II. Các giải pháp tổng thể trong thiết kế Silo 1 Giải pháp bố trí mặt bằng và hình học silo:
2. Giải pháp kết cấu: Phân loại theo giải pháp kết cấu Silo BTCT có Silo đổ tồn
khối và Silo lắp ghép.
2.1. Silo tồn khối
- Trên hình 5.7.1 thể hiện sơ đồ các hệ silo toàn khối cùng với những tiết diện trụ trịn và vng. Bề dầy nhỏ nhất của tường silo toàn khối được thiết lập theo điều kiện không cho phép xảy ra vết nứt trong bê tông trong lúc dịch chuyển ván khn trượt trong lúc thi cơng.
8
Hình 5.7.1. Sơ đồ hệ Silo toàn khối. a, Silo trụ trịn; b, Silo tiết diện hình ơ vng;
1 - Mái; 2 - Thân Silo; 3 - Tầng dưới Silo.
- Tường của Silo BTCT tồn khối được thi cơng bởi những ván khuôn trượt hoặc ván khn chuyển vị, sử dụng BT có cấp độ bền khơng dưới B15 đối với Silo chứa vật liệu thường, và không dưới B20 với Silo chứa các vật liệu có nhiệt độ trên 50o. Trên bản vẽ thiết kế silo cần có những chỉ dẫn yêu cầu : BT được trộn từ xi măng pooclăng mác không dưới 400; chất lượng cát, đá dăm và sỏi phải thỏa mãn những yêu cầu về tiêu chuẩn hiện hành; không cho phép sử dụng cát, đá dăm, sỏi chưa rửa để trộn BT.
- Để thi công những tường mỏng và cao (hơn 10m) của Silo người ta sử dụng phương pháp hợp lý nhất đó là sử dụng những ván khuôn trượt. Sử dụng ván khuôn trượt đem đến khả năng cơ học hóa và thống nhất hóa những cơng đoạn dài và phức tạp nhất của các công việc khi đổ bê tông công thép – tháo dỡ, di chuyển, lắp đặt ván, và tạo mọi điều kiện để thi cơng cơng trình với những phương pháp nhanh
9
nhất. Tường Silo được thi công bằng ván khn trượt, chiều dầy của nó có thể lấy khơng nhỏ hơn 150mm, chiều rộng của dầm không nhỏ hơn 200mm, đặt cốt thép từ 2 hướng, thép ngang được nối chồng lên nhau với khoảng cách không dưới 60D. - Trong những năm gần đây chúng ta đã áp dụng thành công khi sư dụng ván khuôn thép hốn vị trong xây dựng, trước hết nó được sản xuất để phục vụ cho việc thi cơng những ống khói hình nón (phễu). Ván khn này có lợi thế hơn ván khn trượt ở chỗ nó cho khả năng thay đổi bề dầy tường theo chiều cao và sử dụng cốt thép hàn, ngồi ra cịn giảm lượng thép để làm các thanh kích, tăng đơ cho ván khn, tuy nhiên ván khuôn này khá cồng kềnh và sự nâng ko được cơ giới hóa. Tường Silo được thi cơng bằng ván khn hốn vị phải sử dụng BT thương phẩm. - Chiều dầy tường Silo cũng có thể được lấy theo công thức thực nghiệm sau:
- de: bán kính ngồi silo; t: chiều dày tường Silo.
- Dựa theo tính tốn thực tế người ta đúc kết lựa chọn ra 1 số kích thước tiêu chuẩn cho tường silo toàn khối như sau:
Dạng mặt bằng Silo Chiều dầy tường, mm
Ngoài Trong
Tròn với D=6m 180 160 Tròn với D=12m 240 -
Vuông 160 150
2.2. Silo lắp ghép
- Không giống như Silo BTCT được đúc toàn khối, Silo lắp ghép được thi công bằng cách lắp ghép những cấu kiện theo thiết kế đã được đúc sẵn ở xưởng đúc, hoặc ngay tại công trường. Bên cạnh việc bảo quản BT trong quá trình lắp ghép các cấu kiện cũng cần phải chú ý đến những vấn đề như vận chuyển, định vị vị trí lắp ghép, các vấn đề về mối nối, mối hàn, độ cứng… Sử dụng Silo lắp ghép có ưu điểm hơn là tiết kiệm thời gian, khơng mất chi phí sử dụng ván khn, sạch sẽ, nhưng giá thành chi phí cho từng cấu kiện là tương đối cao.
10
Hình 5.7.3. Silo lắp ghép hình dạng vng
a, Mặt đứng và mặt bằng Silo; b, Các cấu kiện lắp ghép của Silo; c, Chi tiết liên kết các thành phần Silo
- Trên hình 5.7.3 thể hiện các mẫu Silo lắp ghép dạng hình vng. Chúng được ghép từ những cấu kiện có 3 dạng kích thước khác nhau được ký hiệu là 1,2 và 3 như trên hình vẽ. 1 là khối khơng gian trong dạng khung kín, 2 là dạng góc vng và 3 là dạng thanh phẳng hình (5.7.3 b).
- Kích thước định mức của chiều cao 1 tầng lớp cấu kiện lắp ghép là 1,2m, chiều rộng là 3m. Các thành phần lắp ghép có thể dạng phẳng với chiều dầy là 100mm hoặc có gờ với chiều dầy tường là 60mm.
- Người ta liên kết các Silo riêng rẽ thành 1 nhóm Silo bằng những bulơng mạ kẽm như hình 5.7.3 c.
11
Hình 5.7.4. Silo lắp ghép có tiết diện trụ trịn.
-Còn đối với silo lắp ghép trụ trịn. Silo lắp ghép trụ trịn có đường kính 3m ít được sử dụng. Silo với đường kính định mức 6m được sử dụng rộng rãi và được bố trí như hình 5.7.4 a. Mỗi tầng lớp được cấu tạo từ 4 cấu kiện giống nhau như hình 5.7.4 b, chúng được liên kết với nhau bằng bu lông chi tiết liên kết được thể hiện trên hình vẽ 5.7.4 c. Những cấu kiện đó có thể phẳng (dầy 100mm) hoặc có gờ (dầy 60m và chiều cao gờ là 150mm), chiều cao mỗi cấu kiện có thể từ 900 đến 1200mm.
- Những bộ phận lắp ghép BTCT của tường phải được thiết kế có cường độ chịu nén ko dưới B22,5. Đối với thép ngang không chịu kéo thường sử dụng thép cán nóng A-III, sử dụng thép AII và AI cho thép cấu tạo.Với những thép chịu kéo ngang có thể sử dụng thép có cường độ cao Bp11; B-II và cáp thép K-7.
- Các cấu kiện của tường Silo được thiết kế và sản xuất ngay tại nhà máy, hoặc công xưởng. Trong các trường hợp tương tự cũng cho phép sản xuất các cấu kiện này ngay tại bãi đúc cấu kiện hoặc công trường xây dựng.
- Bên cạnh việc thiết kế những cấu kiện tường lắp ghép, người ta rất quan tâm đến độ sai lệch kích thước so với thiết kế. Nếu độ sai lệch vượt quá giới hạn cho phép sẽ dẫn đến nhiều hậu quả nghiêm trọng:
+ Sai lệch kích thước dẫn đến tái sản xuất cấu kiện -> lãng phí.
+ Nếu cố tình lắp ghép với các sai lệch khơng cho phép sẽ dẫn đến sai số liên tục ở các cấu kiện -> cơng trình được thi cơng khơng đúng theo thiết kế -> gây hậu quả nghiêm trọng. Vì thế người ta đặt ra tiêu chuẩn cho độ sai lệch cho phép cho các cấu kiện lắp. Chúng ta có thể xem xét 1 số những sai lệch cho phép sau: (theo TU 124-56)
12