سیلو

سیلو انباره ایستاده‌ای است كه از آن برای ذخیره مصالح دانه‌‌ای استفاده می‌شود. در صورتی كه ارتفاع سیلو كوچك باشد، اصطلا‌حاً به آن بونكر گفته می‌شود. سیلوها می‌توانند به شكل تك و یا گروهی ساخته شوند، كه در حالت ساخت گروهی كارآیی آنها به هنگام بهره برداری افزایش می‌یابد.

انواع سیلو

سیلو روی شالوده یکپارچه

قیف کف سیلو به طور مستقل روی پایه‌هایی قرار دارد که این پایه‌ها به جداره سیلو متصل هستند.

سیلو روی شالوده نواری

کف سیلو متسقل بوده و روی مصالح پر کننده متکی است.

سیلو با کف تخت متکی بر جداره سیلو با ضخامت افزایش یافته

قیف انتهایی توسط مصالح پر کننده ایجاد شده است.

سیلو با بازشوهای متعدد و کف تخت متکی بر ستون و قیف ایجاد شده به وسیله مصالح پر کننده و شالوده یکپارچه

سیلو با شالوده یکپارچه با کف قیفی متکی بر تیر حلقوی که این تیر نیز به نوبه خود متکی بر ستون‌های متسقل است.

تقسیم بندی سیلو از نظر کاربری

سیلوی ذخیره غلات
سیلوی ذخیره مواد اولیه، مثل سنگ آهن، سیمان، ذغال
سنگ،كلینكر،كك و موارد مشابه
سیلوی ذخیره سازی آرد
سیلوهای اسكله‌ای برای صادرات و واردات (سیلوهای ترانزیت)

انواع سیلو با توجه به نوع کاربری به شکل‌های زیر ممکن است ساخته شود.

سیلوهای بتنی قائم با مقطع دایره (استوانه‌ای) و چهارگوش ‌
سیلوهای فولادی با پوسته استوانه‌ای‌
سیلوهای بتنی با پوسته كروی‌
سیلوهای افقی مسقف‌
سیلوهای افقی غیر مسقف

معیارها و استانداردهای مکانی یابی، طراحی و اجرای سیلوهای بتنی

جاده‌های اصلی و راه‌های دسترسی‌
خصوصیات ژئوتكنیكی ساختگاه ‌
دسترسی به آب ‌
دسترسی به برق دائمی و خطوط مخابراتی‌
تامین مصالح ساختمانی در محل‌
تامین ماشین آلات سنگین و پرسنل فنی‌
ترافیك منطقه‌
مطالعات هیدرولوژیكی‌
سهولت واردات و صادرات ‌
سهولت توزیع غلات‌
امكان توسعه آتی
انتخاب طرح معماری و سازه‌ای

قبل از ارایه طرح معماری و سازه‌ای نهایی می‌بایست طرح مقدماتی بر اساس شناسایی و بررسی فاكتورهای اصلی زیر ارایه شود.

انجام مطالعات لرزه خیزی و زمین شناسی
تغییر نتایج نهایی ژئو تكنیك
انتخاب ماشین آلالات با مشخصات هندسی كامل و استقرار اولیه ماشین آلا‌ت سیلو
تهیه طرح كنترل
بررسی نحوه تامین آب و نحوه آبرسانی و دفع فاضلاب در سیلو
بررسی اقتصادی و بر آورد قیمت برای گزینه بهینه
و…

بارگذاری

بارهای وارده بر سیلو كه باید مورد توجه قرار بگیرند شامل موارد زیر هستند.

بار مرده شامل وزن سازه
بار زنده بهره برداری و وزن ماشین آلا‌ت و تجهیزات نصب شده روی سیلو
فشار ناشی از مصالح ذخیره شده شامل فشار و وزن مصالح انبار شده‌، در حالت استاتیكی و اضافه فشارها ‌در هنگام پر و خالی كردن مصالح
بار برف
بار باد
بار زلزله
نیروهای حرارتی به علت محیط اطراف و مصالح گرم ذخیره شده در سیلو

بار مرده

شامل وزن سازه و تجهیزات ثابت نصب شده در سیلو است، بار مرده سازه باتوجه به وزن مخصوص مصالح به كار رفته تعیین می‌شود.

بار زنده و ماشین آلات

شامل بار بهره برداری در فضا و راهروهای ارتباطی و دسترسی بوده كهمقادیر آن برابر با مقادیر توصیه شده در مبحث ششم مقررات ملی است. وزن ماشین آلات با توجه به مشخصات ارائه شده از طرف كارخانه سازنده تعیین می‌شود كه باید ضریب ضربه مناسب برای آن در نظر گرفته شود.

آثار دما در طراحی سیلو

در طراحی سیلو ،آثار دما در هر یك از حالات زیر باید لحاظ شود‌.

افزایش و یا كاهش یكنواخت دما
كل سازه برای افزایش و كاهش دما به میزان ۳۰ درجه سانتیگراد نسبت به دمای مفروض ساخت تحلیل شود.
تابش یك طر فه آفتاب
سازه سیلو بایدبرای تابش یك طرفه آفتاب به میزان ۲۰ درجه سانتیگراد مطالعه شود.

طراحی سیلو

دسته کردن میلگردها

در سیلوها و بونکرها میلگردهای افقی را نمی توان به صورت دوتایی یا سه تایی دسته کرد.

تعداد سفره های میلگرد

در صورتی که ضخامت جدار مساوی یا بزرگتر از ۲۵۰ میلیمتر باشد هم میلگردهای افقی و هم میلگردهای قائم باید در دو سفره قرار داده شوند. ضخامت های کوچکتر وقتی که از یک سفره میلگرد استفاده می شود این سفره باید نزدیکتر به سطح خارجی قرار داده شود.

بازشوها در ناحیه تحت فشار داخلی

لااقل ۶۰ درصد میلگردهای افقی قطع شده توسط بازشو، باید در بالای بازشو و به همین باید مقدار در پایین بازشو قرار داده شود. حداقل ۵۰ درصد میلکردهای قائم قطع شده توسط بازشو، باید در هر طرف بازشو قرار داده شود. به علاوه در هر طرف بازشو نواری به عرض چهار برابر ضخامت جدار لازم است به صورت یک ستون با طول آزادی به اندازه ارتفاه بازشو کنترل شود. این ستون بار قائم سهم خودش به علاوه نصف بار دیوار را که در بالای بازشو و در ارتفاعی مساوی عرض بازشو به وجود می‌آید، حمل می‌کند. به علاوه لازم است در گوشه‌های باز شو میلگردهای ۴۵ درجه برای جلوگیری از ترک‌های قطری تعبیه شود. همچنین در مناطق زلزله خیز به خاطر رعایت مسائل شکل پذیری توصیه می‌شوذ که میلگردهای قائم و افقی تعبیه شده در لبه‌های افقی و قائم سوراخ توسط حلقه‌هایی (خاموت‌های بسته) با فواصلی نه بیشتر از ۴ برابر قطر میلگردهای تقویتی دورگیری شوند.

بازشوها در ناحیه بدون فشار داخلی

مقدار میلگردهای افقی اضافه شده در بالا و پایین بازشو، نباید کمتر از میلگردهای افقی قطع شده در عرضی معادل نصف عرض بازشو باشد (توصیه می‌شود این مقدار کمتر از نصف کل میلگردهای قطع شده در ارتفاع نباشد) دیوارهای بالا و پایین بازشو باید برای حمل تمام بارهای قائم وارد بر دیوار در بالا و پایین بازشو طراحی شوند.

میلگردهای قائم در لبه های قائم بازشو بر اساس روشی محاسبه می‌شود که برای بازشوها در ناحیه فشاری ذکر شد.

برای این بازشوها نیز تعبیه میلگردهای ۴۵ درجه در گوشه و دورگیری میلگردهای تقویتی توسط خاموت بسته توصیه می‌شود.

بازشوها با فواصل کم

در غالب موارد به خصوص در نواحی بدون فشار داخلی واقع در پای سیلو لازم می‌شود بازشوهایی با فواصل کم تعبیه شود. حداقل فاصله بین دو بازشو در واقع عرض باقیمانده در حد فاصل دو بازشو، نباید کمتر از ۳ برابر ضخامت دیوار باشد. این دیوارها همانند ستون‌هایی در مقابل تمامی نیروهای قائم و زلزله طراحی شده و ضوابط شکل پذیری زیاد در خصوص آنها اعمال می‌شود.

حداقل فاصله بین میلگردهای افقی

حداقل فاصله آزاد بین میلگردهای افقی در نواحی بدون وصله ۵۰ میلیمتر است. هنچنین در حالتی که جدار سیلو توسط قالب‌های لغزنده اجرا می‌شود فواصل میلگردها باید به قدر کافی بزرگ باشد تا امکان نصب آنها همراه با صعود قالب باشد.

طول وصله

طول وصله میلگردهای افقی جدار سیلو در ناحیه تحت فشار داخلی در صورتی که اجرا با استفاده از قالب‌های لغزنده انجام شود نباید کمتر از مقادیر زیر باشد.

برای سیلوهای غیر دایروی با وصله‌های غیر مرحله‌ای مساوی با طول وصله محاسبه شده است.

برای سیلوهای دایروی با وصله‌های مرحله‌ای و نظارت دائم مساوی با طول مهاری به علاوه ۱۵۰ میلیمتر در محاسبه طول وصله وقتی که از قالب‌های لغزنده استفاده شود، میلگردهای افقی، تحتانی فرض می‌شوند و در صورتی که از قالب‌های معمولی استفاده شود میلگردهای افقی‌، فوقانی فرض می‌شوند یعنی در محاسبه طول مهاری ضریب ۱/۴ بر آنها اعمال می‌شود. پوشش بتن روی میلگردها در محل وصله نباید کمتر از مقادیر توصیه شده طبق آیین نامه آبا و نه کمتر از ۲۵ میلیمتر برای دیوارهای داخلی باشد.

وقتی که بتن در امتداد عمود بر میلگردهای افقی تحت کشش باشد در محل وصله باید میلگردهای قائم برای جلوگیری از ترک‌های افقی تعبیه شود.

در سیلوهای دایروی، وصله میلگردها چه افقی و چه قائم باید به صورت مرحله‌ای باشد. یعنی در یک مقطع نمی‌توان تمام میلگردها را با هم وصله کرد. در منطقه تحت فشار داخلی برای میلگردهای حلقوی در هر یک متر ارتفاع فقط میتوان یک میلگرد وصله کرد و برای میلگردهای قائم وصله باید دو در میان باشد.