שְׁאֵלָה:
יישוב מיכל אחסון טעון לא אחיד
mart
2015-01-29 14:59:39 UTC
view on stackexchange narkive permalink
נניח שיש לי מיכל בטון, עגול, אנכי, בקוטר בטווח 16-24 מטר. מחצית הרצפה מלאה בחצץ או בטון לגובה של אולי 2 מטר. כאשר המיכל ריק, פירוש הדבר שיש לי כ -5 טון למ"ר משקל רב יותר בחצי זה, כאשר המיכל מלא (עם מים או פלחה זה בעיקר מים) הוא עדיין 3 טון (בהנחה שצפיפות 2.5 ט / מ"ק שהם מספיק מדויק למגרש הכדורים שלי). לרוב (> 90%) זה יהיה מלא. הטנק יהיה מעל הקרקע, גובה 8-10 מ '.

אני רוצה לדעת אם הטנק יטה במהלך חייו, נניח 20 שנה. אני לא מהנדס אזרחי ואין לי שום תחושה לגבי המספרים המעורבים. תחושת הבטן שלי היא שהטנק שלי יטה בצורה נראית בתוך כמה שנים ושהרעיון שלי אינו בר ביצוע כמו שהוא. האם מישהו יכול לשקול ולהגיב על ...

  • האם יהיו לי בעיות התייצבות / הטיה לא אחידה? באיזה גודל לאורך חיי הטנקים?
  • מהו התרופה הקלה ביותר (= הזולה ביותר) ומשאירה את פנים הטנק לבד?

נקודות הבהרה : הטנק עדיין לא בנוי או אפילו מתוכנן. זה רק רעיון שאני חושב עליו שקורא למלא את המכל למחצה כדי ליצור מעין משפך. אני תוהה אם רעיון זה שווה להמשיך, וטעינה / יישוב לא אחידים הם נושא אחד שרוצים לשקול. אני לא בשלב "התקשר למהנדס מבנים ותן לו לחשב את השלב הסטטי", אני מתהפך על רעיונות מוחיים בשלב הגולגולת שלי. אני בטוח שניתן לבנות טנק כזה שיימשך 20 או 200 שנה, אבל באיזה מחיר?

מהו המשקל הכולל של המיכל, לעומת משקל המילוי הא-סימטרי? תחושת הבטן שלי היא שהאחרון אינו משמעותי ביחס לשני. השאלה האמיתית היא כיצד הלחץ על הקרקע משתנה על בסיס הטנק, ואז תכנון היסוד וכו 'כדי לקחת זאת בחשבון.
המשקל הכולל הוא התכולת (עמוד מים -1 מ ') בתוספת הבטון, נניח 25 ס"מ לפלטת הקרקע ולקיר ואולי קצת יותר (עם המגהץ וכן הלאה) לתקרה. החלק העיקרי יהיה התוכן, ואז יש לך (נניח) 9 עמודות מים לעומת 7 מ 'רוחב + 5 ט / מ"ר => 9 ט / מ"ר לעומת 12 ט / מ"ר
על איזה סוג אדמה הטנק יישב? האם היה דו"ח גיאוטק?
אני מאמין ש- @Ethan48 בדרך הנכונה כי קרוב לוודאי שהיא תסתמך יותר על הבסיס מאשר על העמסה האסימטרית של הטנק עצמו. אם תשתית המכל מתוכננת (עם שוליים תכנוניים נכונים) לתמוך במשקל הכולל הגדול ביותר של המיכל, ייתכן שלא תהיה שום בעיה בנוגע להעמסה א-סימטרית.
בהנחה שאתה מתייחס לסיבוב אנכי ולא לסיבוב אופקי, נכון? האם הטנק תוכנן במקור להכיל צבירה ולא נוזל, או שמא מדובר בזריזת ג'רי לאחר השוק? אם במקור זה לא תוכנן לאחסון א-סימטרי או לאחסון מצטבר, יהיה זה רעיון טוב להביא מהנדס מבנים כדי לוודא שהעיצוב מסוגל להיכנס למתח ללא כשל. דברים כמו העמסת עור על הקירות ומרכז הכובד המרכזי עלולים לגרום לטנק להיקרע בטרם עת או אפילו להתהפך (לא קשור להתיישבות).
לא ניתן לענות על שאלה זו ללא מידע על האדמה עליה היא תשב וכמה דרישות ספציפיות יותר ליישום. יש כל מיני דרכים לוודא שיש לך הסדר דיפרנציאלי זניח או התיישבות כוללת. מה ההבדל המותר בהתנחלות בין קצות המכל? מהו ההסדר הכולל הנסבל? האם יש מידע זמין איפשהו על הנשמה שמתחת (אולי יומני משעמם מחקירות שנעשו כאשר הוקם בניין סמוך)?
אחד תשובה:
#1
+5
Rick supports Monica
2015-01-30 01:01:51 UTC
view on stackexchange narkive permalink

הנה מערך חישובים ממש (ואני מתכוון באמת!) מהיר ומלוכלך שעשוי לתת לך מושג לגבי גודל ההתיישבות שאתה יכול להתמודד איתו.

ניתן לקבוע את פוטנציאל ההתיישבות של מיקום הטנק במספר דרכים, אך ככל הנראה הדבר הטוב ביותר לעשות יהיה בדיקת העומס על צלחת. ניתן לבצע את הבדיקה כדי לדמות את הטווח (אם כי לא משך הזמן) של העומסים שאתה מצפה להם. בדיקה כזו תעניק לך קבוע קפיץ $ k $ המייצג את "מודול התגובה התת-קרקעית" של אדמת הנושא (לטווח העמסה שנבדק). עם זאת, מדובר במבחן לטווח קצר שלא לוקח בחשבון זחילה, כך שערך $ k $ לטווח הארוך יהיה נמוך יותר.

באופן כללי, $ k $ לטווח קצר יעבור ממשהו כמו 80pci עבור חימר רך מאוד למשהו כמו 250pci עבור חול צפוף מאוד (אזהרה: זה רק מעל הראש שלי בלי מחפש משהו למעלה).

אז בואו נשתמש בתרחיש הגרוע ביותר כאן, וכדי לקחת בחשבון זחילה, בואו נעשה מה שמהנדסי הגיאוטק עושים הכי טוב ונטיח בו גורם בטיחות 2.5. אז יש לנו בערך מודולוס של 30pci של תגובת משנה. בואו נניח שרוב ההתיישבות הדיפרנציאלית תתרחש כתוצאה מהעמסה לא אחידה של המיכל הריק, וכי לריקון / מילוי המיכל תהיה תרומה זניחה ליישוב הדיפרנציאלי. . זו לא הנחה נוראית מכיוון שההבדל בלחץ השטח המופעל (הקובע התיישבות דיפרנציאלית) גדול בהרבה במצב הריק, והוא גם שמרני מכיוון שהוא ממילא יהיה ריק רק 10% מהזמן.

אז הנה (אני אמריקאי, אז אנחנו עושים הכל חוץ ממה שנתת לממדים ביחידות נבלות קיסריות ואז ממירים - סליחה!):

$ k = 30 \ frac {lbf} {in ^ 3} $, $ \ gamma_ {concrete} = 150 \ frac {lbf} {ft ^ 3} $, $ H_ {concrete} = 2m $

לחץ מופעל תחת מחצית המכל: $ q_c = H_c \ times \ gamma_c = 0.98ksf = 5.3 \ frac {tonf} {m ^ 2} $

התיישבות תחת מחצית הטנק הטעונה: $ S = \ frac {q_c} {k} = 0.23in = 5.8mm $

אם אנו מניחים שהצד השני של הטנק אינו מתיישב כלל, ההתיישבות הדיפרנציאלית שלנו מגיעה לכ- 6 מ"מ.

כעת, מספר זה מניח שהצד הטעון של הטנק חופשי להתיישב בעוד הצד הפרוק נשאר סטטי. זה לא המקרה. בהנחה שהמיכל נוקשה ונוקשה, חלק מהלחץ המופעל על הצד הטעון יועבר לצד הפרוק (מה שיצמצם את ההתיישבות של הצד העמוס).

אני לא יודע מה היישום לטנק הזה, אבל האמור לעיל הוא כנראה ניתוח די שמרני של המצב שתיארת. אני אתפלא אם פוטנציאל התיישבות דיפרנציאלי יתגלה כבעיה עבורך.

עריכה: דבר אחד שיש לציין הוא שהמיכל "יתנועע" כשהוא מתמלא / מתנקז. כוונתי היא, שהדבר כולו יתיישב יותר כאשר יתמלא, אך הוא יתיישב עוד בצד הפרוק (ובכך יבטל חלק מההתיישבות הדיפרנציאלית במצב ריק). לאחר מכן, לאחר ניקוזו, האדמה תתאושש והטנק יחזור למצב הריק יותר הנטוי כאשר הצד הפרוק יסתדר יותר מהצד הטעון (אם כי סביר להניח שאף אחד מהצדדים לא יסתדרב באופן מלא).

בהנחה של 6 מ"מ של התנחלות מלמעלה, זווית ההטיה למיכל בקוטר 24 מ 'יוצאת $ \ arctan \ frac {6mm} {24m} = 0.014 ^ {\ circ} $. די קטנטן.

בוא נראה אם ​​אני מקבל את היחידות ישר ... 80 פאונד לאינץ 'מעובד מתורגם למודול תגובה 22MN / m³? יהיה במתחם הכדורים של מספרים אחרים שראיתי.
כן זו תהיה המרה נכונה.


שאלה ותשובה זו תורגמה אוטומטית מהשפה האנגלית.התוכן המקורי זמין ב- stackexchange, ואנו מודים לו על רישיון cc by-sa 3.0 עליו הוא מופץ.
Loading...