|
Autor
|
Mateusz Jankowski
|
|
Uczelnia
|
Politechnika Białostocka
|
Celem niniejszej pracy magisterskiej była analiza wpływu oddziaływań statycznych i termicznych na pracę żelbetowej, prostopadłościennej baterii silosów przeznaczonej do składowania gorącego klinkieru cementowego. W pracy skupiono się na określeniu wpływu parcia materiału sypkiego, temperatury klinkieru, warunków sezonowych oraz grubości ścian na wartości sił wewnętrznych w konstrukcji.
Analizowana konstrukcja składała się z sześciokomorowej żelbetowej baterii silosów. Rozpatrzono trzy grubości ścian: 0,25 m, 0,30 m i 0,35 m. Przyjęto dwie temperatury klinkieru: 80°C i 100°C. Analiza obejmowała również warunki letnie i zimowe, pełne oraz częściowe napełnienie komór silosu, a także przypadki z przyścienną warstwą tłumiącą oraz bez przyściennej warstwy tłumiącej.
W części projektowej, przy użyciu środowiska projektowania parametrycznego (Rhino/Grasshopper), zaimplementowano algorytm poszukiwania kształtu (Form-Finding), bazujący na metodzie relaksacji dynamicznej. Pozwoliło to na optymalne ukształtowanie wstępnej geometrii łukowej rygla dachowego w ścisłej korelacji z przebiegiem linii ciśnień od obciążeń stałych, co zminimalizowało w nim momenty gnące i sprowadziło dominujący stan naprężeń do czystego ściskania.
Siły wewnętrzne wyznaczono za pomocą modelu numerycznego przygotowanego w programie RFEM z wykorzystaniem Metody Elementów Skończonych. Model umożliwił uwzględnienie przestrzennej pracy baterii silosów, w tym współpracy sąsiednich komór, ścian wspólnych, naroży, płyty przekrycia oraz leja. Wybrane wyniki zweryfikowano dodatkowo za pomocą obliczeń analitycznych.