesuunnittelija varmistaakseen, että suunnittelu kykenee kestämään jännitteitä ilman vikaa. Asiat, kuten seinien ihokuormitus ja keskiviivan painopiste, voivat aiheuttaa säiliön repeämisen ennenaikaisesti tai jopa kaatumisen (ei liity laskeutumiseen)
Tähän kysymykseen ei voida vastata ilman tietoja maaperästä, jolla se istuu, ja joitain tarkempia vaatimuksia sovellukselle. On olemassa kaikenlaisia ​​tapoja varmistaa, että sinulla on vähäinen erotuslaskenta tai kokonaisratkaisu. Mikä on sallittu ero laskeutumisessa tankin päiden välillä? Mikä on siedettävä kokonaisratkaisu? Onko olemassa jossain tietoa alla olevasta sielusta (ehkä tylsät lokit etsinnöistä, jotka tehtiin läheisen rakennuksen rakentamisen yhteydessä)?
üks vastaus:
#1
+5
Rick supports Monica
2015-01-30 01:01:51 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Tässä on todella (ja tarkoitan todella!) Nopea ja likainen laskentaryhmä, joka voi antaa sinulle käsityksen ratkaisun suuruudesta.

Säiliön sijaintipotentiaali voidaan määrittää useilla tavoilla, mutta luultavasti paras asia olisi levytesti. Testi voidaan suorittaa simuloimaan odotettujen kuormien aluetta (vaikkakaan ei kestoa). Tämäntyyppinen testi antaa sinulle jousivakion $ k $, joka edustaa laakeripinnan "alustan reaktiomoduulia" (testatulle kuormitusalueelle). Se on kuitenkin lyhytaikainen testi, jossa ei oteta huomioon hiipimistä, joten pitkän aikavälin $ k $ -arvo on pienempi.

Lyhytaikainen $ k $ kestää yleensä esimerkiksi 80pci erittäin pehmeästä savesta 250pci: ksi erittäin tiheälle hiekalle (varoitus: tämä on vain pääni yläosasta ilman etsimässä mitään ylöspäin).

Käytetään siis pahin tapaus tässä tilanteessa, ja ryömimisen huomioon ottamiseksi teemme sen, mitä geotekniikan insinöörit parhaiten tekevät, ja lyö siihen 2,5 turvallisuustekijä. Joten meillä on noin 30 pci: n alareaktion moduuli. Oletetaan myös, että suurin osa erotuslaskennasta tapahtuu tyhjän säiliön epätasaisen kuormituksen seurauksena ja että säiliön tyhjentämisellä / täyttämisellä on merkityksetön vaikutus erotuslaskelmaan . Tämä ei ole liian kauhea oletus, koska sovelletun pintapaineen ero (joka määrittää erotusasettelun) on paljon suurempi tyhjässä tilassa, ja se on myös konservatiivinen, koska se on joka tapauksessa vain tyhjä 10% ajasta.

Joten tässä mennään (olen amerikkalainen, joten teemme kaiken muun kuin mitä annoit mittasuhteille ensin imperial-scum-yksiköissä ja sitten muunnamme - anteeksi!):

$ k = 30 \ frac {lbf} {sisään ^ 3} $, $ \ gamma_ {concrete} = 150 \ frac {lbf} {ft ^ 3} $, $ H_ {concrete} = 2m $

Paine puolessa säiliössä: $ q_c = H_c \ kertaa \ gamma_c = 0,98ksf = 5,3 \ frac {tonf} {m ^ 2} $

Laskeutuminen säiliön kuormitetun puolikkaan alle: $ S = \ frac {q_c} {k} = 0,23 tuumaa = 5,8 mm $

Jos oletamme, että säiliön toinen puoli ei laskeudu lainkaan, differentiaalinen ratkaisumme on noin 6 mm.

Nyt tämä numero olettaa, että säiliön kuormitettu puoli voi vapaasti laskeutua, kun taas kuormittamaton puoli pysyy staattisena. Tämä ei ole se tapaus. Olettaen, että säiliö on mukava ja jäykkä, osa kuormitetulle puolelle kohdistetusta paineesta siirtyy kuormittamattomalle puolelle (mikä vähentää kuormitetun puolen laskeutumista).

En tiedä mikä on tämän säiliön sovellus, mutta yllä oleva on todennäköisesti melko konservatiivinen analyysi kuvaamastasi tilanteesta. Olisin yllättynyt, jos erotusratkaisupotentiaali osoittautuu sinulle ongelmaksi.

MUOKKAA: Yksi asia on huomata, että säiliö "heiluttaa", kun sitä täytetään / tyhjennetään. Tarkoitan sitä, että koko asia laskeutuu enemmän, kun se on täytetty, mutta se laskeutuu lisää kuormittamattomalle puolelle (kumoamalla täten osan eroselvityksestä tyhjässä tilassa). Sitten tyhjennettynä maaperä palautuu ja säiliö palaa kallistuneempaan tyhjään tilaan, kun kuormittamaton puoli palautuu enemmän kuin kuormitettu puoli (vaikka todennäköisesti kumpikaan puoli ei palautuisi kokonaan).

Olettaen 6 mm: n laskeutumisen ylhäältä, halkaisijaltaan 24 metrin säiliön taipumakulma on $ \ arctan \ frac {6mm} {24m} = 0,014 ^ {\ circ} $. Melko pieni.

Katsotaanpa, saanko yksiköt suorana ... 80 kiloa kuutiometriä kohti tarkoittaa 22MN / m³ reaktiomoduulia? Olisi muiden näkemieni numeroiden pallokentällä.
joo, se olisi oikea muunnos.


Tämä Q & A käännettiin automaattisesti englanniksi.Alkuperäinen sisältö on saatavilla stackexchange-palvelussa, jota kiitämme cc by-sa 3.0-lisenssistä, jolla sitä jaetaan.
Loading...