хранилище для сыпучих материалов

Формула изобретения

ХРАНИЛИЩЕ ДЛЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ, включающее основные многоугольные в плане емкости и размещенные вокруг них циклически симметричные емкости, стены которых образованы расположенными рядами по высоте основными и доборными объемными элементами с плоскими участками и внутренними полостями в форме дополнительных емкостей, установленными так, что каждый их неконтурный плоский консольный участок разделяет две основные емкости, отличающееся тем, что объемные элементы размещены с взаимным смещением по высоте, а торцы их консольных участков присоединены к наружным боковым поверхностям стенок внутренних полостей смежных объемных элементов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству.

Известно хранилище для сыпучих материалов, включающее основные емкости и расположенные вокруг них дополнительные емкости, стены которых образованы основными и доборными объемными элементами с плоскими участками и внутренними полостями в форме дополнительных емкостей. Основные емкости выполнены в плане в форме восьмиугольников или неправильных шестиугольников, а дополнительные емкости в форме квадратов, имеющие общие стороны с вышеуказанными многоугольниками. Центры симметрии квадратных дополнительных емкостей находятся на некотором расстоянии от вершин многоугольных основных емкостей. Плоские участки в объемных элементах размещены консольно с внешней стороны в углах параллелепипеда, обpазованного стенками внутренней полости. Объемные элементы установлены рядами по высоте один над другим без взаимного смещения. Объемные элементы состыкованы друг с другом путем присоединения торцов их консольных участков к торцам консольных участков смежных объемных элементов. В таком решении каждый неконтурный консольный участок разделяет две основные емкости, а продольные оси консольных плоских участков смежных объемных элементов лежат на одной прямой.

Наличие дополнительных емкостей при использовании их в качестве вертикальных разгрузочных каналов позволяет избежать увеличения горизонтального давления на стены и разделения сыпучего материала на фракции при выгрузке из основной емкости, а также проводить активацию вентиляции (газацию) сыпучего материала. Объемные элементы устойчивы при монтаже и не требуют временных раскреплений.

Недостатками данного решения являются размещение объемных элементов по высоте один над другим без взаимного смещения, определяющее выполнение вертикальных швов в стыках без перевязки, что снижает прочность, жесткость и эксплуатационную надежность конструкции; стыковка объемных элементов торцами плоских консольных участков, обуславливающая сложную и трудоемкую технологию выполнения стыков на строительной площадке (включающую значительный объем сварочных работ или трудоемкие операции по соединению выпусков рабочей продольной арматуры и замоноличивание с применением специальной опалубки), что ведет к возрастанию затрат на монтаж конструкции; гипертрофированные поперечные габариты и неудобная форма объемных элементов, снижающие их транспортабельность и повышающие затраты на перевозку; несовершенная номенклатура сборных элементов хранилища, которая определяет либо недостаточный уровень унификации конструкции и значительное число типоразмеров индустриальных изделий, повышающее затраты на их изготовление (в случае восьмигранных основных емкостей три типоразмера объемных элементов: с четырьмя, тремя и двумя консольными участками), либо ухудшение эксплуатационных качеств хранилища и увеличение материалоемкости конструкции (в случае шестигранных основных емкостей используемые два типоразмера объемных элементов обуславливают неравномерное размещение дополнительных емкостей, неправильную форму основных емкостей, возрастание относительного периметра стен и требующейся для хранилища площади застройки).

Изобретение направлено на повышение прочности, жесткости, снижение затрат на изготовление, транспортирование и монтаж конструкции хранилища, улучшение его эксплуатационных качеств.

Достигается это тем, что в хранилище для сыпучих материалов, включающем основные многоугольные в плане емкости и размещенные вокруг них дополнительные емкости, стены которых образованы расположенными рядами по высоте основными и доборными объемными элементами с плоскими участками и внутренними полостями в форме дополнительных емкостей, установленными так, что каждый их неконтурный плоский консольный участок разделяет две основные емкости, изменена схема стыковки и размещения объемных элементов. В заявленном решении основные емкости могут иметь в плане квадратную, прямоугольную, правильную шестиугольную или восьмиугольную форму. Форма дополнительных емкостей и соответственно внутренних полостей в объемных элементах должна быть циклически симметричной: круглой, квадратной, правильной треугольной или многоугольной. При этом дополнительные емкости размещены так, что центры их циклической симметрии в плане совпадают с вершинами многоугольников, определяющих форму основных емкостей. Объемные элементы могут иметь несколько внутренних полостей. В этом случае кроме консольных плоских участков они содержат внутренние плоские участки, расположенные между полостями. Продольные оси плоских участков проходят через центры симметрии внутренних полостей. Торцы консольных участков объемных элементов присоединены к наружным боковым поверхностям стенок внутренних полостей смежных объемных элементов. При этом продольные оси консольных участков двух смежных элементов лежат на разных прямых. Каждый неконтурный плоский участок служит стенкой, разделяющей две основные емкости. По высоте объемные элементы размещены с взаимным смещением, обеспечивающим перевязку вертикальных стыковых швов.

Заявленное решение в отличие от прототипа позволяет разместить дополнительные емкости так, что центры их циклической симметрии в плане расположены в вершинах многоугольных основных емкостей; обеспечить возможность выполнения в объемном элементе нескольких внутренних полостей, разделенных внутренними плоскими участками; осуществить стыковку смежных объемных элементов посредством присоединения торца консольного участка к наружной боковой поверхности стенки внутренней полости смежного объемного элемента; обеспечить несоосность консольных участков смежных объемных элементов; разместить объемные элементы с взаимным смещением по высоте, обеспечивающим перевязку вертикальных стыковых швов.

Все перечисленное позволяет повысить прочность, жесткость, снизить затраты на изготовление, транспортирование и монтаж конструкции хранилища, улучшив его эксплуатационные качества.

На фиг.1 представлен план размещения объемных элементов с двумя плоскими консольными участками в четном ряду хранилища с квадратными основными емкостями; на фиг.2 то же в нечетном ряду; на фиг.3 показано соединение объемного элемента со смежным в плане; на фиг.4 изображен объемный элемент с двумя плоскими консольными участками в плане; на фиг.5 план размещения объемных элементов с двумя плоскими консольными участками в четном ряду хранилища с треугольными и гексагональными основными емкостями; на фиг.6 то же в нечетном ряду; на фиг. 7 план размещения объемных элементов с тремя плоскими участками, из которых два консольных расположены по одну сторону от внутреннего под углом к нему, в четном ряду хранилища с гексагональными основными емкостями; на фиг. 8 то же в нечетном ряду; на фиг.9 то же в четном ряду хранилища с четырехугольными и восьмиугольными основными емкостями; на фиг. 10 то же в нечетном ряду хранилища с четырехугольными и восьмиугольными основными емкостями; на фиг.11 план размещения объемных элементов с тремя плоскими участками, из которых два консольных расположены по разные стороны от внутреннего под углом к нему, в четном ряду хранилища с гексагональными основными емкостями; на фиг. 12 то же в нечетном ряду; на фиг.13 то же в четном ряду хранилища с четырехугольными и восьмиугольными основными элементами; на фиг.14 то же в нечетном ряду хранилища с четырехугольными и восьмиугольными основными емкостями.

Хранилище включает основные емкости 1 и дополнительные емкости 2, стенами которых служат основные объемные элементы 3 и доборные объемные элементы 4, расположенные рядами по высоте с взаимным смещением. Объемные элементы 3 и 4 содержат внутри полости 5 в форме дополнительных емкостей 2 и имеют плоские участки 6 с утолщениями 7 на концах, а также отверстия 8 под болты 9 по концам и на стенах, ограничивающих полости 5.

Объемные элементы 3 и 4 выполняются из железобетона в заводских условиях традиционными методами. Наиболее целесообразная высота объемных элементов составляет 1,2 м, диаметр внутренней вписанной в основные емкости окружности 4-6 м, диаметр дополнительных емкостей и внутренних полостей объемных элементов 1,5-2,5 м, толщина стенок 80-160 м.

Монтаж хранилища на строительной площадке сводится к поярусной установке объемных элементов 3 и 4 и соединению их между собой болтами 9, пропущенными через отверстия 8, с последующим замоноличиванием стыков.

В сравнении с прототипом заявленное хранилище за счет размещения объемных элементов с взаимным смещением по высоте позволяет выполнить вертикальные швы в стыковых соединениях с перевязкой, что повышает прочность, жесткость и эксплуатационную надежность конструкции.

Стыковка объемных элементов путем присоединения торца консольного участка к наружной боковой поверхности стенки внутренней полости смежного объемного элемента упрощает конструктивное решение стыковых соединений и облегчает их выполнение на строительной площадке за счет применения менее трудоемких и более технологичных операций, что способствует снижению затрат на монтаж хранилища.

Принятая система стыковки и схема размещения объемных элементов позволяют также придать им более транспортабельную форму за счет уменьшения поперечных габаритов и ограниченного числа консольных участков, что обуславливает уменьшение затрат на перевозку.

При этом в заявленном хранилище использована сокращенная номенклатура сборных элементов, включающая два их типа против трех типов в варианте прототипа с восьмиугольными основными емкостями, что позволяет повысить уровень унификации конструктивного решения хранилища и за счет этого снизить затраты на изготовление и улучшить качество индустриальных изделий. Что же касается варианта прототипа с неправильными шестиугольными основными емкостями, предусматривающего использование двух типов сборных элементов, то в отношении него заявленное решение имеет также ряд преимуществ, к которым помимо рассмотренных ранее общих преимуществ относятся возможность выполнения основных емкостей в правильной шестиугольной форме, что сокращает относительный периметр стен и соответственно снижает материалоемкость конструкции; уменьшение площади застройки благодаря более плотной компановке в плане емкостей хранилища; улучшение эксплуатационных качеств хранилища за счет равномерного размещения дополнительных емкостей, позволяющего более эффективно проводить разгрузку или активную вентиляцию (газацию) сыпучего материала.