Імовірнісний розрахунок стінки металевих вертикальних силосів
DOI:
https://doi.org/10.18372/2306-1472.1.13655Ключові слова:
силос, надійність, випадковий процес, коефіцієнт критичного фактору, крива Янсена-КененаАнотація
Вирішуються практичні питання імовірнісного розрахунку листів корпусу вертикальних сталевих ємностей для зберігання зерна. Пошук функції надійності базується на загальній авторській методиці, що полягає у пошуку характеристик випадкової величини критичного фактору. При цьому випадкові величини максимумів горизонтального тиску сипкого матеріалу представлені у двох виглядах - з урахуванням кореляційного зв’язку його складових (питомої ваги, кута внутрішнього тертя, коефіцієнту бокового тиску та коефіцієнту тертя об стінку) і для випадку повністю незалежних величин. Розглядаються можливі шляхи спрощення еталонної кривої Янсена-Кенена для горизонтального тиску та заміною її на білінійну залежність. При цьому представлені два шляхи отримання апроксимуючих кривих. Метод дотичних базується на побудові дотичних в точках верху та низу ємності зберігання. Для альтернативного методу виконується побудува січних з цих точок до точки середини ємності. Наводиться графічне порівняння та аналіз даних методів із наступною аргументацією їх застосування. Показано, що метод дотичних набагато завищує значення горизонтального тиску за висотою ємності та призводить до найбільшої похибки в районі центральної частини, а метод січних апроксимує криву більш коректно. Отримана проста формульна залежність для апроксимованого виразу формули Янсена-Кенена в точному та наближеному вигляді, яка може бути застосоване для здійснення імовірнісних розрахунків стінки корпусу вертикальних сталевих ємностей зберігання.
Посилання
Bolotin, V.V. (1982). Metody teorii veroiatnostei i teorii nadezhnosti v raschetakh sooruzhenii. Stroiizdat, 351 p. (in Russian).
Venttsel, E.S. (2000). Teoriia sluchainykh protsessov i ee inzhenernye prilozheniia. Vysshaia shkola, 383 p. (in Russian).
Pichugin, S.F. (2009). Nadezhnost stalnykh konstruktsii proizvodstvennykh zdanii. ASMI, 452 p. (in Russian).
Perelmuter, A.V. (2007). Izbrannye problemy nadezhnosti i bezopasnosti stroitelnykh konstruktsii. ACB, 254 p. (in Russian).
Ditlevsen,О., Christensen, С.and Randrup-Thomsen, S. (1995). Empirical Stochastic Silo Load Model. III: Reliability Applications. Journal of Engineering Mechanics.Vol.121, №9, pp. 987-993.
Brown, C.J. and Nielsen, J. (2005). Silos: Fundamentals of Theory, Behaviour, and Design. Е & FN Spon, 83 p.
Rotter, J.M. (2017). Structural and Functional Design of Metal Silos. CRC Press, 400 p.
Gallego, E., Gonzаlez-Montellano, C., Ramіrez, A. and Ayuga, F. (2011). A simplified analytical procedure for assessing the worst patch load location on circular steel silos with corrugated walls. Engineering Structures. Vol. 33, № 6, pp. 1940-1954.
Makhinko, N. (2018). Rozrakhunok yemnostei z ploskym dnyshchem, yak obolonok obertannia zminnoi zhorstkosti Visnyk Odeskoi derzhavnoi akademii budivnytstva ta arkhitektury. Vol.70, pp. 68-74.] (in Ukrainian).
Song, C.Y.(2004). Effects of patch loads on structural behavior of circular flat-bottomed steel silos. Thin-Walled Structures. Vol.42, №11, pp. 1519-1542.
Schulze, D. (2014). Pulver und Schüttgüter: Fließeigenschaften und Handhabung. Springer Vieweg, 526 р. (in Deutsch).
EN 1991-4: Eurocode 1: Actions on structures - Part 4: Silos and tanks. Brussels, CEN, 2006, 107 p.
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з такими умовами:- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
