Давление грузов на наклонные стенки днища глубоких бункеров
σн = nд γ [ε(h – h0)(cos2α + К sin2α) + h0 cos2α].
Коэффициент К определяют как для хорошо сыпучих грузов
Коэффициент зависания находят по максимальному гидравлическому радиусу днища.
По формуле можно вычислить и давление грузов на горизонтальные днища глубоких бункеров при β = 0. формула применима и для расчета бункеров для хорошо сыпучих грузов при h0 = 0.
Расчет круглых бункеров
Определение действующих расчетных усилий.Обозначим через Nс усилие, действующее вдоль образующей конуса (скатное усилие), и через Nк — кольцевое усилие, действующее на расстоянии у от вершины конуса.
Скатное растягивающее усилие,отнесенное к единице длины окружности радиуса R (см. рис. 46, а), определяют по формуле
гдеσв — вертикальное давление груза; GB — вес груза, содержащегося в бункере ниже рассматриваемого сечения cd (см. рис.), и собственный вес отсеченной нижней части бункера; α — угол наклона стенки к горизонту.
Кольцевое усилие Nк, отнесенное к единице длины образующей бункера, вычисляют по формуле
Схемы к расчету на прочность круглых бункеров
Приведенные формулы при подстановке а = 90° действительны для расчета цилиндрической части, если она расположена ниже опорного кольца бункера.
Если же цилиндрическая часть бункера расположена выше опорного кольца, то в вертикальных стенках вместо растягивающих усилий Nс возникают сжимающие усилия Nс' (отнесено к единице периметра бункера)
где Gh — собственный вес части бункера, расположенной выше рассматриваемого сечения ef (см. рис. 46, б); h — расстояние от верхних кромок бункера до рассматриваемого сечения; e — коэффициент зависания.
Толщину стенок цилиндрической части цилин-дроконических бункеров с опорой внизу, определяют по формуле
, (126)
где — боковое давление на уровне рассматриваемого горизонтального сечения; — диаметр бункера.
Если цилиндроконический бункер подвешен за верхнюю окантовку (см. рис. 46, а), то толщину стенок цилиндрической части , полученную по формуле (126), следует проверить на растяжение в вертикальном направлении под действием полного веса загруженного бункера.
Напряжение растяжения а, возникающее в стенках конических бункеров под действием усилия Nс находят по формуле
, (122)
где у — расстояние рассматриваемого сечения от вершины конуса (см. рис, 46, а); — коэффициент динамичности; — толщина стенки бункера; — высота конуса.
Напряжение достигает максимума при . Максимальное напряжение
. (123)
Кольцевое напряжение под действием усилий Nк[формула (120)] определяют по формуле
, (124)
где т' — коэффициент подвижности
При напряжение достигает максимума
. (125)
Напряжения в стенках конической части (воронке) неглубокого цилиндроконического бункера находят по формулам (122) и (124), если под величиной Нк понимать высоту бункера (см. рис; 46, б) от верхних кромок до вершины конуса. Вид формул для расчета максимальных значений , зависит от соотношения высот цилиндрической и конической частей бункера и (рис. 46, б).
Формула (123) справедлива при ; если , то следует пользоваться формулой
. (127)
Формула (125) справедлива при . Если , то
. (128)
По формулам (122—128) можно рассчитать стенки бункеров для легкосыпучих грузов; их можно применять также для расчета бункеров с полужидкими грузами при т'= 1.
По этим же формулам можно рассчитывать бункеры с плохо-сыпучими грузами; получаемая при этом погрешность будет в сторону запаса прочности.