1、Visão geral do projeto
O silo de cimento para uma linha de produção de clínquer entrou em funcionamento em 2007. É uma estrutura circular de betão armado com uma altura de 61,81 m e um diâmetro interior de 22,5 m. A parede do silo tem uma espessura de 380 mm e é reforçada com barras de aço sem pré-esforço. A resistência do betão foi concebida para ser C30.
Após a entrada em funcionamento do silo, as inspecções detectaram múltiplas fissuras verticais e circunferenciais na sua superfície exterior. Estas fissuras apareceram principalmente entre as cotas +14,166 m e +50 m. Algumas fissuras excediam 0,2 mm de largura, violando as especificações. Os inspectores encontraram também zonas ocas e betão descascado na parede do silo. Consequentemente, o proprietário exigiu um reforço técnico da parede do silo. silo de cimento.
2. Análise da causa do acidente
Ao descobrir as fissuras, o proprietário encomendou a uma agência de testes a avaliação da resistência do betão, do reforço e das fissuras da parede do silo. Os ensaios mostraram que a resistência do betão cumpria, em geral, os requisitos do projeto. No entanto, a armadura anular de +14,166 m a +50,000 m não cumpria, na sua maioria, as especificações. As larguras das fissuras entre +23,5 m e +34,2 m também não cumpriam os requisitos.
A inspeção revelou que as fissuras verticais resultaram de efeitos de tensão e temperatura na parede. As fissuras circunferenciais ocorreram devido a um reforço insuficiente e a ligações de juntas deficientes. A equipa construiu o silo de homogeneização de matérias-primas utilizando um processo de cofragem deslizante. Este método criou juntas de reforço horizontais ligadas e sobrepostas. A camada protetora à volta da armadura era demasiado fina. Isto enfraqueceu a ligação entre a armadura e o betão.
3. Tratamento de reforço（Seleção do esquema）
Considerámos duas soluções para o reforço do silo de homogeneização de matérias-primas. Uma solução consiste em reforçar a parede exterior com betão. A outra solução aplica o pré-esforço externo. Segue-se uma comparação dos dois métodos.
3.1.1 Utilizar betão armado para aumentar a secção transversal da parede do cilindro
Este método implica a adição de 200 mm de betão armado para aumentar a secção transversal da parede do cilindro a partir da viga anelar da fundação até +50 m. Esta solução exigiria a construção de moldes invertidos e demoraria cerca de seis meses a ser concluída. Uma vez que o silo funciona durante este tempo, o longo período de construção é um inconveniente. Além disso, a nova estrutura pode não se integrar totalmente com as barras de aço existentes, reduzindo a eficiência do material. O custo estimado para este método é de cerca de 2 milhões de yuan, o que o torna menos favorável em termos de eficácia e custo.
3.1.2 Armadura externa de pré-esforço
As fissuras resultam principalmente de um reforço circunferencial inadequado e de tensões térmicas. Podemos colocar cordões de aço ao longo da superfície exterior na direção circunferencial. A aplicação de pré-esforço externo ajudará o reforço circunferencial interno e os cordões externos a trabalharem em conjunto.
Uma vez que o silo está atualmente a ser utilizado, este método pode reforçar eficazmente a estrutura e potencialmente colmatar algumas fissuras. O custo estimado para este projeto é de cerca de 1 milhão de yuan.
Conclusão
Considerando a eficácia da armadura, o custo e as condições do local, determinámos que o método de pré-esforço externo é a solução mais razoável e económica para este silo.
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