- тимчасові довготривалі - від ваги сипких матеріалів; рівномірного і довготривалої частини горизонтального нерівномірно розподіленого по висоті і периметру тиску сипких матеріалів на стіни силосів і зірочок; тертя сипких матеріалів об стіни силосів; тиску сипких матеріалів на днище силосів; підвісок електротермометрів; ваги технологічного обладнання з урахуванням динаміч­них впливів; усадки і повзучості бетону; крену при нерівномірних осіданнях фундаментів; нерів­номірно розподіленого реактивного тиску грунту на підошву фундаменту і нерівномірного заван­таження силосів; вигину силосного корпусу при зблокованих силосах;

- короткочасні - які виникають при зміні температури зовнішнього повітря; від короткочасної частини горизонтального нерівномірного тиску сипких матеріалів; тиску повітря, що нагні­тається в силос, при активній вентиляції, газації, гомогенізації і пневматичному вивантаженні сипкого матеріалу.

Примітка 1. Для будівель і споруд, де можливий аварійний вибух пилоповітряної суміші, слід також ураховувати тимчасове особливе навантаження від тиску, що розвивається під час вибуху.

Примітка 2. Довготривалу і короткочасну частини горизонтального нерівномірного тиску сипких матеріалів слід визначати згідно 4.22.

4.2 При розрахунку на міцність коефіцієнт надійності за навантаженням для тиску сипких матеріалів на стіни і днища силосів, бункерів і зерноскладів слід приймати рівним 1,3, для вітрового навантаження на робочі будівлі - 1,3, для тиску повітря і навантажень, викликаних температурними впливами, - 1,1.

Примітка. Снігове навантаження на конусні покриття поодиноких силосів необхідно приймати з кое-фіцієнтом  = 0,4 (за СНіП 2.01.07) з розповсюдженням цього навантаження по всій площі покриття чи по її половині.

4.3 Розрахунок перекриттів виробничих і складських будівель і споруд, площадок і галерей слід проводити з урахуванням навантажень від обладнання і матеріалів, що складуються, у відповідності з технологічною частиною проекту, але не менше ніж нормативне навантаження в 200 кгс/м2 з урахуван­ням коефіцієнта надійності за навантаженням (для граничних станів першої групи), який дорівнює 1,2.

4.4 Питома вага сипких матеріалів у (кгс/м3), їх кут внутрішнього тертя  (град) і коефіцієнт тертя сипких матеріалів об стіни силосу f необхідно приймати у відповідності з рекомендованим додатком А.

4.5 При визначенні горизонтального тиску сипких матеріалів на стіни силосів під час заповнення і спорожнення ємкостей, а також у процесі зберігання слід ураховувати рівномірно розподілений по периметру тиск, що визначається у відповідності з 4.6, разом з місцевими підвищеними тисками -кільцевим, локальним і смуговим, величини яких слід визначати згідно з вимогами 4.7-4.9 і 4.12.

4.6 Рівномірно розподілений по периметру нормативний горизонтальний тиск сипких матеріалів (кгс/м2) на стіни силосів на глибині Z (м) від верху засипу визначається за формулою

, (1)

де  - гідравлічний радіус поперечного перерізу силосу, м, що визначається за формулою ;

A, U - площа і периметр поперечного перерізу силосу відповідно м2 і м;

ДБН В.2.2-8 -98 С. 13


λ - коефіцієнт бокового тиску сипучого матеріалу, що визначається за формулою

λ = tg2 (45o-)

(для зерна допускається приймати λ = 0,44);

е - основа натурального логарифму;

γ, φ, f - за пунктом 4.4.

Примітка. При розрахунках конструкцій верх засипу допускається приймати на рівні верху стін (при горизонтальній поверхні засипу), а для силосів діаметром 12 м і більше - на рівні 1/3 (від низу) висоти конуса засипу.

4.7 Кільцевий горизонтальний тиск сипких матеріалів на стіни круглих силосів приймається рів­номірно розподіленим по всьому периметру стін силосів з висотою зони кільцевого навантаження, рівного 1/4 діаметра силосу. Зона може займати будь-яке положення по висоті. Нормативне значення кільцевого горизонтального тиску визначається за формулою

, (2)

де a 1 - коефіцієнт місцевого підвищення тиску, що приймається згідно з вимогами 4.11.


4.8 Локальний горизонтальний тиск на стіни круглих силосів приймається розподіленим по двох площадках, що розташовані з двох діаметрально протилежних сторін силосу.

Розмір площадок установлюється рівним · (d - внутрішній діаметр силосу). Площадки можуть займати будь-яке положення по висоті і периметру. Нормативне значення локального горизон­тального тиску визначається за формулою

, (3)

де a2 - коефіцієнт місцевого підвищення тиску, який приймається згідно з вимогами 4.11.


4.9 Якщо з силосу діаметром 12 м і більше проводиться пристінний випуск сипкого матеріалу з утворенням воронки потоку сипкого матеріалу біля стіни силосу, то слід ураховувати зниження горизон­тального тиску сипкого матеріалу над випускним отвором на всю висоту силосу, при цьому схема розподілення горизонтального тиску приймається за рисунком 3.

При позацентровому завантаженні чи розвантаженні силосів діаметром 12 м і більше горизон­тальний тиск слід визначати з урахуванням різного рівня сипкого матеріалу по периметру його верхньо­го конуса.

4.10 Горизонтальний тиск сипких матеріалів на стіни круглих залізобетонних силосів і сталевих силосів з жорсткими ребрами, що працюють на вигин, приймається рівним сумі рівномірного тиску, визначеного за формулою (1), і локального тиску, визначеного за формулою (3).

Горизонтальний тиск сипких матеріалів на стіни сталевих круглих листових силосів, не підсилених ребрами, допускається приймати рівномірно розподіленим по периметру і рівним сумі тисків, що визначаються за формулами (1) і (2). При цьому розвантаження з силосу основної маси сипкого матеріалу повинно проводитися осесиметричним потоком через центральний випуск.

4.11 Кількісні значення коефіцієнтів а1 і а2 у формулах (2) і (3) повинні прийматись за таблицею 1.


Таблиця 1


Коефіцієнти


Відношення висоти силосу h до його діаметра d

10,00


5,00


2,50


1,67


1,25


0,83


0,625


а1


1,60


1,50


1,20


0,90


0,70


0,50


0,30


а2


1,25


1,00


0,50


0,25


0,12


0,06


0,03



Примітка. h - висота від верху силосу до верху воронки чи забутки (рисунок 1). Для проміжних відношень h/d значення коефіцієнтів a1 і a2 допускається визначати за інтерполяцією.



С.14 ДБН B.2.2-8-98






а - переріз силосу; б - план; в - епюра тиску

Рисунок 3 - Пристінний випуск зерна.


4.12 Смуговий горизонтальний тиск на стіни квадратних і прямокутних силосів і на стіни зірочок приймається рівномірно розподіленим по всьому периметру стін у будь-якому їх місці по висоті. Нор­мативне значення смугового тиску визначається за формулою

, (4)

де a3- коефіцієнт місцевого підвищення тиску сипкого матеріалу, рівномірно розподіленого по всьому периметру квадратного силосу чи зірочки.

Значення коефіцієнта a3 для квадратних силосів зі стороною 3-4 м і для зірочок зблокованих силосів діаметром 6-12 м, заввишки h≥15 м приймається 0,2, при висоті h < 15 м - 0,1.

Для квадратних силосів зі стороною понад 4 м, а також для прямокутних силосів значення a3 приймається за дослідними даними, але не менше 0,2.

4.13 Змінність горизонтальних тисків сипких матеріалів на стіни квадратних силосів розміром 3х3 м, круглих силосів діаметром 6-12 м і аналогічних багатогранних силосів слід ураховувати розра­хунком стін на витривалість з коефіцієнтом асиметрії циклу ρs = 0,85 при стінах з попереднім напружен­ням і ρs = ρв = 0,7 - для конструкцій без попереднього напруження.

4.14 Нормативне значення вертикального тиску сипкого матеріалу , що передається на стіни силосу силами тертя, визначається за формулою

. (5)

4.15 Вертикальний нормативний тиск сипких матеріалів на днище силосу приймається за формулою

, (6)

де a4- коефіцієнт, який приймається за рекомендованим додатком Б.


ДБН В.2.2-8 -98 С. 15


4.16 При нагнітанні повітря чи газу в силос, при роботі пневматичних систем випуску, активної вентиляції тощо, крім тиску сипких матеріалів, повинен бути врахований надлишковий тиск повітря чи газу на стіни і днище силосу.

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.