Planung und Berechnung von einzelnen Silos

3D-Modell eines Rechtecksilos
3D-Modell eines Rechtecksilos

Silobauwerke sind notwendig, um eine gewisse Vorratsspeicherung zu ermöglichen, mit der Schwankungen zwischen der Erzeugung und dem Verbrauch von schüttbaren Massengütern ausgeglichen werden kann. 

Die vielfältigen Bauformen können letztendlich auf zwei Grundgeometrien, nämlich dem kreiszylindrischen und rechteckigen Silo zurückgeführt werden. Als Werkstoffe kommen hauptsächlich Stahl, Stahlbeton, Aluminium, Holz und GFK zum Einsatz, die entsprechend den Anforderungen der Baumaßnahme sinnvoll zu wählen sind.

Die SKI Ingenieurges. mbH ist im Rahmen der Tragwerksplanung von Silos und Silogruppen tätig. Dieses Fachgebiet umfasst dabei im Wesentlichen folgende planende Tätigkeiten in der Entwurfsphase:

  • Ermittlung der Einwirkungen und Definition von Lastfallkombinationen
  • Festigkeitsberechnungen für Silodächer, -wände und -böden sowie für Auslauftrichter
  • Stabilitätsbetrachtungen
  • Verfahrenstechnische Auslegung unter Berücksichtigung des Massenflußes 
  • Dimensionierung von Einbauten in Silos
  • Beurteilung von Staubexplosionen und -bränden
  • Einfluss der Gründung auf die Silokonstruktion

Strukturanalyse von einem Silotrichter mit seitlichem Auslauf

Zusätzlich zum zentralen Auslauf eines Silotrichters werden manchmal auch seitliche Ausläufe angeordnet. Hierfür sind die lokalen Spannungszustände u.a. für Berstdruck zu beurteilen. Wenn diese Einzelfälle nicht über die Normen (Eurocodes) und Richtlinien (AD2000) abgedeckt sind, müssen nichtlineare Beulanalysen durchgeführt werden, wobei große Verformungen und elasto-plastische Materialverhalten zu berücksichtigen sind (GMNA).                                

CAD-Modell in 3D
CAD-Modell in 3D
Strukturanalyse in 3D
Strukturanalyse in 3D

Bemessung von Silogruppen

Beim Entwurf einer Silogruppe sind gegenüber einem einzelnen Silo zusätzliche Betrachtungen im Grenzzustand der Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit erforderlich. Dazu zählen zum Beispiel:

  • Gestaltung und Konstruktion von Zellenquerschnitten -und decken
  • Spannungszustände bei unterschiedlichen Füllständen
  • Interaktion zwischen dem Baugrund und der Silogruppe
Verformungen bei einseitiger Füllung von Silos
Verformungen bei einseitiger Füllung von Silos