TEK-Projekt sp. z o.o. sp. komandytowa Ul. Hiszpańska 39/2, Wrocław tel ,

Transkrypt

1

2 Spis zawartości 1 ZAŚWIADCZENIA O PRZYNALEŻNOŚCI PROJEKTANTÓW DO IZBY INŻYNIERÓW ZAŚWIADCZENIA O UPRAWNIENIACH BUDOWLANYCH DANE OGÓLNE... 9 Wstęp... 9 Przedmiot opracowania... 9 Podstawa opracowania... 9 Zakres opracowania NORMY PROJEKTOWE WŁASNOŚCI MECHANICZNE SIARKI GRANULOWANEJ / PASTYLKOWANEJ Ciężar objętościowy Kąt usypu siarki Kąt tarcia wewnętrznego Kąt tarcia o ścianę betonową Zestawienie ostatecznie przyjętych własności mechanicznych materiału zasypowego ANALIZA STATYCZNO - WYTRZYMAŁOŚCIOWA Model obliczeniowy Geometria silosu żelbetowego Grubości ścian silosu żelbetowego: Zbrojenie istniejące Zbrojenie pionowe zewnętrzne (As1+) Zbrojenie pionowe wewnętrzne (As2-) Zbrojenie poziome zewnętrzne (As2+) Zbrojenie poziome wewnętrzne (As1-) Kierunki zbrojeń na ścianach kopuły Otulina prętów zbrojeniowych Klasa betonu ANALIZA I - określenie maksymalnej ilości masy towarowej siarki Cel analizy Zestawienie obciążeń przyjętych do analizy Ciężar własny (LC1) Obciążenie siarką granulowaną (LC2) założenia Obciążenie siarką granulowaną (LC2) - zasyp do wysokości h = 8,4 m ( t)

3 6.2.4 Obliczenie wymaganego zbrojenia dla wysokości zasypu h = 8,4 m Strefy wymagające dodatkowego dozbrojenia dla wysokości zasypu h = 8,4 m Obciążenie siarką granulowaną (LC2) zasyp do wysokości h = 7,0 m ( t) Obliczenie wymaganego zbrojenia dla wysokości zasypu h = 7,0 m Strefy wymagające dodatkowego dozbrojenia dla wysokości zasypu h = 7,0 m Wnioski z analizy ANALIZA II określenie maksymalnego ciśnienia wewnętrznego Zestawienie obciążeń Ciężar własny (LC1) Ciśnienie wewnętrzne (LC3) Strefy wymagające dodatkowego zbrojenia dla ciśnienia wewn. o wartości 2,5 kpa Zwiększenie ciśnienie wewnętrznego (LC4) do wartości 5 kpa Strefy wymagające dodatkowego zbrojenia dla ciśnienia wewn. o wartości 5 kpa Zwiększenie ciśnienie wewnętrznego (LC5) do wartości 10 kpa Strefy wymagające dodatkowego zbrojenia dla ciśnienia wewn. o wartości 10 kpa Zwiększenie ciśnienie wewnętrznego (LC6) do wartości 20 kpa Strefy wymagające dodatkowego zbrojenia dla ciśnienia wewn. o wartości 20 kpa Wnioski z analizy PORÓWNANIE TONAŻU MATERIAŁÓW PODSUMOWANIE

4 1 ZAŚWIADCZENIA O PRZYNALEŻNOŚCI PROJEKTANTÓW DO IZBY INŻYNIERÓW 4

5 5 TEK-Projekt sp. z o.o. sp. komandytowa

6 2 ZAŚWIADCZENIA O UPRAWNIENIACH BUDOWLANYCH 6

9 3 DANE OGÓLNE Wstęp Tematem opracowania jest analiza istniejącej konstrukcji silosu żelbetowego w kształcie kopuły o średnicy 42 m, zlokalizowanego w Bałtyckiej Bazie Masowej, przy ul. Węglowej 3 celem sprawdzenia możliwości adaptacji silosu do obsługi innych towarów masowych. Przedmiot opracowania Przedmiotem opracowania jest analiza statyczno - wytrzymałościowa kopuły żelbetowej o średnicy 42 m. Podstawa opracowania Podstawą opracowania jest: Zlecenie od przedsiębiorstwa GRUPA WOLFF sp. z o.o. sp. k., adres: Kraków, ul. Pasternik 94A. Projekt Budowlany Magazynu typu DOME opracowany przez Bernard Poughon INGEROP Agence RHON-ALPES, autoryzowany przez Projmors Biuro projektów budownictwa morskiego sp. z o. o. wraz z rysunkami: - PEO Ogólny kształt magazynu, - PEO Access forming Dome 42 m - PEO DOME φ 42 m Foundation forming - PEO DOME φ 42 m Foundation Reinforcement, - PEO DOME φ 42 m Frame of access reinforcement, - PEO DOME φ 42 m Typical Reinforcement, - PEO DOME φ 42 m Complementary reinforcement, - PEO DOME φ 42 m Top plateforme reinforcement Projekt Wykonawczy fundamentu magazynu B1 ( 42) opracowany przez Bernard Poughon INGEROP Agence RHON-ALPES Orzeczenie techniczne dotyczące jakości betonu w konstrukcji silosów magazynowych 2 i 3 w Bałtyckiej Bazie Masowej Terminal Nawozów Sypkich w Porcie Gdynia. Część I Ocena jakości betonu opracowany przez p. mgr inż. Eugeniusza Grześ. Raport z badania kąta usypu siarki luzem w stanie suchym na podłożu betonowym wykonany w Bałtyckiej Bazie Masowej Sp. z o.o. przy ul. Węglowej 3 w Gdyni Raport z badań laboratoryjnych siarki dla adaptacji Terminali Nawozów Sypkich Bałtyckiej Bazy Masowej Sp. z o.o. w Porcie Gdynia do obsługi dodatkowo innych towarów masowych opracowany przez p. mgr inż. Annę Mykowską SINEO Sp. z o.o. z dnia

10 Raport z badań laboratoryjnych siarki uzupełniony o dodatkowe badania wytrzymałości siarki na ścinanie w aparacie bezpośredniego ścinania z dnia r. wykonany przez SINEO Sp. z o.o. ul. Galaktyczna 3 z Gdańska. Zakres opracowania W zakres opracowania wchodzi wykonanie obliczeń statyczno wytrzymałościowych istniejącej konstrukcji żelbetowej silosu celem określenia: maksymalnej objętości zasypu oraz maksymalnej ilości masy towarowej siarki granulowanej / łuskowanej / mix, która może zostać złożona w silosie bez zmiany jego konstrukcji, maksymalnego ciśnienia wewnętrznego jakie jest w stanie przenieść konstrukcja kopuły, dla warunku granicznego nośności stali zbrojeniowej, tj. odkształcenia plastycznego zbrojenia powodującego trwałe uszkodzenie silosu i brak możliwości dalszego użytkowania obiektu, maksymalnego ciśnienia wewnętrznego jakie jest w stanie przenieść konstrukcja kopuły, dla warunku granicznego zarysowania betonu, z możliwością dalszej eksploatacji obiektu po ustaniu obciążenia. 4 NORMY PROJEKTOWE Numer normy PN-EN 1990:2004/A1:2008 PN-EN :2004 PN-EN :2008 PN-EN :2008 PN-83/B Tytuł Eurokod 0 Podstawy projektowania konstrukcji Eurokod 1 Oddziaływania na konstrukcję Część 1-1: Oddziaływania ogólne Ciężar objętościowy, ciężar własny, obciążenia użytkowe w budynkach Eurokod 2 Projektowanie konstrukcji z betonu Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków Eurokod 7 Projektowanie geotechniczne Część 1: Zasady ogólne Ściany oporowe. Obliczenia statyczne i projektowanie. Tabela 1 Normy projektowe 10

11 5 WŁASNOŚCI MECHANICZNE SIARKI GRANULOWANEJ / PASTYLKOWANEJ Ciężar objętościowy Na podstawie informacji otrzymanych od zamawiającego: - gęstość nasypowa dla siarki granulowanej: 1,10 1,20 - gęstość nasypowa dla siarki pastylkowanej: pastylki usypane na luźno 1,04 pastylki upakowane 1,20 Na podstawie Raportu z badań laboratoryjnych siarki (SINEO Sp. z o.o.): - średnia gęstość nasypowa dla mix: 1,147 - średnia gęstość nasypowa dla siarki granulowanej: 1,139 - średnia gęstość nasypowa dla siarki pastylkowanej: 1,143 Ostatecznie przyjęto ciężar objętościowy materiału zasypu wynoszący: Kąt usypu siarki Na podstawie Raportu z badań laboratoryjnych siarki (SINEO Sp. z o.o.):, - średni kąt usypu dla siarki mix w stanie suchym: 33,3 - średni kąt usypu dla siarki granulowanej w stanie suchym: 36,6 - średni kąt usypu dla siarki pastylkowanej w stanie suchym: 35,2 - średni kąt usypu dla siarki mix w stanie wilgotnym: 44,7 - średni kąt usypu dla siarki granulowanej w stanie wilgotnym: 44,4 - średni kąt usypu dla siarki pastylkowanej w stanie wilgotnym: 44,6 Ostatecznie przyjęto kąt usypu siarki wynoszący: - w stanie suchym:, - w stanie wilgotnym:, 11

12 Kąt tarcia wewnętrznego Na podstawie uzupełnionego Raportu z badań laboratoryjnych siarki (SINEO Sp. z o.o.) średni kąt tarcia wewnętrznego wynosi: - dla siarki mix: 39,91 41,91 Jednocześnie w ww. raporcie stwierdzono, że...są to badania przeprowadzone w skali laboratoryjnej, w skrzynce o małym wymiarze (tj. 100x100mm), które nie odzwierciedla warunków rzeczywistych i w związku z tym kąt ten nie jest katem miarodajnym, jeżeli chodzi o obliczenia projektowe. Jest prawdopodobnie zawyżony w stosunku do rzeczywistego kąta, w związku z tym: do obliczeń projektowych proponuje się przyjąć kąt usypu naturalnego siarki, którego wartość najbardziej odpowiada warunkom rzeczywistym i oscyluje na poziomie 33,3ᵒ-36,6ᵒ... Ostatecznie, na podstawie powyższego raportu przyjęto: - wartość kąta tarcia wewnętrznego:, Kąt tarcia o ścianę betonową Zgodnie z normą PN-83/B tablica 2 zalecaną wartość kąta tarcia o ścianę przyjęto jak dla ściany betonowej gładkiej: Przyjęto kąt tarcia o ścianę betonową równy: 16,65ᵒ 12

13 Zestawienie ostatecznie przyjętych własności mechanicznych materiału zasypowego Własności mechaniczne materiału zasypowego Siarka granulowana / łuskowana / mix 1. Ciężar objętościowy Kąt ześlizgu Kąt tarcia wewnętrznego 33,3 4. Kąt tarcia o ścianę betonową 16,65 Tabela 2 Własności mechaniczne materiału zasypowego 13

14 6 ANALIZA STATYCZNO - WYTRZYMAŁOŚCIOWA Model obliczeniowy Geometria silosu żelbetowego Na podstawie Projektu budowlanego Magazynu typu DOME oraz rys. nr PEO Ogólny kształt magazynu, PEO Access forming Dome 42 m oraz PEO DOME φ 42 m Foundation forming przyjęto podstawowe wymiary schematu statycznego: - średnica: 20,835 - wysokość całkowita: ł 24,90 - wysokość płaszcza: ł 4,0 - wysokość kopuły: 20,90 Rys 1 Geometria kopuły (widok z boku) Rys 2 Geometria kopuły (widok z przodu) Rys 3 Geometria kopuły (widok z góry) Rys 4 Geometria kopuły (izometria) 14

15 6.1.2 Grubości ścian silosu żelbetowego: Zgodnie z rys nr PEO 002 Ogólny kształt magazynu oraz PEO DOME φ 42 m Typical Reinforcement przyjęto średnie grubości ścian kopuły. Rys 5 Grubość ścian (izometria) Rys 6 Grubość ścian (widok od przodu) Rys 7 Przedstawienie grubości ścian 15

16 Przyjęte grubości ścian w zależności od wysokości przedstawiono w tabeli poniżej: NAZWA POZIOMU Zbrojenie istniejące ŚREDNIA GRUBOŚĆ ŚCIANY PROMIEŃ DO WEWNETRZNEJ KRAWĘDZI ŚCIANY WYSOKOŚĆ OD POZIOMU POSADZKI d R z [mm] [m] [m] K K K K K K K K K K K K K K K K K K KOPUŁA - K P P P P PŁASZCZ - P Tabela 3 Grubości ścian Istniejące zbrojenie pionowe i poziome oraz dozbrojenia przyjęto zgodnie z poniższymi rysunkami: - PEO DOME φ 42 m Typical Reinforcement, - PEO DOME φ 42 m Complementary reinforcement, - PEO DOME φ 42 m Frame of access reinforcement, - PEO DOME φ 42 m Foundation Reinforcement, - PEO DOME φ 42 m Top plateforme reinforcement Pręty zbrojeniowe przyjęto ze stali 34GS, której parametry wytrzymałościowe wynoszą: - charakterystyczna granica plastyczności: = obliczeniowa granica plastyczności: = wytrzymałość na rozciąganie: =

17 Zbrojenie pionowe zewnętrzne (As1+) Rys 8 Zbrojenie pionowe zewnętrzne (widok z boku) Rys 9 Zbrojenie pionowe zewnętrzne (widok z przodu) 17

18 Zbrojenie pionowe wewnętrzne (As2-) Rys 10 Zbrojenie pionowe wewnętrzne (widok z boku) Rys 11 Zbrojenie pionowe wewnętrzne (widok z przodu) 18

19 Zbrojenie poziome zewnętrzne (As2+) Rys 12 Zbrojenie poziome zewnętrzne (widok z boku) Rys 13 Zbrojenie poziome zewnętrzne (widok z przodu) 19

20 Zbrojenie poziome wewnętrzne (As1-) Rys 14 Zbrojenie poziome wewnętrzne (widok z boku) Rys 15 Zbrojenie poziome wewnętrzne (widok z przodu) 20

21 Kierunki zbrojeń na ścianach kopuły Poniżej przedstawiono kierunki zdefiniowanego zbrojenia istniejącego. Na wysokości około 15,73 m nad posadzką następuje przejście podwójnych warstw zbrojenia w pojedynczą, usytuowaną w środku przekroju betonowego. Krzyże niebieskie oznaczają zbrojenie zewnętrzne. Krzyże zielone oznaczają zbrojenie wewnętrzne lub w środku przekroju. Ponumerowane strzałki oznaczają kierunki prętów. Rys 16 Kierunki zdefiniowanych prętów zbrojeniowych 21

22 6.1.4 Otulina prętów zbrojeniowych Zgodnie z Projektem Budowlanym Magazynu typu DOME opracowanym przez Bernard Poughon INGEROP Agence RHON-ALPES projektowane otuliny wynosiły: - otulina zewnętrzna: 2,5 - otulina wewnętrzna w przedziale grubości ściany od 0,27 m do 0,10 m: 4,0 - otulina wewnętrzna dla grubości ściany 0,10 m: 3,0 W Orzeczeniu technicznym dotyczącym oceny jakości betonu, opracowanym przez p. mgr inż. Eugeniusza Grześ stwierdzono, że lokalizacja zbrojenia jest mocno zróżnicowana. Przyczyną dużej zmienności otuliny może być technologia wykonania silosów magazynowych. Poniżej zamieszczono tabele z ww. opracowania, w których podano wartości otulin od wewnętrznej strony ściany silosów: Z uwagi na brak dokładnych informacji odnośnie istniejącej otuliny, w obliczeniach przyjęto wartości otuliny zgodnie z Projektem Budowlanym: - otulina zewnętrzna: 2,5 - otulina wewnętrzna dla grubości od 0,27 m do 0,10 m: 4,0 - otulina dla grubości ściany 0,1 m zbrojenie w środku przekroju Klasa betonu Na podstawie Orzeczenia technicznego dotyczącego oceny jakości betonu, opracowanego przez p. mgr inż. Eugeniusza Grześ do obliczeń przyjęto beton w klasie C30/37. 22

23 ANALIZA I - określenie maksymalnej ilości masy towarowej siarki Cel analizy Celem analizy jest określenie maksymalnej masy towarowej siarki, jaką jest w stanie przenieść istniejąca konstrukcja kopuły (przy założeniu kąta usypu siarki 32 ) oraz wykazanie, że dla zadanego zasypu zostały spełnione stany graniczne nośności oraz użytkowalności obiektu Zestawienie obciążeń przyjętych do analizy Ciężar własny (LC1) Ciężar własny konstrukcji obliczany jest przez program obliczeniowy na podstawie powierzchni przekrojów prętów i przyjętego ciężaru właściwego: - dla żelbetu: 25,00 Przyjęto współczynnik obciążenia: 1,35 Poniżej przedstawiono wartości obciążenia w środkach elementów skończonych: Rys 17 Wartość obciążenia charakterystycznego ciężar własny 23

24 Obciążenie siarką granulowaną (LC2) założenia Do wyznaczenia parć granicznych od składowanego materiału przyjęto schemat ściany nachylonej z naziomem nachylonym zgodnie z p normy PN-83/B Ściany oporowe. Obliczenia statyczne i projektowanie. Rys 18 - Rysunek 4b z normy PN-83/B Zgodnie z p normy PN-83/B jednostkowe parcie graniczne materiału zasypowego należy wyznaczać wg wzoru (2): w którym: = ( ) + h cos ( ) - wartość charakterystyczna ciężaru objętościowego materiału zasypowego, h - zagłębienie rozpatrywanego poziomu, - wysokość zastępcza uwzględniająca wpływ obciążenia naziomu, h = ( ) cos( ) cos ( ) - kąt nachylenia ściany do pionu zmienny w zależności od wysokości, - współczynnik parcia granicznego, wyznaczony wg wzoru: = w którym: ( ( ) ) cos sin ( ) + sin ( ) cos + cos ( ) - wartość charakterystyczna kąta tarcia wewnętrznego materiału zasypu, - wartość charakterystyczna kąta tarcia materiału zasypu o ścianę betonową 24

25 Składową prostopadłą do ściany należy wyznaczyć wg wzoru:, = cos Składową styczną do ściany należy wyznaczyć wg wzoru:, = sin Obciążenie siarką granulowaną (LC2) - zasyp do wysokości h = 8,4 m ( t) W pierwszym kroku analizy przyjęto zasyp siarką do wysokości 8,4 m co daje w przybliżeniu tonaż zasypu wynoszący 20 tys. ton.. Poniżej przedstawiono geometrie przyjętego zasypu: Rys 19 Geometria zasypu siarki do wysokości h = 8,4 m i kąta usypu 32 st. Poszczególne wartości parcia granicznego w zależności od wysokości przedstawiono w poniższej tabeli: WYSOKOŚĆ WYSOKOŚĆ DO WYZNACZENIA PARCIA KĄT NACHYLENIA ŚCIANY WSPÓŁCZYNNIK PARCIA CZYNNEGO PARCIE CZYNNE WARTOŚĆ NORMALNA DO ŚCIANY WARTOŚĆ STYCZNA DO ŚCIANY z z β Ka ea ean eas [m] [m] [st] [-] [kn/m2] [kn/m2] [kn/m2] Tabela 4 Parcie graniczne na ściany silosu żelbetowego dla h = 8,4 m i kąta usypu 32 st. 25

26 Przyjęto współczynnik obciążenia: = 1, Obliczenie wymaganego zbrojenia dla wysokości zasypu h = 8,4 m Zbrojenie pionowe Rys 20 Zbrojenie pionowe zewnętrzne (As1+) Rys 21 Zbrojenie pionowe wewnętrzne (As2-) Zbrojenie poziome Rys 22 Zbrojenie poziome zewnętrzne (As2+) Rys 23 Zbrojenie poziome wewnętrzne (As1-) 26

27 6.2.5 Strefy wymagające dodatkowego dozbrojenia dla wysokości zasypu h = 8,4 m Poniżej pokazano zakres stref oraz powierzchnie zbrojenia ponad zbrojenie istniejące, wymagane z uwagi na spełnienie stanów granicznych nośności stali zbrojeniowej. Zbrojenie pionowe zewnętrzne (As1+) Rys 24 Zbrojenie dodatkowe pionowe zewnętrzne Zbrojenie pionowe wewnętrzne (As2-) Rys 25 Zbrojenie dodatkowe pionowe wewnętrzne 27

28 Zbrojenie poziome zewnętrzne (As2+) Rys 26 Zbrojenie dodatkowe poziome zewnętrzne Zbrojenie poziome wewnętrzne (As1-) Rys 27 Zbrojenie dodatkowe poziome wewnętrzne (widok od strony bram) 28

29 Z uwagi na przekroczenia nośności istniejącej stali zbrojeniowej, w drugim kroku analizy zostanie zmniejszony poziom wypełnienia siarką do wysokości h = 7,0 m Obciążenie siarką granulowaną (LC2) zasyp do wysokości h = 7,0 m ( t) Geometria zasypu: Rys 28 Geometria zasypu siarki do wysokości h = 7,0 m W tabeli poniżej przedstawiono wartości parć granicznych dla zasypu do wysokości h = 7,0 m: WYSOKOŚĆ WYSOKOŚĆ DO WYZNACZENIA PARCIA KĄT NACHYLENIA ŚCIANY KĄT NACHYLENIA ŚCIANY WSPÓŁCZYNNIK PARCIA CZYNNEGO PARCIE CZYNNE WARTOŚĆ NORMALNA DO ŚCIANY WARTOŚĆ STYCZNA DO ŚCIANY z z β β Ka ea ean eas [m] [m] [st] [rad] [-] [kn/m2] [kn/m2] [kn/m2] Tabela 5 Parcie graniczne na ściany silosu żelbetowego dla h = 7,0 m 29

30 6.2.7 Obliczenie wymaganego zbrojenia dla wysokości zasypu h = 7,0 m Zbrojenie pionowe Rys 29 Zbrojenie pionowe zewnętrzne (As1+) Rys 30 Zbrojenie pionowe wewnętrzne (As2-) Zbrojenie poziome Rys 31 Zbrojenie poziome zewnętrzne (As2+) Rys 32 Zbrojenie poziome wewnętrzne (As1-) 30

31 6.2.8 Strefy wymagające dodatkowego dozbrojenia dla wysokości zasypu h = 7,0 m Zbrojenie pionowe zewnętrzne (As1+) Rys 33 Dodatkowe zbrojenie poziome zewnętrzne (As1+) Zbrojenie pionowe wewnętrzne (As2-) Rys 34 Dodatkowe zbrojenie pionowe wewnętrzne (As2-) 31

32 Zbrojenie poziome zewnętrzne (As2+) Rys 35 Dodatkowe zbrojenie poziome zewnętrzne (As2+) Zbrojenie poziome wewnętrzne (As1-) Rys 36 Dodatkowe zbrojenie poziome wewnętrzne (As1-) 32

33 6.2.9 Wnioski z analizy Na podstawie udostępnionych danych przeprowadzono obliczenia statyczno wytrzymałościowe, które wykazały, że maksymalna ilość masy towarowej siarki granulowanej / łuskowanej / mix wynosi t. Taki tonaż został uzyskany przy założeniu wysokości zasypu h = 7,0 m, kąta usypu wynoszącego 32 oraz kąta tarcia wewnętrznego wynoszącego 33,3 Zgodnie z pkt dla tonażu t, przy założeniu wartości kąta tarcia wewnętrznego 33,3 stan graniczny nośności oraz użytkowalności jest spełniony. Zgodnie z pkt dla tonażu t (h = 8,4 m), przy założeniu wartości kąta tarcia wewnętrznego 33,3 występują przekroczenia nośności stali zbrojeniowej. Konstrukcja kopuły wymaga wzmocnienia. 33

34 ANALIZA II określenie maksymalnego ciśnienia wewnętrznego Zestawienie obciążeń Ciężar własny (LC1) Patrz pkt Przyjęto współczynnik obciążenia: 1, Ciśnienie wewnętrzne (LC3) W pierwszym kroku analizy przyjęto ciśnienie wewnętrzne o wartości 2,5 kpa Rys 37 Obciążenie ciśnieniem wewnętrznym o wartości 2,5 kpa (przekrój) Rys 38 Obciążenie ciśnieniem wewnętrznym (izometria) Przyjęto współczynnik obciążenia: 1,0 34

35 6.3.2 Strefy wymagające dodatkowego zbrojenia dla ciśnienia wewn. o wartości 2,5 kpa Rys 39 Dodatkowe zbrojenie poziome (As1) Rys 40 Dodatkowe zbrojenie pionowe (As2) Powyższe obliczenia wykazały, że przy obciążeniu ciśnieniem wewnętrznym o wartości 2,5 kpa przekroczenia nośności stali zbrojeniowej są pomijalne. W kolejnym kroku analizy wartość obciążenia podniesiono do 5 kpa. 35

36 Zwiększenie ciśnienie wewnętrznego (LC4) do wartości 5 kpa Rys 41 Ciśnienie wewnętrzne o wartości 5 kpa (przekrój) Strefy wymagające dodatkowego zbrojenia dla ciśnienia wewn. o wartości 5 kpa Rys 42 Dodatkowe zbrojenie poziome (As1) 36

37 Rys 43 Dodatkowe zbrojenie pionowe (As2) Powyższe obliczenia wykazały, że przy obciążeniu ciśnieniem wewnętrznym o wartości 5 kpa pojawiają się przekroczenia nośności stali zbrojeniowej wokół otworów. W kolejnym kroku analizy wartość obciążenia podniesiono do 10 kpa Zwiększenie ciśnienie wewnętrznego (LC5) do wartości 10 kpa Rys 44 Ciśnienie wewnętrzne o wartości 10 kpa (przekrój) 37

38 6.3.5 Strefy wymagające dodatkowego zbrojenia dla ciśnienia wewn. o wartości 10 kpa Rys 45 Dodatkowe zbrojenie poziome (As1) Rys 46 Dodatkowe zbrojenie pionowe (As2) 38

39 Powyższe obliczenia wykazały, że przy obciążeniu ciśnieniem wewnętrznym o wartości 10 kpa pojawiają się znaczne przekroczenia nośności stali zbrojeniowej w strefie otworów, które wymagają wzmocnienia. Niższe strefy konstrukcji kopuły nie wymagają dozbrojeń. W kolejnym kroku analizy wartość obciążenia podniesiono do 20 kpa, w celu sprawdzenia czy wystąpią przekroczenia nośności stali w niższej strefie konstrukcji kopuły Zwiększenie ciśnienie wewnętrznego (LC6) do wartości 20 kpa Rys 47 Ciśnienie wewnętrzne o wartości 20 kpa (przekrój) Strefy wymagające dodatkowego zbrojenia dla ciśnienia wewn. o wartości 20 kpa Rys 48 Dodatkowe zbrojenie poziome (As1) 39

40 Rys 49 Dodatkowe zbrojenie pionowe (As2) Przy obciążeniu ciśnieniem wewnętrznym o wartości 20 kpa występują przekroczenia nośności stali zbrojeniowej w niższych partiach kopuły Wnioski z analizy Przeprowadzone obliczenia statyczno wytrzymałościowe wykazały, że przy ciśnieniu wewnętrznym o wartości 20 kpa występują znaczne przekroczenia nośności stali zbrojeniowej w strefach przy otworach oraz w niższych strefach konstrukcji kopuły. Kolejne kroki analizy wykazały, że: przy obciążeniu ciśnieniem wewnętrznym o wartości 10 kpa przekroczenia nośności występują jedynie w strefach przy otworach. Pozostała część konstrukcji kopuły nie wymaga dozbrojenia. przy obciążeniu ciśnieniem wewnętrznym o wartości 2,5 kpa nośność stali zbrojeniowej jest spełniona, konstrukcja kopuły nie wymaga wzmocnienia. 40

41 7 PORÓWNANIE TONAŻU MATERIAŁÓW 8 PODSUMOWANIE MATERIAŁY SKŁADOWANE CIĘŻAR OBJĘTOŚĆ TONAŻ t/m3 m3 t SIARCZAN AMONU MOCZNIK SIARKA DO H=7,0m Tabela 8 Porównanie tonażu materiałów Na podstawie przeprowadzonej analizy statyczno wytrzymałościowej konstrukcji istniejącego silosu magazynowego o średnicy 42 m w Bałtyckiej Bazie Masowej w Porcie Gdynia stwierdza się, że: Maksymalna objętość oraz tonaż zasypu siarki granulowanej / pastylkowanej / mix dla istniejącej konstrukcji silosu magazynowego bez konieczności wzmocnienia (przy założeniu wartości kąta tarcia wewnętrznego 33.3 st.) wynosi: - objętość zasypu: m 3 - tonaż zasypu: t Ostatecznie, określenie maksymalnej objętości oraz tonażu siarki przeprowadzono przy założeniu wartości kąta tarcia wewnętrznego wynoszącej 33,3 st. Wartość ta została przyjęta zgodnie z Raportem z badań wytrzymałości siarki na ścinanie, wykonanym w dniu r. przez SINEO Sp. z o.o. Nie ma konieczności sprawdzania nośności posadzki betonowej, ponieważ maksymalny tonaż siarki wynosi t i nie przekracza tonażu siarczanu amonu, który zgodnie z Projektem Budowlanym wynosi t. Porównanie tonażu siarczanu amonu, mocznika oraz siarki zamieszczono w pkt 7 opracowania. Maksymalne ciśnienie wewnętrzne jakie jest w stanie przenieść istniejąca konstrukcja silosu magazynowego, bez konieczności wzmocnienia, z uwagi na odkształcenia plastyczne stali zbrojeniowej wynosi 2,50 kpa. W przypadku wzmocnienia konstrukcji kopuły tylko w strefach górnych otworów, maksymalne ciśnienie wewnętrzne jakie jest w stanie przenieść wzmocniona konstrukcja kopuły, z uwagi na odkształcenia plastyczne stali zbrojeniowej wynosi 10,0 kpa. W obliczeniach statyczno wytrzymałościowych uwzględniono wypełnienie otworów przeciwwybuchowych korkiem betonowym o grubości 5 cm. W przypadku usunięcia wypełnienia lub zastąpienia klapami przeciwwybuchowymi należy przeprowadzić obliczenia sprawdzające. 41

42