Законодательная база Российской Федерации

"ПРЕДПРИЯТИЯ, ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ ПО ХРАНЕНИЮ И ПЕРЕРАБОТКЕ ЗЕРНА. СНиП 2.10.05-85" (утв. Постановлением Госстроя СССР от 28.06.85 N 110) (ред. от 24.02.2000)

4.1. Конструкции зданий и сооружений для хранения и переработки зерна следует рассчитывать на нагрузки и воздействия в соответствии с требованиями СНиП 2.01.07-85*. При расчете силосов и бункеров должны быть также учтены следующие нагрузки и воздействия:

временные длительные - от веса сыпучих материалов; равномерного и длительной части горизонтального неравномерно распределенного по высоте и периметру давления сыпучих материалов на стены силосов и звездочек; трения сыпучих материалов о стены силосов; давления сыпучих материалов на днище силосов; подвесок электротермометров; веса технологического оборудования с учетом динамических воздействий; усадки и ползучести бетона; крена при неравномерных осадках фундаментов; неравномерно распределенного реактивного давления грунта на подошву фундамента и неравномерной загрузки силосов; изгиба силосного корпуса при сблокированных силосах;

кратковременные - возникающие при изменении температуры наружного воздуха; от кратковременной части горизонтального неравномерного давления сыпучих материалов; давления воздуха, нагнетаемого в силос при активной вентиляции, газации, гомогенизации и пневматической выгрузке сыпучего материала.

Примечания: 1. Для зданий и сооружений, где возможен аварийный взрыв пылевоздушной смеси, следует также учитывать временную особую нагрузку - от давления, развиваемого при взрыве.

2. Длительную и кратковременные части горизонтального неравномерного давления сыпучих материалов следует определять согласно п. 4.22.

(в ред. Изменения N 1)

4.2. При расчете на прочность коэффициент надежности по нагрузке для давления сыпучих материалов на стены и днища силосов, бункеров и зерноскладов следует принимать равным 1,3, для ветровой нагрузки на рабочие здания - 1,3, для давлений воздуха и нагрузок, вызванных температурными воздействиями, - 1,1.

Примечание. Снеговую нагрузку на конусные покрытия одиночных силосов необходимо принимать с коэффициентом с = 0,4, с распространением этой нагрузки по всей площади покрытия или по ее половине.

4.3. Расчет перекрытий производственных и складских зданий и сооружений, площадок и галерей следует производить с учетом нагрузок от оборудования и складируемых материалов в соответствии с технологической частью проекта, но не менее, чем нормативная нагрузка в 2000 Па (200 кгс/м2) с учетом коэффициента надежности по нагрузке (для предельных состояний первой группы), равного 1,2.

4.4. Удельный вес сыпучих материалов , их угол внутреннего трения и коэффициент трения сыпучих материалов о стены силоса f необходимо принимать в соответствии с рекомендуемым приложением 1.

4.5. При определении горизонтального давления сыпучих материалов на стены силосов во время заполнения и опорожнения емкостей, а также в процессе хранения следует учитывать равномерно распределенное по периметру давление, определяемое в соответствии с п. 4.6, совместно с местными повышенными давлениями - кольцевым, локальным и полосовым, величины которых следует определять согласно требованиям пп. 4.7 - 4.9 и 4.12.

4.6. Равномерно распределенное по периметру нормативное горизонтальное давление сыпучих материалов на стены силосов на глубине z от верха засыпки определяется по формуле

,

(1)

где - гидравлический радиус поперечного сечений силоса, определяемый по формуле

;

А, U- площадь и периметр поперечного сечения силоса;

- коэффициент бокового давления сыпучего материала, определяемый по формуле

(для зерна допускается принимать = 0,44);

е -основание натурального логарифма.

<*> Основные буквенные обозначения даны в справочном приложении 2.

4.7. Кольцевое горизонтальное давление сыпучих материалов на стены круглых силосов принимается равномерно распределенным по всему периметру стен силосов с высотой зоны кольцевой нагрузки, равной 1/4 диаметра силоса. Зона может занимать любое положение по высоте.

Нормативное значение кольцевого горизонтального давления определяется по формуле

,

(2)

где а_1 - коэффициент местного повышения давления, принимаемый согласно требованиям п. 4.11.

4.8. Локальное горизонтальное давление на стены круглых силосов принимается распределенным по двум площадкам, расположенным с двух диаметрально противоположных сторон силоса. Размер площадок устанавливается равным (d - внутренний диаметр силоса). Площадки могут занимать любое положение по высоте и периметру.

Нормативное значение локального горизонтального давления определяется по формуле

,

(3)

где а_2 - коэффициент местного повышения давления, принимаемый согласно требованиям п. 4.11.

4.9. Если из силоса диаметром 12 м и более производится пристенный выпуск сыпучего материала с образованием воронки потока сыпучего материала у стены силоса, то следует учитывать понижение горизонтального давления сыпучего материала над выпускным отверстием на всю высоту силоса, при этом схема распределения горизонтального давления принимается по черт. 3.

Черт. 3. Пристенный выпуск зерна
а - разрез силоса; б- план; в- эпюра давления

При внецентренной загрузке или выгрузке силосов диаметром 12 м и более горизонтальное давление следует определять с учетом разного уровня сыпучего материала по периметру его верхнего конуса.

4.10. Горизонтальное давление сыпучих материалов на стены круглых железобетонных силосов и стальных силосов с жесткими ребрами, работающими на изгиб, принимается равным сумме равномерного давления, определяемого по формуле (1), и локального давления, определяемого по формуле 3).

Горизонтальное давление сыпучих материалов на стены стальных круглых листовых силосов, не усиленных ребрами, допускается принимать равномерно распределенным по периметру и равным сумме давлений, определяемых по формулам (1) и (2). При этом разгрузка из силоса основной массы сыпучего материала должна производиться осесимметричным потоком через центральный выпуск.

4.11. Численные значения коэффициентов а_1 и а_2 в формулах (2) и (3) должны приниматься согласно табл. 1.

Таблица 1

Примечание. h - высота от верха силоса до верха воронки или забутки (см. черт. 1) .

Для промежуточных отношений h/d значения коэффициентов а_1 и а_2 допускается определять по интерполяции.

4.12. Полосовое горизонтальное давление на стены квадратных и прямоугольных силосов и на стены звездочек принимается равномерно распределенным по всему периметру стен в любом их месте по высоте.

Нормативное значение полосового давления , определяется по формуле

;

(4)

где а_3 - коэффициент местного повышения давления сыпучего материала, равномерно распределенного по всему периметру квадратного силоса или звездочки.

Значение коэффициента а_3 для квадратных силосов со стороной 3-4 м и для звездочек сблокированных силосов диаметром 6-12 м, высотой h 15м принимается равным 0,20, при высоте h < 15 м - равным 0,1.

Для квадратных силосов со стороной, большей 4 м, значение а_3 принимается по опытным данным, но не менее 0,20.

4.13. Изменчивость горизонтальных давлений сыпучих материалов на стены квадратных силосов размером 3 х 3 м, круглых силосов диаметром 6 -12 м и аналогичных многогранных силосов следует учитывать расчетом стен на выносливость с коэффициентом асимметрии цикла _s = 0,85 при стенах с предварительным напряжением и _s = _b = 0,7 для конструкций без предварительного напряжения.

4.14. Нормативное значение вертикального давления сыпучего материала , передающегося на стены силоса силами трения, определяется по формуле

,

(5)

4.15. Вертикальное нормативное давление сыпучих материалов на днище силоса принимается по формуле

,

(6)

где а_4 - коэффициент, принимаемый по рекомендуемому приложению 3.

4.16. При нагнетании воздуха или газа в силос, при работе пневматических систем выпуска, активной вентиляции и газации неподвижного сыпучего материала (без образования кипящего слоя) кроме давлений сыпучих материалов должно быть учтено избыточное давление воздуха или газа на стены и днище силоса.

Значение и распределение избыточного давления воздуха принимаются по данным технологической части проекта.

4.17. Для силосов, в которых нагнетается воздух с образованием кипящего слоя (гомогенизация), нормативное давление на днище и стены в пределах кипящего слоя определяется от сыпучего материала и сжатого воздуха как гидростатическое давление жидкости с удельным весом, равным 0,67, где - удельный вес сыпучего материала (см. рекомендуемое приложение 1), при этом следует учитывать повышение уровня сыпучего материала в связи с уменьшением удельного веса в процессе гомогенизации.

4.18. Температурные воздействия от суточного изменения температуры наружного воздуха и перепада температуры по толщине стен допускается заменять дополнительным горизонтальным давлением сыпучего материала на наружные стены сблокированных или отдельно стоящих силосов, считая его равномерно распределенным по периметру и высоте. Нормативное значение этого давления определяется по формуле

,

(7)

где Т_1 -суточная амплитуда температуры наружного воздуха, принимаемая по СНиП II.6.74;

Е_т -модуль деформации сжатия сыпучего материала; для зерновых силосов значение Е_т допускается принимать по формуле

	,	МПа
		;

Е_с - модуль упругости материала стен силосов; для железобетонных стен с учетом трещин допускается принимать Е_с = 10000 Мпа (100000 кгс/см2);

k_t,- коэффициент, принимаемый равным 2 для стальных и монолитных железобетонных стен силосов и равным 1 для сборных железобетонных стен;

а_t - коэффициент линейной температурной деформации материала стен;

d - внутренний диаметр силоса;

t - толщина стен;

ню - начальный коэффициент поперечных деформаций (коэффициент Пуассона), принимаемый для зерновых продуктов равным 0,4.

Допускается давление , определять по формуле

,

(7а)

где k_t1 - коэффициент, принимаемый равным: 0,4 - для стальных стен силосов: 0,2 - для монолитных железобетонных; 0,15 - для сборных железобетонных при толщине стен менее 15 см и 0,1- при толщине их 15 см и более.

Значение принимается по формуле (1) в нижней зоне силоса. При определении по формулам (7) и (7а) добавочные усилия от усадки бетона и неравномерного нагрева солнцем не учитываются.

Примечание. Для квадратных силосов в формуле (7) вместо d следует принимать l - расстояние в свету между противоположными стенами.

4.19. Нормативные давления сыпучего материала на наклонную под углом к горизонту поверхность днищ или воронок силосов определяют по формулам:

нормальное к поверхности воронки или днища

;

(8)

касательное к поверхности воронки или днища

.

(9)

4.20. При выполнении требований п. 3.35 горизонтальное давление на стены круглых и квадратных силосов, из которых зерно выпускается через разгрузочные трубы или смежные силосы и звездочки, определяют с учетом требований пп. 4.5 - 4.19, умножая коэффициенты а_1, а_2 и а_3 на коэффициент условий работы _с = 0,3, коэффициенты р_s, и р_b - на коэффициент _с = 1,2.

4.21. Нормативное горизонтальное давление сыпучего материала на внешние стенки разгрузочной трубы при размерах ее не более 0,15 диаметра силоса допускается определять по формуле (1) с умножением на коэффициент _ext = 1,5 (для силосов диаметром 6-18 м).

Силы трения, действующие на подвески электротермометров, допускается определять как давление умноженное на коэффициент трения, данный в рекомендуемом приложении 1.

4.22. Кратковременная часть горизонтального неравномерного давления сыпучих материалов принимается равной 0,7 соответствующих кольцевых, локальных и полосовых давлений, определяемых по формулам (2) - (4) ; остальная часть неравномерного давления, а также давление, определяемое по формуле (1), принимаются как длительные горизонтальные давления.

4.23. Давление зерна на стены зерноскладов следует определять как давление на подпорные стены.