- •Часть 4. Бункеры и резервуары
- •Предисловие
- •Содержание
- •Введение
- •Перевод европейского стандарта en 1991-4:2006 (е) на русский язык
- •Часть 4. Бункеры и резервуары
- •1 Общие положения
- •1.1 Область применения
- •1.1.1 Область применения en 1991
- •1.1.2 Область применения настоящего технического кодекса. Воздействия на бункеры и резервуары
- •1.2 Нормативные ссылки
- •1.3 Предпосылки
- •1.4 Различия между принципами и применяемыми правилами
- •1.5 Определения
- •1.6 Обозначения
- •1.6.1 Латинские прописные буквы
- •1.6.2 Латинские строчные буквы
- •1.6.3 Греческие прописные буквы
- •1.6.4 Греческие строчные буквы
- •1.6.5 Индексы
- •2 Представление и классификация воздействий
- •2.1 Представление воздействий на бункеры
- •2.2 Представление воздействий на резервуары
- •2.3 Классификация воздействий на бункер
- •2.4 Классификация воздействий на резервуары
- •2.5 Классы требований
- •3 Расчетные ситуации
- •3.1 Общие положения
- •3.2 Расчетные ситуации для сыпучих материалов, хранимых в бункерах
- •3.3 Расчетные ситуации для различных геометрических образований бункера
- •3.4 Расчетные ситуации для специальных форм конструкции бункеров
- •3.5 Расчетные ситуации для жидкостей, хранимых в резервуарах
- •3.6 Принципы расчета взрывов
- •4 Сыпучий материал
- •4.1 Общие положения
- •4.2 Характеристики сыпучего материала
- •4.2.1 Общие положения
- •4.2.2 Испытание и определение характеристик сыпучего материала
- •4.2.3 Упрощенный принцип действия
- •4.3 Измерение характеристик сыпучего материала в экспериментах
- •4.3.1 Экспериментальное определение (методы измерения)
- •4.3.2 Удельный вес сыпучего материала
- •4.3.3 Коэффициент трения о стенки
- •4.3.4 Угол внутреннего трения I
- •4.3.5 Горизонтальный коэффициент к
- •4.3.6 Сцепление с
- •4.3.7 Коэффициент сыпучего материала для частичной поверхностной нагрузки Сор
- •5 Нагрузки на вертикальные стенки бункеров
- •5.1 Общие положения
- •5.2 Гибкие бункеры
- •5.2.1 Нагрузки заполнения на вертикальные стенки
- •5.2.1.1 Симметричные нагрузки заполнения
- •5.2.1.2 Частичная поверхностная нагрузка для случая нагрузки: общие требования
- •5.2.1.3 Частичная поверхностная нагрузка для случая нагрузки: толстостенные круглые бункеры
- •5.2.1.4 Частичная поверхностная нагрузка для случая нагрузки: тонкостенные круглые бункеры
- •5.2.1.5 Частичная поверхностная нагрузка для случая нагрузки: некруглые бункеры
- •5.2.2 Нагрузки при разгрузке на вертикальные стенки
- •5.2.2.1 Симметричные нагрузки при разгрузке
- •5.2.2.2 Частичная поверхностная нагрузка для случая нагрузки — разгрузка: общие требования
- •5.2.2.3 Частичная поверхностная нагрузка для случая нагрузки – разгрузка: толстостенные круглые бункеры
- •5.2.2.4 Частичная поверхностная нагрузка для случая нагрузки – разгрузка: тонкостенные бункеры
- •5.2.2.5 Частичная поверхностная нагрузка для случая нагрузки – разгрузка: некруглые бункеры
- •5.2.3 Равномерное повышение нагрузки как замена частичной поверхностной нагрузки для случаев нагрузки – заполнение и разгрузка круглых бункеров
- •5.2.4 Нагрузки при разгрузке круглых бункеров с большим эксцентриситетом при разгрузке
- •5.2.4.1 Общие положения
- •5.2.4.2 Методы для бункеров класса требований 2
- •5.2.4.2.1 Геометрия канала течения
- •5.2.4.2.2 Толщина стенок при эксцентрической разгрузке
- •5.2.4.3 Метод для бункера класса требований 3
- •5.2.4.3.1 Геометрия канала течения
- •5.2.4.3.2 Нагрузки на стену при разгрузке с большими эксцентриситетами
- •5.3 Низкие бункеры и бункеры средней гибкости
- •5.3.1 Заполняющие нагрузки на вертикальные стенки
- •5.3.1.2 Частичная поверхностная нагрузка для случая нагрузки – заполнение
- •5.3.2 Нагрузки при разгрузке на вертикальные стенки бункера
- •5.3.2.1 Симметричные нагрузки при разгрузке
- •5.3.2.2 Частичная поверхностная нагрузка
- •5.3.2.3 Равномерное повышение горизонтальных нагрузок в качестве замены частичных поверхностных нагрузок для случаев нагрузки – заполнение и разгрузка
- •5.3.3 Большие эксцентриситеты при заполнении круглых низких бункеров и круглых бункеров средней гибкости
- •5.3.4 Большие эксцентриситеты разгрузки в круглых низких бункерах и круглых бункерах средней гибкости
- •5.4 Бункеры с опорными стенами
- •5.4.1 Заполняющие нагрузки на вертикальные стенки
- •5.4.2 Нагрузки при разгрузке на вертикальные стены
- •5.5 Бункеры с вентиляторами
- •5.5.1 Общие положения
- •5.5.2 Нагрузки в бункерах для хранения псевдоожиженного сыпучего материала
- •5.6 Разность температур между сыпучим материалом и конструкцией бункера
- •5.6.1 Общие положения
- •5.6.2 Нагрузки вследствие снижения температуры атмосферы окружающей среды
- •5.6.3 Нагрузки вследствие сыпучего материала, заполняемого горячим
- •5.7 Нагрузки на прямоугольные бункеры
- •5.7.1 Прямоугольные бункеры
- •5.7.2 Бункеры с внутренними растягивающими элементами
- •6 Нагрузки на воронку и дно бункера
- •6.1 Общие положения
- •6.1.1 Физические характеристики
- •6.1.2 Общие положения
- •6.2 Горизонтальные днища бункера
- •6.2.1 Вертикальные нагрузки на горизонтальные днища бункера в гибких бункерах
- •6.2.2 Вертикальные нагрузки на ровные днища бункера в низких бункерах и бункерах средней гибкости
- •6.3 Крутые воронки
- •6.3.1 Мобилизованное трение
- •6.3.2 Нагрузки заполнения
- •6.3.3 Нагрузки при разгрузке
- •6.4 Плоские воронки
- •6.4.1 Мобилизованное трение
- •6.4.2 Нагрузки заполнения
- •7.2 Нагрузки вследствие хранимых жидкостей
- •7.3 Характеристики жидкостей
- •7.4 Нагрузки струи вследствие недостаточной вентиляции
- •Приложение а
- •Основы планирования несущих конструкций — положения в дополнение к en 1990 для бункеров и резервуаров
- •Приложение в
- •Воздействия, коэффициенты частичной безопасности и комбинационные коэффициенты воздействий на резервуары
- •Цилиндрический резервуар для жидкостей:
- •Приложение с
- •Измерение характеристик сыпучего материала для определения нагрузок бункера
- •Приложение d
- •Оценка параметров сыпучего материала для определения нагрузок бункера
- •Приложение е
- •Указание параметров сыпучего материала
- •Приложение f
- •Определение структуры потока
- •Приложение g
- •Альтернативные правила определения нагрузок на воронку
- •Приложение н
- •Воздействия вследствие взрывоопасной пыли
5.7.2 Бункеры с внутренними растягивающими элементами
(1) В прямоугольных элементах бункеров с затяжками, проходящими внутри поперечного сечения бункера нагрузки сыпучего материала на стены должны устанавливаться в зависимости от случая применения по методам в 5.2, 5.3 и 5.4.
(2) Силы, действующие на стены бункера со стороны растягивающих элементов, должны определяться с учетом следующих влияний:
— нагрузка на соответствующие внутренние растягивающие элементы;
— положение и крепление растягивающих элементов;
— прогиб растягивающих элементов;
— влияние жесткости структуры на порядок величины прогиба растягивающих элементов как результат нагрузки вследствие хранимого сыпучего материала.
(3) Для бункеров классов требований 1 и 2 нагрузки на структуру бункера вследствие внутренних затяжек должны учитываться по методам расчета EN 1993-4-1.
6 Нагрузки на воронку и дно бункера
6.1 Общие положения
6.1.1 Физические характеристики
(1)Р Для следующих видов образования дна бункера в этом разделе указываются подлежащие применению характеристические значения нагрузок заполения и разгрузки:
— ровные днища;
— крутые воронки;
— плоские наклонные воронки.
1 — плоская воронка; 2 — крутая воронка; h — нижнее характеристическое значение коэффициента трения о стенки;
— половинный максимальный угол воронки; К — нижнее характеристическое значение
коэффициента горизонтальной нагрузки на вертикальные стены
Рисунок 6.1 — Граница между крутой и плоской воронкой
(2)Р Нагрузки на стены воронок бункера должны определяться с учетом наклона стенок воронки в соответствии со следующей классификацией:
— начиная от ровного дна, если угол наклона дна по отношению к горизонтальной плоскости составляет менее 5;
— начиная от плоской наклонной воронки, если не подходят оба других приведенных случая;
— крутая воронка существует, если выполнен следующий критерий (см. рисунки 6.1 и 6.2):
, (6.1)
где К — нижнее характеристическое значение коэффициента горизонтальной нагрузки на вертикальные стены;
— угол наклона воронки, измеренный относительно вертикальной оси (половина максимального угла);
h — нижнее характеристическое значение коэффициента трения о стенки в воронке.
Примечание — Крутая воронка существует, если сыпучий материал скользит вдоль при условии наклонных стен, чтобы заполнить бункер и сыпучий материал вследствие хранимого в бункере сыпучего материала находится в уплотненном (упрочненном) состоянии. Сопротивление трению на стенке воронки тогда определено нормальными давлениями на стенку воронки и коэффициентами трения о стенки. В этом случае говорят и о «полностью мобилизованном трении о стенки». Плоская наклонная воронка существует, если сыпучий материал в заполненном состоянии бункера не течет вдоль наклонной стенки воронки (угол наклона воронки по отношению к горизонтальной плоскости слишком мал или трение о стенки слишком высокое). Сопротивление трению о стенки тогда не находится в непосредственной связи с нормальными давлениями, действующими на стенку воронки, и коэффициентами трения о стенки, а немного меньше и зависит от угла наклона воронки и от состояния напряжения в воронке (трение о стенки мобилизировано не полностью). В связи с этим играет роль и уплотняемость сыпучего материала, но ею можно пренебречь. При переходе от крутой к плоской воронке установки давления для обоих типов воронки дают одинаковое распределение давления и значения давления. Следовательно, переход от крутой воронки в плоскую воронку осуществлется равномерно (угол наклона, при котором трение о стенки полностью мобилизировано).
1 — крутая воронка; 2 — плоская воронка
Рисунок 6.2 — Распределение давления заполнения в крутой и плоской воронке