силосный корпус

Формула изобретения

СИЛОСНЫЙ КОРПУС для хранения сыпучих материалов, стены которого образованы основными и доборными элементами со срединными цилиндрическими поверхностями незамкнутого профиля, расположенными рядами по высоте и состыкованными так, что к выпуклой боковой поверхности каждого неконтурного основного элемента примыкают концы двух смежных основных элементов, отличающийся тем, что цилиндрическая срединная поверхность каждого основного элемента имеет горизонтальную направляющую в виде дуги одной окружности величиной в 5 / 6 ее длины, срединные поверхности смежных основных элементов в местах стыковки пересекают друг друга, разделяя каждый неконтурный основной элемент на пять частей, причем каждый основной элемент концами пристыкован к одному смежному основному элементу, а каждый доборный к двум смежным основным элементам.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в конструкциях силосных корпусов, предназначенных для хранения сыпучих материалов.

Известен силосный корпус, стены которого образованы расположенными рядами по высоте основными и доборными элементами со срединными цилиндрическими поверхностями незамкнутого профиля. Цилиндрическая срединная поверхность каждого основного элемента имеет горизонтальную направляющую в виде кривой, состоящей из двух дуг сопряженных окружностей, центры которых лежат по разные стороны от срединной поверхности. Длина каждой дуги не превышает 1/3 длины окружности (в различных вариантах она может составлять 1/6, 1/4 или 1/3 длины окружности). Горизонтальная направляющая цилиндрической срединной поверхности доборного элемента представляет собой одну дугу окружности того же радиуса, что и у основных элементов, величиной в пределах 1/3 ее длины (в разных вариантах она также может быть равна 1/6, 1/4 или 1/3 длины окружности). Срединные цилиндрические поверхности смежных основных элементов касаются друг друга. Точка касания делит каждый основной элемент на две равные части. На боковой поверхности каждого основного элемента с выпуклой стороны размещены два места стыковки, которые разделяют его на три неравные части: короткую утолщенную центральную и две тонкие цилиндрические крайние. К боковой поверхности каждого неконтурного основного элемента присоединены концы двух смежных основных элементов. Каждый неконтурный основной элемент служит стеной четырех емкостей: двух цилиндрических и двух "звездочек". Концы каждого основного элемента присоединены к двум смежным элементам. Доборные элементы, размещенные по периметру силосного корпуса, одним концом присоединены к боковой поверхности смежного элемента, а другие к концу другого смежного элемента.

В таком решении силосного корпуса использование каждого неконтурного основного элемента в качестве стены нескольких емкостей позволяет повысить жесткость конструкции и снизить расход материала.

Недостатками данного решения являются:

сложная и некомпактная форма основных элементов, имеющих утолщения в центральной части и на концах и выполненных со срединной цилиндрической поверхностью, горизонтальной направляющей которой является кривая, состоящая из двух дуг сопряженных окружностей с центрами, лежащими по разные стороны от срединной поверхности, что усложняет и удорожает изготовление и транспортирование основных элементов;

недостаточно высокая сборность конструкции силосного корпуса, в котором на каждую емкость приходится сравнительно большое число элементов и их стыков, что повышает затраты на изготовление, транспортирование и монтаж конструкции.

Цель изобретения повышение сборности и снижение затрат на изготовление, транспортирование и монтаж конструкции.

Цель достигается тем, что в силосном корпусе, стены которого образованы основными и доборными элементами со срединными цилиндрическими поверхностями незамкнутого профиля, расположенными рядами по высоте и состыкованными так, что к выпуклой боковой поверхности каждого неконтурного основного элемента примыкают концы двух смежных основных элементов, изменена форма, система стыковки и схема размещения цилиндрических элементов. При этом в местах соединения срединные поверхности смежных цилиндрических элементов пересекают друг друга. На боковой поверхности каждого основного элемента размещено четыре места стыковки, которые делят их на пять частей. Цилиндрическая срединная поверхность каждого основного элемента имеет горизонтальную направляющую в виде дуги одной окружности. Наиболее целесообразная величина этой дуги 5/6 от длины окружности. В соответствии с принятой в предлагаемом решении схемой размещения цилиндрических элементов, каждый неконтурный основной элемент служит стеной шести емкостей. Между собой цилиндрические элементы соединены так, что каждый основной элемент обоими концами пристыкован к боковой поверхности смежного с ним основного элемента, а каждый доборный элемент к боковым поверхностям двух основных элементов. Схема размещения цилиндрических элементов в плане циклически симметрична. В центре циклической симметрии плана силосного корпуса расположена центральная емкость в виде многоугольной "звездочки". Наиболее целесообразна шестиугольная ее форма, однако возможно и другое число углов, например, пять, семь или восемь. Горизонтальная направляющая у цилиндрической срединной поверхности доборных элементов представляет собой дугу окружности с радиусом, который может отличаться или быть равным радиусу горизонтальной направляющей у основных элементов. В случае шестиугольной центральной "звездочки" целесообразно использование в качестве горизонтальной направляющей у цилиндрической срединной поверхности доборных элементов дуги окружности того же радиуса, что и у основных элементов, величиной в 1/3 или 1/6 длины окружности. Размещены доборные элементы могут быть выпуклостью внутрь или наружу силосного корпуса, возможно также применение плоских доборных элементов.

Предлагаемое решение позволяет:

использовать в качестве горизонтальной направляющей и цилиндрической срединной поверхности каждого основного элемента дугу одной окружности величиной в 5/6 ее длины; обеспечить взаимное пересечение срединных поверхностей смежных цилиндрических элементов в месте соединения;

разместить на боковой поверхности основного элемента четыре места стыковки;

обеспечить деление неконтурных основных элементов местами стыковки на пять частей;

создать систему размещения цилиндрических элементов, в которой каждый неконтурный основной элемент служит стеной шести емкостей;

осуществить стыковку каждого основного элемента обоими концами с одним смежным основным элементом;

осуществить пристыковку каждого доборного элемента обоими концами к боковым поверхностям двух основных элементов.

Перечисленное выше позволяет повысить сборность, снизить затраты на изготовление, транспортирование и монтаж конструкции.

На фиг.1 представлен план размещения цилиндрических элементов; на фиг.2 соединение основного цилиндрического элемента со смежным, план; на фиг.3 основной цилиндрический элемент, план; на фиг.4 вариант плана размещения цилиндрических элементов с доборными элементами укороченной длины (с величиной дуги горизонтальной направляющей срединной цилиндрической поверхности в 1/6 длины окружности).

Силосный корпус включает стены из основных цилиндрических элементов 1 и доборных цилиндрических элементов 2, расположенных рядами по высоте. Элементы 1 и 2 имеют утолщение 3 на концах, а также отверстия 4 под болты 5 по концам и в местах стыков.

Цилиндрические элементы 1 и 2 выполняются из железобетона в заводских условиях традиционными методами. Наиболее целесообразная высота цилиндрических элементов составляет 1,2 м, диаметр внутренней окружности 3-4 м, толщина стенок 80-120 мм.

Монтаж силосного корпуса на строительной площадке сводится к поярусной установке основных цилиндрических элементов 1 и соединении их между собой и с доборными цилиндрическими элементами 2 болтами 5, пропущенными через отверстия 4, с последующим замоноличиванием стыков.

Предлагаемый силосный корпус благодаря использованию в качестве горизонтальной направляющей у цилиндрической срединной поверхности основного элемента одной дуги окружности увеличенной длины и пристыковке обоих его концов к боковой поверхности одного смежного основного элемента с взаимным пересечением срединных поверхностей, позволяет разместить утолщение основных элементов только на их концах и выполнить основные элементы в более технологически простой, компактной и транспортабельной форме, что снижает затраты на изготовление и перевозку конструкции.

Кроме того, предлагаемое решение за счет предложенной формы основных элементов и системы их размещения и стыковки позволяет повысить уровень сборности конструкции силосного корпуса путем уменьшения числа элементов и стыков, приходящихся на одну емкость, что ведет к снижению затрат на изготовление, транспортирование и монтаж конструкции. Так, например, лучший по уровню сборности вариант прототипа для выполнения 29 емкостей (23 круглых силосов и 6 "звездочек") требует использования в каждом ряду 41 элемента (28 основных и 13 доборных) и 69 стыков. Это означает, что на одну емкость в нем приходится 1,414 элемента и 2,379 стыка. В предлагаемом же силосном корпусе (фиг.1) для выполнения 19 емкостей требуется 18 элементов (12 основных и 6 доборных) и 36 стыков, что соответствует значениям 0,947 элемента и 1,895 стыка, приходящимися на одну емкость, и свидетельствует о более высоком уровне сборности.

Следует отметить, что в предлагаемом силосном корпусе увеличение числа углов центральной емкости в форме "звездочки" ведет к увеличению ее размеров по отношению к другим емкостям, уменьшение числа ее углов дает обратный эффект. Это позволяет путем вариантного подбора при проектировании достичь оптимального соотношения размеров центральной и других емкостей и, благодаря этому, рационально разместить оборудование и коммуникации, наиболее эффективно использовав площадь застройки, или же применять емкости разной вместимости для хранения различных сыпучих материалов.