Страница 5: ДБН В.2.2-8-98. Підприємства, будівлі і споруди по зберіганню та переробці зерна (34180)

Значення і розподілення надлишкового тиску повітря приймається заданими технологічної частини проекту.

4.17 Для силосів, у яких нагнітається повітря з утворенням киплячого шару (гомогенізація), нормативний тиск на днище і стіни у межах киплячого шару визначається від сипкого матеріалу і стисненого повітря як гідростатичний тиск рідини з питомою вагою 0,6 у, де у - питома вага сипкого матеріалу (див. рекомендований додаток А), при цьому слід враховувати підвищення рівня сипкого матеріалу у зв'язку зі зменшенням питомої ваги в процесі гомогенізації.

4.18 Температурний вплив від добової зміни температури зовнішнього повітря і перепаду температури за товщиною стін допускається замінювати додатковим горизонтальним тиском сипкого матеріалу на зовнішні стіни зблокованих або окремо розташованих силосів, вважаючи його рівномірно розподіленим по периметру і висоті. Нормативне значення цього тиску Pnht , МПа (кгс/см2), визначається за формулою

, (7)

де T1 - середня добова амплітуда коливання температури зовнішнього повітря (град), що приймається 2θ1 , де θ1 визначається за СНіП 2.01.07;

Em - модуль деформації стиснення сипкого матеріалу; для зернових силосів значення Em допускається приймати за формулою Em=250 ()0,63, МПа [Еm =250 ()0,63 х 2,34, кгс/см2];

Ec - модуль пружності матеріалу стін силосів; для залізобетонних стін з урахуванням тріщин допускається приймати Еc= 10000 МПа (100000 кгс/см2);

kt - коефіцієнт, який приймається рівним: 2,5 - для сталевих; 2,0 - для монолітних залізобетонних стін силосів; 1,0 - для збірних залізобетонних стін;

??t - коефіцієнт лінійної температурної деформації матеріалу стін, 1/град;

d - внутрішній діаметр силосу, м;

t - товщина стін, м;

v - початковий коефіцієнт поперечних деформацій (коефіцієнт Пуассона), який приймається для зернових продуктів 0,4.

Допускається тиск визначати за формулою

, (8)

де Кt1 - коефіцієнт, що приймається рівним:

- 0,40 - для сталевих стін силосів;

- 0,20-для монолітних залізобетонних;

- 0,15 - для збірних залізобетонних при товщині стін менше 15 см і 0,10 - при їх товщині 15 см і більше.

Значення приймається за формулою (1) в нижній зоні силосу. При визначенні за формулами (7) і (8) додаткові зусилля від усадки бетону і нерівномірного нагрівання сонцем не враховуються.

Примітка. Для квадратних силосів у формулі (7) замість d слід приймати l - відстань у світлі між протилежними стінами.

4.19 Нормативний тиск сипкого матеріалу на похилу під кутом а до горизонту поверхню днищ або воронок силосів визначають за формулами:

нормальний до поверхні воронки чи днища

(cos2 ?? - λ sin2 ??) ; (9)

дотичний до поверхні воронки чи днища

(1 - λ) sin α ?? cos ?? . (10)

С.16 ДБН В.2.2-8-98

4.20 При виконанні вимог 3.33 горизонтальний тиск на стіни круглих і квадратних силосів, з яких зерно випускається через розвантажувальні труби чи суміжні силоси і зірочки, визначають з урахуванням вимог 4.5-4.19, помножуючи коефіцієнти a1, a2 i a3 на коефіцієнт умов роботи γc = 0,3, коефіцієнти ??s і ??в - на коефіцієнт γc = 1,2.

4.21 Нормативний горизонтальний тиск сипкого матеріалу на зовнішні стінки розвантажувальної труби при розмірах її не більше 0,15 діаметра силосу допускається визначати за формулою (1) з помноженням на коефіцієнт γext = 1,5 (для силосів діаметром 6-18 м).

Сили тертя, що діють на підвіски електротермометрів, допускається визначати як тиск Ph,ext , помножений на коефіцієнт тертя f, даний в рекомендованому додатку А.

4.22 Короткочасна частина горизонтального нерівномірного тиску сипких матеріалів приймається рівною 0,7 відповідних кільцевих, локальних, смугових тисків, визначених за формулами (2) - (4); решта нерівномірного тиску, а також тиск, що визначається за формулою (1), приймаються як довготривалі горизонтальні тиски.

4.23 Тиск зерна на стіни зерноскладів слід визначати як тиск на підпірні стіни.

5 РОЗРАХУНОК КОНСТРУКЦІЙ

5.1 Несучі конструкції виробничих будівель і споруд підприємств повинні відповідати ГОСТ 27751. При цьому необхідно враховувати навантаження і їх поєднання у відповідності з 4.1-4.3, а також динамічний вплив на конструкції обладнання.

Примітка. При розрахунку основних несучих конструкцій, які вказані в 3.2, слід ураховувати можливість впливу тимчасового особливого навантаження (від тиску вибуху) не менше 300 кгс/м2, що приймається рівномірно розподіленим по усій площі всередині приміщення.

5.2 При розрахунку збірно-монолітних перекриттів слід враховувати зміни навантажень і розрахункових схем відповідно до умов роботи конструкцій в процесі будівництва і після замонолічування.

Стіни залізобетонних силосів

5.3 Стіни залізобетонних силосів повинні задовольняти вимоги розрахунків за несучою здатністю (розрахунок на міцність - граничний стан першої групи) і придатності до нормальної експлуатації (розрахунок з метою виключення створення чи надмірного розкриття тріщин, для прямокутних силосів - виключення надмірних прогинів - граничний стан другої групи) згідно зі СНіП 2.03.01.

При розрахунку стін силосів враховуються основні поєднання навантажень і впливів (горизонтальний тиск сипких матеріалів на стіни силосів за 4.5, температурні впливи за 4.18, а також тиск повітря за 4.16, 4.17, тиск вітру на оболонку порожнього чи заповненого окремо розташованого силосу діаметром більше 12 м). При врахуванні двох і більше тимчасових навантажень слід вводити коесілцієнт поєднання згідно зі СНіП 2.01.07.

При розрахунку конструкцій для граничних станів як першої, так і другої групи повинна бути врахована мінливість навантажень і впливів. При цьому розрахунок за несучою здатністю на витривалість для стін силосів, зведених у ковзній опалубці (круглих діаметром 12 м і менше і квадратних), проводиться на основне поєднання розрахункових навантажень з коефіцієнтом надійності за навантаженням за 4.2, для решти силосів - на основне поєднання навантажень з коефіцієнтом надійності за навантаженням, що дорівнює 1,0. Коефіцієнт асиметриї циклу слід приймати згідно з 4.13.

Примітка. В оперативних силосах з циклічністю більше 100 циклів завантаження на рік повинні враховуватись підвищені вимоги до міцності будівельних конструкцій.

5.4 Стіни силосів, у яких можливе зберігання різних сипких матеріалів, слід розраховувати на максимальний тиск, який виникає від сипких матеріалів. Допускається стіни всіх силосів борошномельно-круп'яних і комбікормових підприємств розраховувати на навантаження від зерна.

5.5 Зусилля в стінах залізобетонних силосів від тиску сипких матеріалів слід визначати з урахуванням просторової роботи стін силосів. Допускається при розрахунку зусиль у вертикальних перерізах стін круглих зблокованих силосів вважати ці силоси окремо розташованими замкнутими циліндричними оболонками з постійним перерізом стін по контуру оболонки, при цьому зусилля від завантаження зірочок враховувати окремо.

ДБН В.2.2-8-98 C.I 7

Зусилля в стінах круглих силосів допускається визначати в пружній стадії роботи ортотропної циліндричної оболонки і без урахування появи в них тріщин.

Збірні елементи силосів слід додатково перевіряти на навантаження і впливи, що виникають при їх транспортуванні і монтажі.

5.6 Розрахункову розтягувальну поздовжню силу Nmt (кгс) і розрахунковий згинальний момент Mmt (кгс??м) на одиницю висоти у вертикальних перерізах стін круглих залізобетонних силосів, що мають на кінцях шарнірно зв'язані зі стінами, жорсткі в горизонтальних площинах діафрагми від горизонтальних тисків сипких матеріалів, указаних в 4.10, у межах висоти hmt (рисунок 1), допускається визначати за формулами:

Nmt= ; (11)

Mmt = , (12)

де γf - коефіцієнт надійності за навантаженням, який дорівнює 1,3 при розрахунку на міцність і виникнення тріщин і дорівнює 1,0 при розрахунку за деформаціями, розкриттям і закриттям тріщин;

γc - коефіцієнт умов роботи, який приймається 1,0.

Коефіцієнти α1 і α2, що враховують вплив локальних тисків сипких матеріалів, визначають за формулами:

??1 = 0,4 a1 ξ1 C1; ??2 =0,02 a2 ξ2 C1 ,

де ξ1 і ξ2 - коефіцієнти, що враховують вплив відносної товщини стін і які визначаються за формулами

ξ1=1,25 (1,8-); ξ2 =0,4 (1,5+),

де t - товщина (см) стін силосу без ребер або приведена товщина стін з ребрами (за рівністю моментів інерції);

tnom - номінальна товщина стін за таблицею 2;

С1 - коефіцієнт, що враховує тривалість дії тиску і який приймається рівним: 1,0 - при дії повного тиску; 0,7 - при дії короткочасної частини тиску і 0,3 - при дії тривалої частини тиску у відповідності з 4.22.

При коефіцієнті С1=1,0 значення α1 і α2 визначають за графіками, що наведені відповідно на рисунках 4 і 5.

5.7 Стіни круглих залізобетонних силосів діаметром 6 і 12 м, які мають шарнірно зв'язані зі стінами жорсткі в горизонтальній площині діафрагми, допускається розраховувати в зонах на висотах h1, h2 і h3 (рисунок 1) на центральну розтягувальну граничну силу N (кгс), що визначається за формулою

N1-3 =, (13)

де а1 - коефіцієнт, значення якого в межах висот h2 і h3 , приймається за таблицею 1, у межах висоти h1 -0,5.

Примітка. При h ≥30 м h1=h2=h3=5 м; при менших значеннях h висоту зон h1=h2=h3 , приймають h/6.

5.8 При розрахунку стін багатогранних силосів (крім прямокутних) поздовжні розтягувальні сили визначають за формулою (11) як для круглого силосу діаметром, що дорівнює чотирьом гідравлічним радіусам багатогранного силосу (формула 2). Прогоновий і опорний згинальні моменти в гранях багатогранника визначають як суми моментів, розрахованих за формулами (12) і (19). У формулі (19) слід приймати і відстань l, яка дорівнює довжині внутрішньої грані багатогранника.

С.18 ДБН В.2.2-8-98

Рисунок 4 - Значення коефіцієнта ??1

Рисунок 5 - Значення коефіцієнта ??2

5.9 Стіни зірочок круглих і багатогранних зблокованих силосів слід перевіряти за міцністю на розрахункові зусилля, що виникають при завантаженні зірочки у випадку, коли суміжні силоси не заповнені (рисунок 6а), а також на суму зусиль, які виникають у стінах зірочки у випадку завантаження зірочки і суміжного силосу (рисунок 6б). У цих випадках завантаження допускається не проводити розрахунок стін на виникнення та розкриття тріщин і не враховувати температурні впливи на них.

При завантаженні зірочки поздовжню силу, яка виникла при цьому в її стінах, допускається не враховувати, а значення згинального моменту (кгс.м) на одиницю висоти визначати за формулою

ДБН В.2.2-8-98 С. 19

а - завантаження зірочки; б - завантаження зірочки і силосу; в - визначення кута Ψ ; г - додаткове армування стін зірочки; 1 - опорна арматура; 2 - прогонова арматура

Рисунок 6 - До розрахунку зірочки.

Mз1=α3 () , (14)

де α3 - коефіцієнт, що приймається за даними таблиці 3 для опорного і прогонового моментів у залежності від кута ψ , указаного на рисунку 6в;

- нормативний горизонтальний тиск сипкого матеріалу на стіни зірочок, визначений за 4.6; для зірочок силосних корпусів з рядовим розташуванням силосів допускається приймати гідравлічний радіус зірочок, що дорівнює 0,1d або приймати , де - максимальний тиск у силосі.

При завантаженні зірочки і силосу (рисунок 66) поздовжню силу (кгс) і згинальний момент (кгс.м) на одиницю висоти визначають за формулами:

Nз2= , (15)

Mз2=. (16)

Для силосних корпусів зі збірними сил осами коефіцієнт у формулі (14) допускається приймати 1,25 для зовнішніх силосів і 2,5 - для внутрішніх. При цьому зусилля в зв'язках між силосами допускається визначати за згинальним моментом за формулою (14), приймаючи плече внутрішньої пари рівним відстані між зв'язками в стику, але не більше 1,5t. При зв'язках, розташованих тільки в місці дотику силосів, поздовжні сили в них Nu (кгс) допускається визначати за формулою

Nu= . (17)

Таблиця 3