где - коэффициент, принимаемый по приложению Г.
7.16 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 подраздела проекта "Технологические решения".
7.17 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 , где - удельный вес сыпучего материала (см. приложение В), при этом следует учитывать повышение уровня сыпучего материала в связи с уменьшением удельного веса в процессе гомогенизации.
7.18 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 вычисляется по формуле
, (7)
где - суточная амплитуда температуры наружного воздуха, принимаемая по СП 20.13330;
- модуль деформации сжатия сыпучего материала; для зерновых силосов значение , МПа , допускается принимать по формуле
, МПа
[ , ];
- модуль упругости материала стен силосов; для железобетонных стен с учетом трещин допускается принимать МПа (100000 );
- коэффициент равный: 2 - для стальных и монолитных железобетонных стен силосов; 1 - для сборных железобетонных стен;
- коэффициент линейной температурной деформации материала стен;
d - внутренний диаметр силоса;
t - толщина стен;
v - начальный коэффициент поперечных деформаций (коэффициент Пуассона), принимаемый для зерновых продуктов равным 0,4.
Допускается давление вычислять по формуле
, (7а)
где - 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; 0,1 - при толщине стен 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 внутреннего диаметра силоса d следует принимать расстояние в свету между противоположными стенами l.
7.19 Нормативные давления сыпучего материала на наклонную под углом к горизонту поверхность днищ или воронок силосов вычисляются по формулам
нормальное к поверхности воронки или днища
; (8)
касательное к поверхности воронки или днища
. (9)
7.20 При выполнении требований 6.9.17 горизонтальное давление на стены круглых и квадратных силосов, из которых зерно выпускается через разгрузочные трубы или смежные силосы и звездочки, определяют с учетом требований 7.5-7.19, умножая коэффициенты , и на коэффициент условий работы ; коэффициенты , и - на коэффициент .
7.21 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 (для силосов диаметром 6-18 м).
Силы трения, действующие на подвески электротермометров, допускается определять как давление , умноженное на коэффициент трения, данный в приложении В.
7.22 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.
7.23 Давление зерна на стены зерноскладов следует определять как давление на подпорные стены.
8 Расчет конструкций
8.1 Несущие конструкции производственных зданий и сооружений предприятий должны соответствовать ГОСТ Р 54257. При этом необходимо учитывать нагрузки и их сочетания в соответствии с 7.1-7.3, а также динамическое воздействие на конструкции оборудования.
Примечания
1 Конструкции помещений с производствами категории Б (перекрытия, включая заполнение монтажных проемов, внутренние стены, перегородки), а также рабочих зданий элеваторов, надсилосных и подсилосных этажей (включая наклонные днища и воронки силосов) следует рассчитывать на прочность от воздействия особой нагрузки по 7.1 (примечание 1), принимаемой равномерно распределенной по всей площади конструкций внутри помещения, при этом все остальные кратковременные нагрузки допускается не учитывать.
2 Наружные легкосбрасываемые конструкции (за исключением оконных стекол и других конструкций, входящих в расчетную площадь 0,03 на 1 объема помещений) допускается проектировать из условий их разрушения или вскрытия при избыточном давлении внутри помещения Па (200 ).
8.2 При расчете сборно-монолитных перекрытий следует учитывать изменения нагрузок и расчетных схем, соответствующие условиям работы конструкций в процессе строительства и после замоноличивания.
8.3 Стены железобетонных силосов
8.3.1 Стены железобетонных силосов должны удовлетворять требованиям расчетов по несущей способности (расчет на прочность - предельные состояния первой группы) и пригодности к нормальной эксплуатации (расчет с целью исключения образования или чрезмерного раскрытия трещин, для прямоугольных силосов - исключения чрезмерных прогибов - предельные состояния второй группы) согласно СП 63.13330.
При расчете стен силосов учитывается основное сочетание нагрузок и воздействий (горизонтальное давление сыпучих материалов на стены силосов по 7.5, температурные воздействия по 7.18, а также давление воздуха по 7.16 и 7.17, давление ветра на оболочку пустого или заполненного отдельно стоящего силоса диаметром свыше 12 м). Усилия от давления воздуха и температурных воздействий умножают на коэффициент сочетания нагрузок, равный 0,9; от ветра - на коэффициент, равный 0,8.
При расчете конструкций для предельных состояний как первой, так и второй группы должна быть учтена изменчивость нагрузок и воздействий. При этом расчет по несущей способности на выносливость для стен силосов, возводимых в скользящей опалубке (круглых диаметром 12 м и менее и квадратных), производится на основное сочетание расчетных нагрузок с коэффициентом надежности по нагрузке по 7.2, для всех остальных силосов - на основное сочетание нагрузок с коэффициентом надежности по нагрузке, равным 1. Коэффициент асимметрии цикла следует принимать согласно 7.13.
8.3.2 Стены силосов, в которых возможно хранение различных сыпучих материалов, следует рассчитывать на максимальное давление, возникающее от этих сыпучих материалов. Допускается все силосы мукомольно-крупяных и комбикормовых предприятий рассчитывать на нагрузку от зерна.
8.3.3 Усилия в стенах железобетонных силосов от давления сыпучих материалов следует определять с учетом пространственной работы стен силосов. Допускается при расчете усилий в вертикальных сечениях стен круглых сблокированных силосов считать эти силосы отдельно стоящими замкнутыми цилиндрическими оболочками с постоянным сечением стен по контуру оболочки, при этом усилия от загрузки звездочек учитывают отдельно.
Усилия в стенах круглых силосов допускается определять в упругой стадии работы ортотропной цилиндрической оболочки и без учета появления в них трещин.
Сборные элементы силосов следует дополнительно проверять на нагрузки и воздействия, возникающие при их транспортировании и монтаже.
8.3.4 Расчетную растягивающую продольную силу N и расчетный изгибающий момент М на единицу высоты в вертикальных сечениях стен круглых железобетонных силосов, имеющих по концам шарнирно связанные со стенами, жесткие в горизонтальных плоскостях диафрагмы, от горизонтальных давлений сыпучих материалов, указанных в 7.10, в пределах высоты (рисунок 1) допускается вычислять по формулам:
; (10)
, (11)
где - коэффициент надежности по нагрузке, равный 1,3 при расчете на прочность и образование трещин и равный 1 при расчете по деформациям, раскрытию и закрытию трещин;
- коэффициент условий работы, принимаемый равным 1.