SILO ZVEZE DRUS" TIČNE SEKCIJE GR BENIH INŽENIRJEV IN TEHNIKOV SLOVENIJE NŽENIRJEV INŽENIRSKE ZBORNICE SLOVENI, GRADBENI VESTNIK Gradbeni vestnik GLASILO ZVEZE DRUŠTEV GRADBENIH INŽENIRJEV IN TEHNIKOV SLOVENIJE in MATIČNE SEKCIJE GRADBENIH INŽENIRJEV INŽENIRSKE ZBORNICE SLOVENIJE UDK-UDC 05 : 625; ISSN 0017-2774 Ljubljana, marec 2009, letnik 58, str. 53-80 Izdajatelj: Zveza društev gradbenih inženirjev in tehnikov Slovenije (ZDGITS), Leskoškova 9e, 1000 Ljubljana, telefon 01 52 40 200; faks 01 52 40 199 v sodelovanju z Matično sekcijo gradbenih inženirjev Inženirske zbornice Slovenije (MSG IZS), ob podpori Javne agencije za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije, Fakultete za gradbeništvo in geodezijo Univerze v Ljubljani in Zavoda za gradbeništvo Slovenije Izdajateljski svet: ZDGITS: mag. Andrej Kerin prof. dr. Matjaž Mikoš Jakob Presečnik MSG IZS: Gorazd Humar mag. Črtomir Remec doc. dr. Branko Zadnik FGG Ljubljana: doc. dr. Marijan Žura FG Maribor: Milan Kuhta ZAG: prof. dr. Miha Tomaževič Glavni in odgovorni urednik: prof. dr. Janez Duhovnik Sodelavec pri MSG IZS: Jan Kristjan Juteršek Lektor: Jan Grabnar Lektorica angleških povzetkov: Darja Okorn Tajnica: Anka Holobar Oblikovalska zasnova: Mateja Goršič Tehnično urejanje, prelom in tisk: Kočevski tisk Naklada: 3000 izvodov Podatki o objavah v reviji so navedeni v bibliografskih bazah COBISS in ICONDA (The Int. Construction Database) ter na http://www.zveza-dgits.si. Letno izide 12 številk. Letna naročnina za individualne naročnike znaša 22,95 EUR; za študente in upokojence 9,18 EUR; za družbe, ustanove in samostojne podjetnike 169,79 EUR za en izvod revije; za naročnike iz tujine 80,00 EUR. V ceni je vštet DDV. Poslovni račun ZDGITS pri NLB Ljubljana: SI56 0201 7001 5398 955 Navodila avtorjem za pripravo člankov in drugih prispevkov • Uredništvo sprejema v objavo znanstvene in strokovne članke s področja gradbeništva in druge prispevke, pomembne in zanimive za gradbeno stroko. • Znanstvene in strokovne članke pred objavo pregleda najmanj en anonimen recenzent, ki ga določi glavni in odgovorni urednik. • Besedilo prispevkov mora biti napisano v slovenščini. • Besedilo mora biti izpisano z znaki velikosti 12 pik z dvojnim presledkom med vrsticami. • Prispevki morajo imeti naslov, imena in priimke avtorjev ter besedilo prispevka. • Besedilo člankov mora obvezno imeti: naslov članka v slovenščini (velike črke); naslov članka v angleščini (velike črke); oznako ali je članek strokoven ali znanstven; nazive, imena in priimke avtorjev ter njihove naslove; naslov POVZETEK in povzetek v slovenščini; naslov SUMMARY in povzetek v angleščini; naslov UVOD in besedilo uvoda; naslov naslednjega poglavja (velike črke) in besedilo poglavja; naslov razdelka in besedilo razdelka (neobvezno); ..., naslov SKLEP in besedilo sklepa; naslov ZAHVALA in besedilo zahvale (neobvezno); naslov LITERATURA in seznam literature; naslov DODATEK in besedilo dodatka (neobvezno). Če je dodatkov več, so dodatki označeni še z A, B, C, itn. • Poglavja in razdelki so lahko oštevilčeni. • Slike, preglednice in fotografije morajo biti omenjene v besedilu prispevka, oštevilčene in opremljene s podnapisi, ki pojasnjujejo njihovo vsebino. Vse slike in fotografije v elektronski obliki (slike v običajnih vektorskih grafičnih formatih, fotografije v formatih .tif ali .jpg visoke ločljivosti) morajo biti v posebnih datotekah, običajne fotografije pa priložene. • Enačbe morajo biti na desnem robu označene z zaporedno številko v okroglem oklepaju. • Kot decimalno ločilo je treba uporabiti vejico. • Uporabljena in citirana dela morajo biti navedena med besedilom prispevka z oznako v obliki: [priimek prvega avtorja, leto objave]. V istem letu objavljena dela istega avtorja morajo biti označena še z oznakami a, b, c, itn. • V poglavju LITERATURA so uporabljena in citirana dela opisana z naslednjimi podatki: priimek, ime prvega avtorja (lahko okrajšano), priimki in imena drugih avtorjev, naslov dela, način objave, leto objave. • Način objave je opisan s podatki: knjige: založba; revije: ime revije, založba, letnik, številka, strani od do; zborniki: naziv sestanka, organizator, kraj in datum sestanka, strani od do; raziskovalna poročila: vrsta poročila, naročnik, oznaka pogodbe; za druge vrste virov: kratek opis, npr. v zasebnem pogovoru. • Prispevke je treba poslati glavnemu in odgovornemu uredniku prof. dr. Janezu Duhovniku na naslov: FGG, Jamova 2, 1000 LJUBLJANA oz. janez.duhovnik@fgg.uni-lj.si. V spremnem dopisu mora avtor članka napisati, kakšna je po njegovem mnenju vsebina članka (pretežno znanstvena, pretežno strokovna) oziroma za katero rubriko je po njegovem mnenju prispevek primeren. Prispevke je treba poslati v enem izvodu na papirju in v elektronski obliki v formatu MS WORD in v 8. točki določenih grafičnih formatih. Uredništvo Vsebina • Contents Članki* Papers stran 54 Anka Ilc, univ. dipl. inž. grad. Gregor Trtnik, univ. dipl. inž. grad. izr. prof. dr. Igor Planine, univ. dipl. inž. grad. prof. dr. Goran Turk, univ. dipl. inž. grad. TEMPERATURNA ANALIZA POSTOPNE GRADNJE MASIVNIH BETONSKIH KONSTRUKCIJ THERMAL ANALYSIS OF SUCCESSIVE CONSTRUCTION OF MASS CONCRETE STRUCTURES stran 62 jprof. dr. Mitja Rismal, univ. dipl. inž. grad. EKOLOŠKO SPREJEMLJIVI NAJMANJŠI PRETOKI ECOLOGICALLY ACCEPTABLE MINIMAL WATER DISCHARGE stran 70 Simon Petrovčič, univ. dipl. inž. grad. izr. prof. dr. Werner Guggenberger, univ, dipl. inž. izr. prof. dr. Boštjan Brank, univ. dipl. inž. grad. JEKLENI SILOSI ZA SIPKE MATERIALE: 1. DEL - VPLIVI PRI POLNJENJU IN PRAZNJENJU STEEL SILOS FOR PARTICULATE SOLID MATERIALS: PART 1 - ACTIONS AT FILLING AND DISCHARGE Obvestila IZS Vabilo na okroglo mizo na Megri Obvestila ZDGITS Razpored strokovnih izpitov in pripravljalnih seminarjev Novi diplomanti J. K. Juteršek, univ. dipl. inž. grad. Koledar prireditev J. K. Juteršek, univ. dipl. inž. grad. Slika na naslovnici: Poslovno stanovanjski objekt R5 v Ljubljani foto: David Rajšter dipl. inž. grad., oblikovanje: Robert Jenko, oba ELEA iC, Ljubljana TEMPERATURNA ANALIZA POSTOPNE GRADNJE MASIVNIH BETONSKIH KONSTRUKCIJ THERMAL ANALYSIS OF SUCCESSIVE CONSTRUCTION OF MASS CONCRETE STRUCTURES Anka Ilc, univ. dipl. inž. grad. Znanstveni članek Primorje, d. d., Vipavska cesta 3, 5270 Ajdovščina UDK: 624.012.4 Gregor Trtnik, univ. dipl. inž. grad. IGMAT, d. d., Polje 351 c, 1000 Ljubljana izr. prof. dr. Igor Planinc, univ. dipl. inž. grad. Univerza v Ljubljani, Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo, Jamova 2, 1000 Ljubljana prof. dr. Goran Turk, univ. dipl. inž. grad. Univerza v Ljubljani, Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo, Jamova 2, 1000 Ljubljana Povzetek l V članku je prikazan nov numerični postopek za določanje temperatur strjujočega se betona pri masivnih betonskih konstrukcijah. Model je zasnovan na osnovi metode končnih elementov in omogoča relativno preprosto modeliranje postopne gradnje. Dobro ujemanje med numeričnimi in eksperimentalnimi rezultati temperatur strjujočega se betona pri masivnem armiranobetonskem vodnjaku dokazuje veliko natančnost in s tem primernost predstavljenega numeričnega postopka za analizo postopne gradnje vseh vrst masivnih betonskih konstrukcij. Summary l A new numerical procedure for the prediction of temperature development in early age mass concrete structures is briefly presented. This model is implemented in the finite element code and enables modelling of successive conctruction. In order to analyze the adequacy of the model, temperature profile was both measured on site and calculated with the proposed numerical model. Calculated results are in good agreement with the experimentally determined temperature profile. Therefore, the presented numerical procedure can be effectively used to model the temperature development in mass concrete structures. 1«UVOD Sproščanje hidratacijske toplote med strjevanjem betona pri gradnji večine gradbenih konstrukcij ne povzroča večjih težav, nasprotno pa lahko pri masivnih betonskih konstrukcijah zaradi oteženega odvajanja sproščene hidratacijske toplote povzroča pregrevanje betona in posledično nezaželene poškodbe. Tehnološki postopki gradnje masivnih betonskih konstrukcij zato pogosto zahtevajo postopno gradnjo z manjšimi betonskimi bloki oziroma sloji, kar tovrstne poškodbe prepreči. Zaradi pomembnosti masivnih betonskih konstrukcij v gradbeništvu zasledimo v literaturi številne raziskave, ki se ukvarjajo s temperaturno analizo tovrstnih konstrukcij in s tem povezanimi pojavi. Raziskave lahko razdelimo v dve glavni skupini. V prvo uvrščamo raziskave o kemijskih in fizikalnih lastnostih betona med strjevanjem ([Hakarai, 2007], [Ishida, 2007], [Scherer, 2007], [Snelson, 2008]), drugo skupino pa predstavljajo numerični postopki za temperaturno analizo betona med strjevanjem oziroma med gradnjo. Z razvojem računalništva dobivajo te raziskave vse večji pomen. Glede na uporabljeno numerično metodo za reševanje osnovne enačbe prevajanja toplote v trdni snovi ločimo numerične metode, zasnovane na diferenčni metodi ([Turk, 1991], [Ballim, 2004]) oziroma na metodi končnih elementov ([Turk, 1991], [Tanabe, 1985], [Hue, 2000], [Faria, 2006]). Glavna pomanjkljivost teh raziskav je v tem, da razviti numerični postopki ne omogočajo določitve temperatur strjujočega se betona pri postopni gradnji masivnih betonskih konstrukcij, kar je ena od pomembnih značilnosti gradnje tovrstnih konstrukcij. V članku prikazujemo nov numerični postopek za določitev temperatur strjujočega se betona pri postopni gradnji masivnih betonskih konstrukcij. Novost prikazanega postopka, ki je zasnovan na metodi končnih elementov, je v postopnem vključevanju novih končnih elementov v globalno mrežo. S primerjavo med numeričnimi in eksperimentalnimi rezultati temperatur strjujočega se betona pri postopni gradnji masivnega armiranobetonskega vodnjaka smo analizirali natančnost in s tem ustreznost predstavljenega numeričnega postopka za analizo postopne gradnje masivnih betonskih konstrukcij. Dodatno smo s tem postopkom določili optimalni režim gradnje armiranobetonskega masivnega vodnjaka. Optimalne debeline betonskih slojev vodnjaka in časovni presledek med betoniranji le-teh smo določili z upoštevanjem zahtevanih temperaturnih omejitev skladno s prEN 13670:2007 oziroma drugimi dostopnimi eksperimentalnimi rezultati. 2'TEORETIČNE OSNOVE Časovno spreminjanje temperatur v strjujočem se betonu pri postopni gradnji masivne betonske konstrukcije določimo z rešitvijo znane Fourierove parcialne diferencialne enačbe prevajanja toplote v trdni snovi: PC> dt ~dx{ xdx)+dy V (1) sevajočih teles v okolici obravnavane konstrukcije, o Stefan - Boltzmanova konstanta, in e emisivnost sevajoče površine. TB v enačbi (3) je predpisana temperatura na površini betonskega elementa, T0 v enačbi (4) pa je začetna temperatura betona. Skladno z metodo končnih elementov lahko enačbo (1) zapišemo v diskretizirani obliki [Cook, 1989]: Kt + Ct, =f, (5) Ker v naravnem okolju adiabatnih pogojev običajno ni, moramo količino sproščene hid-ratacijske toplote betona ustrezno popraviti. S tem namenom vpeljemo zrelostno funkcijo fA s katero v analizi upoštevamo vpliv temperature in časa na sproščanje hidratacijske toplote. V svojem modelu smo uporabili Arrheniusovo zrelostno funkcijo, ki jo določa enačba: /A(r,eJ=exp R 1 Pcp) + T" Enačbo (1) rešimo z upoštevanjem naslednjih robnih in začetnih pogojev: , dr , dr dT k —n +k —n +k —n + Xdx x ydyy z dz 2 + h(T-TA)+ae{T*-TR4)=0, (2) kjer so K, C in f globalna prevodnostna matrika, globalna kapacitetna matrika in globalni vektor desnih strani, t je vektor vozliščnih temperatur, tt pa vektor časovnih odvodov vozliščnih temperatur. Sproščeno toploto Qa(t) v adiabatnih razmerah določimo na osnovi adiabatne krivulje Ta(t) z enačbo: (8) V enačbi (8) R predstavlja plinsko konstanto (R= 8,315 J/mol K), EA je aktivacijska energija, Ta pa začetna temperatura betona pri adiabatnem preizkusu. Količino sproščene hidratacijske toplote v betonski konstrukciji lahko tako izrazimo z enačbo: T{x,y,z,t)=TB{t), (3) T{x,y,z$) = T0(x,y,z), (4) kjer sta p in cp gostota in specifična toplota betona, kx, ky in kz pa so toplotne prevodnosti betona v smereh x, y in z. V enačbah (1-4) je T= T(x, y z, t) temperatura betona pri času t, Q pa je sproščena hidratacijska toplota betona, ki jo določimo na osnovi adi-abatnega preizkusa. V enačbi (2) so z nx, ny in nz označene komponente vektorja normale na robno ploskev, TA je temperatura okolice, h prestopni koeficient zraka, TR temperatura Qa(t)=Ta{t)pcp. (6) V literaturi zasledimo različne enačbe za določitev adiabatne krivulje ([Morabito, 2001 ], [Ammar, 1973], [Van Breugel, 1997]). V prikazanem numeričnem postopku za analizo postopne gradnje masivnih betonskih konstrukcij izberemo za adiabatno krivuljo krivuljo sigmoidne oblike [Ammar, 1973]: Ta(t) + (7) kjer so a, b, c in d materialni parametri. Določimo jih z metodo najmanjših kvadratov za vsako betonsko mešanico posebej. Q = fAQa- (9) Temperatura strjujočega se betona pri masivnih betonskih konstrukcijah je v veliki meri odvisna od postopne gradnje masivnih blokov. Zato smo razvili numerični model s pripadajočim računalniškim programom, s katerim s podajanjem začetnega in končnega časa aktivnosti posameznega končnega elementa in ustreznih robnih pogojev relativno preprosto modeliramo postopno gradnjo. Bistveni operaciji, ki jih mora računalniški program izvajati za modeliranje postopne gradnje, sta dodajanje in odvzemanje končnih elementov, vozlišč in robnih pogojev v globalni mreži končnih elementov. Ko se v nekem časovnem koraku zaradi postopne gradnje pojavi nov končni element, ga mora program dodati v globalno mrežo končnih elementov, kar shematsko prikazujemo na sliki 1. Tedaj program preveri, če novi element vključuje nova vozlišča. Če jih vključuje, se začetne temperature teh vozlišč dodajo v globalni sistem enačb kot nove pro-stostne stopnje. Novi končni element s podano začetno temperaturo vozlišč ne vpliva samo na nova vozlišča, ampak tudi na že obstoječa. V vozliščih, kjer je novi končni element v stiku z že obstoječimi, se temperatura izračuna kot obteženo povprečje, kjer je utež toplotna vdornost snovi b [Kladnik, 1983]. V pravokotni mreži dvodimenzionalnih končnih elementov se lahko stikajo največ štirje elementi. Temperaturo skupnega vozlišča T v tem primeru izračunamo z enačbo: J1 _ i=1_ "v bi=pfpi - (10) kjer je T temperatura obravnavanega vozlišča /-tega končnega elementa, b, X,, p in c pa so toplotna vdornost, toplotna prevodnost, gostota in specifična toplota /-tega elementa (/ = 1 ... nV). Z nV smo označili število elementov, ki imajo skupno obravnavano vozlišče. V večini primerov je nV enako 4, lahko pa je tudi 2 ali 3. Na sliki 1 so z zeleno barvo označena vozlišča, ki so aktivna ves čas analize, z rdečo pa tista, ki so postala aktivna po vključitvi novih elementov. Z modro barvo so označena vozlišča, ki so bila pred dodajanjem novih elementov na robu, ob vključitvi novih elementov pa moramo njihovo temperaturo določiti po enačbi (10). Ob vključitvi novih končnih elementov postanejo nekateri zunanji robovi meje med Slika 1* Shematski prikaz dodajanja novih končnih elementov v globalno mrežo končnih elementov elementi (modra črta), zato tam robnih pogojev ne moremo predpisati, nove robne pogoje pa dobimo na zunanjih robovih novih elementov (rdeča črta). Pomembna prednost prikazanega postopka za modeliranje postopne gradnje je tudi v tem, da poleg dodajanja novih končnih elementov v globalno mrežo omogoča tudi njihovo odstranjevanje. To bi na primer lahko uporabili za modeliranje toplotne izolacije ali pa opaža, ki ga seveda po nekem času odstranimo. 3 * PRIMERJAVA MED EKSPERIMENTALNIMI IN NUMERIČNIMI REZULTATI 3.1 Meritve Pri gradnji odseka hitre ceste Vipava-Razdrto preko pobočja Rebernice so bili kot temelji hitre ceste pri premoščanju plazovitega območja zgrajeni trije masivni armiranobetonski vodnjaki. Vodnjake s premerom 8 m in globino približno 40 m s približno pol metra debelim armiranobetonskim opažem (slika 2) so gradili po slojih. Za zagotavljanje ustrezne kvalitete vgrajenega betona je bilo potrebno med gradnjo skladno s tehnološkim elaboratom določiti najvišje temperature strjujočega se betonu. Tako se je med gradnjo vodnjakov z ustrezno eksperimentalno opremo in računalniško podporo merilo časovni potek temperatur strjujočega se betona v spodnjih štirih slojih enega izmed vodnjakov. Debeline betonskih slojev in razporeditev merskih točk prikazujemo na sliki 2. Poleg merjenja temperatur betona v 12 točkah je bila merjena tudi temperatura zraka, vedno pol metra nad trenutno najvišjim slojem. Betoniranje prvih štirih slojev je potekalo 23. 6., 3. 7., 15. 7. in 22. 7. 2008, temperature pa so bile z nekaj prekinitvami merjene med 23. 6. in 25. 7. 2008, torej v poletnem času. Zaradi omejenega števila merilnih kanalov uporabljenega merilnega inštrumenta se je merjenje v nekaterih merskih točkah spodnjih slojev opuščalo, kar je omogočilo meritve temperatur v zgornjih slojih. TEMPERATURNA ANALIZA POSTOPNE GRADNJE MASIVNIH BETONSKIH KONSTRUKCIJ* Anka Ilc, Gregor Trtnik, Igor Planine, Goran Turk O .Z P6 m L si WM 3.000.000 2.000.000 <») "I «1 O-l O O O O O O O o o O O O o dan K °o o\ cS ci oi tN 00 rs 1 rs O 1 1 1 r Globina pod ekvivalentno površino K = 13K Nadomestna višina cilindra K =hb~ K +h0 Nadomestna višina shranjenega materiala hs=hk+hc< 100m Notranji premer cilindra dc=2 rc <60m Dodatna geometrijska omejitev hs / dc < 10 Notranji obseg cilindra U = n-dc Notranja površina prečnega prereza cilindra ii * Volumen shranjenega materiala Vm=A-¡hc-h0+^{hh+hvjj Teža shranjenega materiala G =r v m / max m 3. korak: Tip cilindra in lijaka Osno-simetrični jekleni silos je sestavljen iz cilindra in lijaka. Cilindri in lijaki se delijo na več tipov. Tip cilindra določa razmerje hc/dc (slika 5). Velja, da je tip silosa enak tipu cilindra. Lijaki se delijo na tri tipe, glede na kot p, minimalni koeficient bočnega pritiska Kmln in minimalni koeficient trenja fj,min, (preglednica 5). Zadrževalni silos Silos srednje vitkosti C □ O 0.4 1.0 Slika 5» Tipi cilindrov oziroma silosov 2.0 hc/dc Tip lijaka Pogoj Strmi lijak Kmlll < í-2/i^taafi (slika 6) Položni lijak Z ravnim dnom P >85° Preglednica Tipi lijakov Tip lijaka (strmi ali položni) lahko določimo tudi s pomočjo slike 6. Glede na minimalni koeficient trenja med steno in materialom (p.mln) izberemo ustrezno premico. Če leži točka, ki jo določata Kmin in tanp, levo od izbrane premice, je lijak strmi, v nasprotnem primeru je položni. Kmln Preglednica 4* Geometrijski parametri osno-simetričnega silosa Slika 6* Tipi lijakov Opomba: Izrazi na sliki 5, sliki 6 in preglednici 5 so prevodi naslednjih angleških izrazov: zadrževalni silos - »retaining silo«, plitvi silos - »squat silo«, silos srednje vitkosti - »intermediate slenderness silo«, vitki silos - »slender silo«, strmi lijak - »steep hopper«, položni lijak - »shallow hopper«, lijak z ravnim dnom - »flat bottom«. 4. korak: Razred obremenitve Glede na svojo kapaciteto (maso shranjenega materiala msolld = Gm/g = 0.1 . Gm kjer je Gm definiran v preglednici 4) se silosi delijo v tri razrede obremenitve. Pri silosih z majhno kapaciteto veljajo nekatere poenostavitve, ki so razvidne v nadaljevanju članka. Razred obremenitve AAC (ang. »Action Assessment Class«) se določi po preglednici 6. Razred obremenitve (AAC) msolid 1 pod 100 ton 2 med 100 in 10 000 tonami 3 več kot 10 000 ton Preglednica 6* Definicija razredov obremenitve pri silosih 5. korak: Kombinacije materialnih parametrov Pritiski na stene silosa so odvisni od vrste shranjenega materiala, ki ga opisujejo parametri iz preglednice 2. Maksimalne vrednosti pritiskov dobimo s kombiniranjem minimalnih (MIN), maksimalnih (MAX) in srednjih (MEAN) vrednosti parametrov /i, K in shranjenega materiala. Za specifično težo vedno vzamemo ymax. Za izračun maksimalnih pritiskov na steno cilindra (ph in pw) se upošteva kombinacije iz preglednice 7. Za izračun maksimalnih pritiskov (pn in pt) na stene lijaka se upošteva kombinaciji iz preglednice 8. Kombinacija AAC Namen i K «h 1 1 maksimalni pritisk (ph) in maksimalno trenje (pw) MEAN MEAN MEAN 2 2 in 3 maksimalni pritisk (ph) MIN MAX MIN 3 maksimalno trenje (pw) MAX MAX MIN Preglednica 7* Kombinacije materialnih parametrov za določitev I maksimalnih pritiskov na steno cilindra Kombinacija AAC Velja za Namen i K i 4 vertikalni pritisk v cilindru maksimalni vertikalni pritisk na stiku cilindra in lijaka (pv) MIN MIN MAX 1, 2 steno lijaka maksimalni pritisk (pn) in maksimalno trenje (p) ob polnjenju MIN MIN MIN 5 in 3 vertikalni pritisk v cilindru maksimalni vertikalni pritisk na stiku cilindra in lijaka (pv) MIN MIN MAX steno lijaka maksimalni pritisk (pn) in maksimalno trenje (p) ob praznjenju MIN MAX MAX Preglednica 8* Kombinacije materialnih parametrov za določitev I maksimalnih pritiskov na steno lijaka 6. korak: Pritiski na cilinder Pritiske na steno cilindra se določi po diagramu 1 za vsako od kombinacij materialnih parametrov iz preglednice 7. Iz preglednice 7 je razvidno, da je za silose v razredu obremenitve 1 potrebno opraviti izračun samo za kombinacijo 1, za silose v razredu obremenitve 2 ali 3 pa je potrebno opraviti dva izračuna: za kombinacijo 2 (za določitev maksimalnega normalnega pritiska ph) in za kombinacijo 3 (za določitev maksimalnega trenja pw). V diagramih 1.1, 1.2 in 1.3 je pritiskom pri polnjenju dodan indeks f, pritiskom pri praznjenju pa indeks e. Oznake na desni strani enačb so pojasnjene v preglednicah 2 in 4 in na sliki 4. Iz diagramov 1.1, 1.2 in 1.3 je očitno, da so pritiski pri praznjenju vedno večji ali enaki pritiskom pri polnjenju. Prav tako je očitno, da je oblika pritiskov po višini cilindra enaka pri praznjenju in pri polnjenju. Določitev tipa cilindra oz. silosa (slika 5) Vitki silos Plitvi silos in silos srednje vitkosti Zadrževalni silos Polnjenje silosa (diagram 1.1) Praznjenje silosa (diagram 1.2) Polnjenje in praznjenje silosa (idiagram 1.3) Diagram 1* Določitev pritiskov na steno cilindra POLNJENJE SILOSA Vitki silos Plitvi silos in silos srednje vitkosti i i _ 1 A Z° ~ K • fi U Z» Vk = YK Z„ Y(() = l-e~C zv(£) = z0-Y(C) n = -{l + tan^r) j zyio^-^^i-ii-naf^) p«<£)=rzv=chPlf(C) Diagram 1.2 Izpraznitev na vrhu Cs = hc/dc-1.0 Ch = 1.0 + 0.15 Cs C, = 1.0 + 0.1 Cs Cs = hc/dc-1.0 Ch = 1.0 + 0.15 Cs Cw = 1.0 + 0.1 Cs Vitki silos, plitvi silos in silos srediye vitkosti C„= 1.0 C. = 1.0 7. korak: Pritiski na lijak Pritiske na steno lijaka se določi po diagramu 2 za obe kombinaciji materialnih parametrov iz preglednice 8: kombinacija 4 se nanaša na določitev maksimalnega pritiska pn in maksimalnega trenja pt pri polnjenju, kombinacija 5 pa na določitev teh dveh količin pri praznjenju. Preden se lotimo izračuna maksimalnega pritiska pn in maksimalnega trenja pt za polnjenje in za praznjenje, moramo določiti maksimalni vertikalni pritisk v materialu pri polnjenju cilindra pf, saj sta pn in pt odvisna od njega. Določimo ga po diagramu 1.1 za kombinacijo materialnih parametrov, ki je podana v preglednici 8. Računamo njegovo vrednost na mestu prehoda iz cilindra v lijak, tj. pri B = hc/z0. Pri dotekanju materiala v silos in pri iztekanju materiala iz silosa so pritiski na stene lijaka večji, kot so, če material miruje. To dejstvo se upošteva s faktorjem povečave pritiska Cb (preglednica 9), s katerim se poveča maksimalni vertikalni pritisk v materialu pri polnjenju cilindra pf (glej diagram 2). Dinamična verzija faktorja Cb se uporabi, kadar obstaja velika verjetnost, da bo pri shranjevanju prišlo do dinamičnih učinkov. Ti se lahko pojavijo, če v vitkem silosu shranjujemo materiale, ki nimajo nizke kohezije (za več o tem glej EN 1991-4, poglavje 1.5.24 [CEN, 2006a]), ali če shranjujemo material, katerega zrna se lahko mehansko zaklinijo (npr. cementni klinker). AAC Cb Statičen (standarden) 1 1.3 2 in 3 1.0 Dinamičen 1 1.6 2 in 3 1.2 Preglednica 9» Faktor povečave pritiska (Cb) POLNJENJE IN PRAZNJENJE SILOSA V diagramih 2.1, 2.2 in 2.3 je pritisku in trenju pri polnjenju dodan indeks f, pritisku in trenju pri praznjenju pa indeks e. Oznake na desni strani enačb so pojasnjene v preglednicah 2, 4 in na sliki 4. Zadrževalni silos Pw(C) = Pu>Y(O = rK(l + sintr)z0C Pyf(C) = MPhf(£) Pj() = P¥(() p™ Določitev tipa cilindra oz. silosa (slika 5) 1 A ■flU o Parameter Cop podaja preglednica 2. hc/dc > 1.2 C^ =0.42 Cop (l-e-L5(-K'd--')) > O ^/<^<1.2 Cpi=0.27Cop(hc/do-l)>0 Parameter Cop podaja preglednica 2. Pv,p =Pw(zp/zo) Za izračun pi#(Zp/zo) uporabi diagram 1.1. Phe,p=Ph,(Zp/Zo) /;t i/račun pn, (zp/zo/ uporabi diagram 1.2. Ppf('t>) = cpf Phf,p cos

) = Cpe-Phe.p-COSt Slika 7* Potek nesimetrične obtežbe pri silosih v razredu obremenitve 3 Diagram 3* Določitev nesimetrične obtežbe pri silosih v razredu I obremenitve 3 4'SKLEP Članek je mišljen kot pomoč pri projektiranju jeklenih osno-simetričnih silosov po Evrokodih, saj na pregleden način prikazuje postopek določitve pritiskov na stene silosa zaradi polnjenja in praznjenja po EN 1991-4 [CEN, 2006a] za silose različnih kapacitet in tipov. Celoten postopek je prikazan v sedmih zaporednih korakih in nekaj diagramih, ki so strukturirani tako, da jih je mogoče uporabiti tudi kot algoritem za računalniški program [Petrovčič, 2008]. Določitev poteka pripadajočih membranskih sil po posameznih delih silosa ter ilustrativni primer izračuna je podan v spremljajočem članku [Petrovčič et. al., 2009]. 5 • LITERATURA CEN, Eurocode 0, Basis of structural design, EN 1990, European Committee for Standardization, 2000. CEN, Eurocode 1, Actions on structures - Part 1-4, General actions - Wind actions, EN 1991-1-4, European Committee for Standardization, 2005. CEN, Eurocode 1, Actions on structures - Part 4, Actions on silos and tanks, EN 1991-4, European Committee for Standardization, 2006a. CEN, Eurocode 8, Design of structures for earthquake resistance - Part 1, General rules, seismic actions and rules for buildings, EN 1998-1, European Committee for Standardization, 2004. CEN, Eurocode 8, Design of structures for earthquake resistance - Part 4, Silos, tanks and pipelines, EN 1998-4, European Committee for Standardization, 2006b. Guggenberger, W., Wallner, S., Beulbemessung diskret gelagerter dünnwandiger kreiszylindrischer Stahlsilokonstruktionen nach EN 1993-1-6. Stahlbau, 75, 9, 2006. Petrovčič, S., Analiza in projektiranje tankostenskih cilindričnih silosov v skladu z Evrokod standardi, Diplomska naloga, Univerza v Ljubljani, FGG, 2008. Petrovčič, S., Guggenberger, W., Brank, B., Jekleni silosi za sipke materiale, 2. del - Membranske sile pri polnjenju in praznjenju, Gradbeni vestnik, poslano v objavo, 2009. INŽENIRSKA ZBORNICA SLOVENIJE Gospodarska zbornica Slovenije Inženirska zbornica Slovenije (IZS) in Gospodarska zbornica Slovenije (GZS) organizirata okroglo mizo, ki bo namenjena razpravi o učinkovitejši organiziranosti javne uprave ter zakonodaje na področju graditeljstva in javnih gradenj. Slabih praks načrtovanja in izgradnje javnih objektov ter ovir in nedopustnih praks v graditeljstvu je preveč, zato je skrajni čas za spremembe, strokovno dosledne, preudarne in odgovorne. V času iskanja rešitev iz gospodarske krize je to še nujnejše, kot je bilo doslej. Posledice pomanjkljive zakonodaje in organiziranosti za načrtovanje, projektiranje, gradnjo, kompetenten nadzor gradnje objektov, posebej javne infrastrukture in s tem povezano neoptimalno financiranje javnih gradenj, namreč nedopustno škodujejo ne le gospodarstvu, ampak pomenijo resno oviro za bodoči razvoj celotne družbe. Vabimo vas na okroglo mizo z naslovom KAKO DO UČINKOVITE (JAVNE) GRADNJE? Potekala bo v torek, 31. marca 2009, ob 10.00 uri v okviru sejma Megra v Gornji Radgoni, dvorana 4 na sejmišču. Uvodničarja na okrogli mizi, ki jo bo povezovala ga. Alenka Avberšek - GZS, bosta generalni direktor GZS mag. Samo Hribar Milič in predsednik IZS mag. Črtomir Remec. V nadaljevanju bodo svoja stališča predstavili še predstavnika GZS mag. Vekoslav Korošec in g. Borut Gržinič ter predstavnika IZS dr. Branko Zadnik in g. Mirt Martelanc. Na okroglo mizo vabimo tudi ministra za okolje in prostor Karla Erjavca s sodelavci, predstavnike parlamentarnih delovnih teles, poslanskih skupin, člane Inženirske zbornice Slovenije, člane Gospodarske zbornice Slovenije in predstavnike medijev. Vljudno vabljeni! Za lažjo organizacijo okrogle mize vas prosimo, da potrdite svojo udeležbo pisno na naslov Inženirska zbornica Slovenije, Jarška cesta 10/b, 1000 Ljubljana ali na elektronski naslov petra.kavcic@izs.si ali na telefaks 01/547 33 20. Dodatne informacije: ga. Petra Kavčič, telefon 01/547 33 37. PRIPRAVLJALNI SEMINARJI IN IZPITNI ROKI ZA STROKOVNE IZPITE ZA GRADBENO STROKO V LETU 2009 SEMINAR IZPIT Datum Osnovni in dopolnilni Revidiranje Marec 24. 17. April 20.-22. (3 dni) Maj 26. Oktober 5.-7. (3 dni ) 20. November 10. A. PRIPRAVLJALNI SEMINARJI: Pripravljalne seminarje organizira Zveza društev gradbenih inženirjev in tehnikov Slovenije (ZDGITS), Leskoškova 9E, 1000 Ljubljana; Telefon: (01) 52-40-200; Fax: (01) 52-40-199; e-naslov: gradb.zveza@siol.net. Uradne ure pri ZDGITS: ponedeljek, torek, četrtek: od 10.00 do 14.00 ure; v sredo od 12.00 do 16.00 ure! V petek NI URADNIH UR za stranke!!! Seminar vključuje izpitne programe za: 1. odgovorno projektiranje (osnovni in dopolnilni strok. izpit) 2. odgovorno vodenje del (osnovni in dopolnilni strok. izpit) 3. odgovorno vodenje posameznih del 4. Investicijski procesi in vodenje projektov (za dopolnilni strokovni izpit). Predavanje se odvija v okviru rednih seminarjev. (Vsi posamezni programi so dostopni na spletni strani IZS - MSG: http://www.izs.si, v rubriki »Strokovni izpiti«) Cena za udeležbo na seminarju (za predavanje in literaturo) po izpitnih programih 1.,2. in 3. točke znaša 613,00 EUR z DDV, pod 4. točko pa 87,63 EUR z DDV. Kotizacijo za seminar je treba nakazati ob prijavi na poslovni račun ZDGITS: SI56 0201 7001 5398 955, kopijo dokazila o plačilu pa priložiti k prijavi! Udeleženca prijavi k seminarju plačnik (podjetje, družba, ustanova, sam udeleženec...). Prijavo je potrebno poslati organizatorju (ZDGITS) najkasneje 15 dni pred pričetkom seminarja (z obvezno prilogo dokazila o plačani kotizaciji)! Prijavni obrazec je mogoče dobiti pri ZDGITS. Seminar ni obvezen, zato je izvedba seminarja odvisna od števila prijav (najmanj 20). B. STROKOVNI IZPITI potekajo pri Inženirski zbornici Slovenije (IZS), Jarška 10-B, 1000 Ljubljana. Informacije je mogoče dobiti na spletni strani IZS http://www.izs.si (kjer se nahajajo vse informacije o strokovnih izpitih in izpitni programi) in po telefonu (01) 547-33-15 ob uradnih urah (ponedeljek, sreda, četrtek, petek: od 08.00 do 12.00 ure; v torek od 12.00 do 16.00 ure) NOVI DIPLOMANTI UNIVERZA V LJUBLJANI, FAKULTETA ZA GRADBENIŠTVO IN GEODEZIJO UNIVERZITETNI ŠTUDIJ GRADBENIŠTVA Katja Zgonec, Elastičnosti v prometu, mentor doc. dr. Marijan Žura, somentor Tomaž Guzelj, u.d.i.g. Tanja Marcola, Metoda za izračun hrupne obremenitve NMPB in verifikacija na konkretnem primeru, mentor doc. dr. Tomaž Maher, somentor mag. Bernardka Jurič UNIVERZITETNI ŠTUDIJ VODARSTVO IN KOMUNALNO INŽENIRSTVO Andrej Cverle, Analiza hidravličnih razmer pri bočnih prelivih, mentor prof. dr. Franc Steinman, somentor doc. dr. Primož Banovec UNIVERZA V MARIBORU, FAKULTETA ZA GRADBENIŠTVO VISOKOŠOLSKI STROKOVNI ŠTUDIJ GRADBENIŠTVA Vito Golob, Sovprežni most razpona 48 m, mentor red. prof. dr. Stojan Kravanja, somentor doc. dr. Simon Šilih Mojca Grah, Projekt organizacije gradbišča za poslovni objekt Trgovski center Merkur Murska Sobota s terminskim planom napredovanja del, mentor pred. Metka Zajc Pogorelčnik, univ. dipl. inž. grad. Uroš Planine, Miniranje v gradbeništvu, mentor doc. dr. Andrej Štrukelj, somentor pred. Milan Kuhta, univ. dipl. inž. grad. UNIVERZITETNI ŠTUDIJ GRADBENIŠTVA Peter Bezjak, Primerjava ravni prometne varnosti nivojskih križišč s stališča števila konfliktnih točk in konfliktnih situacij, mentor izr. prof. dr. Tomaž Tollazzi, somentor viš. pred. mag. Marko Renčelj Tomaž Ramovš, Celostni pristop k umirjanju prometa - primer Frankovega naselja v občini Škofja Loka, mentor izr. prof. dr. Tomaž Tollazzi, somentor viš. pred. mag. Marko Renčelj Robert Sukič, Študija tehnologije grajenja nadvoza 0092-1, 4-2 na odseku AC Slivnica-Draženci-Gruškovje, mentor doc. dr. Andrej Štrukelj, somentor doc. dr. Uroš Klanšek Boštjan Zorec, Obravnavanje mest zgostitev prometnih nesreč v primeru omejenih prostorskih možnosti - primer križišča Žiri (Idrija), mentor izr. prof. dr. Tomaž Tollazzi, somentor viš. pred. mag. Marko Renčelj UNIVERZA V MARIBORU, FAKULTETA ZA GRADBENIŠTVO - EKONOMSKO POSLOVNA FAKULTETA UNIVERZITETNI ŠTUDIJ GOSPODARSKEGA INŽENIRSTVA Luka Budna, Metoda ocenjevanja vrednosti zemljišč, mentorja doc. dr. Igor Pšunder - FG in red. prof. dr. Franc Koletnik - EPF Andrej Cehtl, Obdelovanje projektnega poslovanja gradnje za trg, mentorja doc. dr. Igor Pšunder - FG in red. prof. dr. Anton Hauc - EPF Rubriko ureja* Jan Kristjan Juteršek, univ. dipl. inž. grad. Vsem diplomantom čestitamo! Skladno z dogovorom med ZDGITS in FGG-UL vsi diplomanti gradbenega oddelka Fakultete za gradbeništvo in geodezijo Univerze v Ljubljani prejemajo Gradbeni vestnik (12 številk) eno leto brezplačno. Vse, ki bodo želeli po prejemu 12. številke postati redni naročniki, prosimo, naj to čimprej sporočijo uredništvu na naslov: GRADBENI VESTNIK, Leskoškova 9E, 1000 Ljubljana; telefon: (01) 52 40 200; faks: (01) 52 40 199; e-mail: gradb.zveza@siol.net. ZDGITS in Uredništvo Gradbenega vestnika KOLEDAR PRIREDITEV 3.4.2009 5.-9.10.2009 ■ Glasbau 2009 Dresden, Nemčija www.bauko.bau.tu-dresden.de 17th International Conference for Soil Mechanics and Geotechnical Engineering Alexandria, Egipt www.2009icsmge-egypt.org 21.-23.4.2009 ■ Traffex 2009 14.-16.10.2009 Birmingham, Anglija www.traffex.com EVACES'09 Experimental Vibration Analysis for Civil Engineering Structures Wroclaw, Poljska www.evaces09.pwr.wroc.pl/index.html 3.-5.5.2009 ■ 8th Annual PTI Conference and Exhibition Portland, Oregon, ZDA www.post-tensioning.org/annual_conference.php 11.-12.11.2009 Road Expo Scotland Edinburgh, Škotska http://www.road-expo.com/re2008s/landing.html 20.-22.5.2009 5th International Conference on Construction in the 21st Century CITC-V, Carigrad, Turčija 3.-5.5.2010 ' C ' J www.fiu.edu/~citc IABSE Conference International Structural Codes Dubrovnik, Hrvaška www.iabse.ethz.ch/conferences/calendarofevents 22.-24.6.2009 Concrete: 21st Century Superhero London, Anglija www.fiblondon09.com 29.5.-2.6.2010 13.-15.7.2009 1 The Third International fib Congress and Exhibition "Think Globally, Build Locally" Washington D.C., ZDA www.fib2010washington.com FRPRCS-9 9th International Symposium on Fibre Reinforced Polymer Reinforcement for Concrete Structures Sidney, Avstralija 20.-23.6.2010 www.iceaustralia.com/frprcs9 J 8th fib International PhD Symposium in Civil Engineering Kopenhagen, Danska http://conferences.dtu.dk/conferenceDisplay.py?confId=21 26.-29.7.2009 2nd international conference on Fatigue and Fracture in the Infrastructure 14.-16.7.2010 Bridges and Structures of the 21st Century Philadelphia, Pennsylvania, ZDA http://ffconf.atlss.lehigh.edu/index.html International Conference on Structures and Architecture Guimares, Portugalska www.arquitectura.uminho.pt 6.-11.9.2009 9.2010 IABSE Annual Meetings and IABSE Symposium Sustainable Infrastructure - Environment Friendly, Safe and Resource Efficient Bangkok, Tajska www.iabse.ethz.ch/conferences/calendarofevents IABSE Annual Meetings and IABSE Symposium Benetke, Italija www.iabse.ethz.ch/conferences/calendarofevents 20.-23.9.2011 20.-23.9.2009 8th International Symposium on Cable Dynamics Pariz, Francija http://www.aimontefiore.org/iscd2009 23.-25.9.2009 IABSE Annual Meetings and IABSE Symposium London, Anglija www.iabse.ethz.ch/conferences/calendarofevents 14th European Parking Association Congress r a 3 Dunaj, Avstrija www.europeanparking.eu