Die Aufgabenstellung
Ein geschweißtes Stahlsilo soll für Füllen, Lagern und Entleeren eines Schüttguts ausgelegt werden. Die Einwirkungen nach EN 1991-4 hängen von Schüttgutkennwerten, Schlankheit, Füllart und Fließmuster ab. Exzentrischer Austrag erzeugt unsymmetrische Drücke und Biegung, die für dünnwandige Schalen maßgebend werden können.
Der Tragwerksnachweis umfasst nicht nur den Zylinder. Ringsteifen, konischer Trichter, Dach, Übergang und Auflager müssen mit kompatiblen Randkräften gerechnet werden. Eurocode 3 unterscheidet plastische Grenzzustände, Beulen und Ermüdung; Ausführungsklasse und Imperfektionen sind Teil der Berechnungsbasis.
Erforderliche Auslegungsdaten
- Charakteristische Schüttgutkennwerte und Streubereiche
- Zylinder-, Trichter-, Dach- und Auflagergeometrie
- Füll-, Entleer- und Exzentrizitätsfälle
- Stahlgüte, Ausführungsklasse, Korrosion und Imperfektionen
Technischer Lösungsweg
Schüttgutlasten erzeugen
Symmetrische und unsymmetrische Füll- und Entleerdrücke werden nach EN 1991-4 über Höhe und Umfang bestimmt.
Zylinderschale nachweisen
Meridionale, Umfangs- und Schubspannungen werden einschließlich Beulen und Imperfektionen nach EN 1993-1-6 bewertet.
Ringsteifen dimensionieren
Erforderliche Steifigkeit und Festigkeit der Ringe werden aus Schalenlasten und Lagerung abgeleitet.
Trichter und Dach rechnen
Konus, Übergangsring und kreisrundes Dach werden mit ihren jeweiligen Membran- und Stabilitätszuständen nachgewiesen.
Gesamtsystem kombinieren
Schüttgut, Eigengewicht, Wind, Schnee und Erdbeben werden zu maßgebenden Eurocode-Kombinationen zusammengeführt.
Erwartete Ergebnisse
Geeignete SOL-ALPHA-Module
Die Module sind eine fachlich plausible Werkzeugkette. Ihre endgültige Auswahl und Reihenfolge wird bei der späteren konkreten Berechnung anhand des Regelwerks und der Projektrandbedingungen bestätigt.