СП 108.13330.2012 Предприятия, здания и сооружения по хранению и переработке зерна. Актуализированная редакция СНиП 2.10.05-85 (с Изменениями N 1, 2)

7 Нагрузки и воздействия

7.1* Конструкции зданий и сооружений для хранения и переработки зерна следует рассчитывать на нагрузки и воздействия в соответствии с требованиями СП 20.13330. При расчете силосов и бункеров должны быть учтены следующие нагрузки и воздействия:
_____________
* Изменением N 2 в п.7.1, первый абзац, второе предложение предлагается заменить слова: "стен силосов" на "стен". Во втором предложении указанного пункта подобное словосочениние не приводится**.

** Письмом Минстроя РФ от 21.06.2019 г. N 22896-ОГ/08 разъясняется, что в п.7.1. Изменения N 2 к СП 108.13330.2012 допущена опечатка. Следует читать: заменить слово: "силосов" на "стен". - Примечание изготовителя базы данных.

а) 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;

б) 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 Длительные и кратковременные части горизонтального неравномерного давления сыпучих материалов следует определять согласно 7.22.


Нагрузки от собственного веса конструкций, веса оборудования, снега, ветра, коэффициенты надежности по нагрузке для них и сочетания нагрузок следует учитывать в соответствии с требованиями СП 20.13330.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

7.2 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 0,4, с распространением этой нагрузки по всей площади покрытия или по ее половине.

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

Примечание - Расчет конструкций (перекрытий, покрытий, наклонных днищ и воронок силосов, стен, перегородок), ограждающих помещения, в которых возможен аварийный взрыв пылевоздушной смеси, следует производить на особую нагрузку , равномерно распределенную по площади ограждения и принимаемую в зависимости от условий срабатывания легкосбрасываемых конструкций.

7.4 Удельный вес сыпучих материалов , их угол внутреннего трения и коэффициент трения сыпучих материалов о стены силоса необходимо принимать в соответствии с приложением В.

7.5 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 7.6, совместно с местными повышенными давлениями - кольцевым, локальным и полосовым, величины которых следует определять согласно требованиям 7.7-7.9 и 7.12.

7.6 Равномерно распределенное по периметру нормативное горизонтальное давление сыпучих материалов на стены силосов на глубине от верха засыпки вычисляется по формуле

,* (1)

где - гидравлический радиус поперечного сечений силоса, определяемый по формуле
_______________
* Основные буквенные обозначения приведены в приложении Б.

,

где - площадь поперечного сечения силоса;

- периметр поперечного сечения силоса;

- коэффициент бокового давления сыпучего материала, определяемый по формуле

(для зерна допускается принимать );

- основание натурального логарифма.

7.7 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 вычисляется по формуле

, (2)

где - коэффициент местного повышения давления, принимаемый согласно требованиям 7.11.

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

Нормативное значение локального горизонтального давления вычисляется по формуле

, (3)

где - коэффициент местного повышения давления, принимаемый согласно требованиям 7.11.

7.9 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 рисунку 5.

Рисунок 5 - Схема распределения горизонтального давления

а - разрез силоса; б - план; в - эпюра давления

Рисунок 5 - Схема распределения горизонтального 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.

7.10 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.

7.11 Численные значения коэффициентов и в формулах (2) и (3) должны приниматься согласно таблице 1.

Таблица 1

7.12 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 вычисляется по формуле

, (4)

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

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

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

7.13 Изменчивость горизонтальных давлений сыпучих материалов на стены квадратных силосов размером 3х3 м, круглых силосов диаметром 6-12 м и аналогичных многогранных силосов следует учитывать расчетом стен на выносливость с коэффициентом асимметрии цикла при стенах с предварительным напряжением и для конструкций без предварительного напряжения.

7.14 Нормативное значение вертикального давления сыпучего материала , передающегося на стены силоса силами трения, вычисляется по формуле

. (5)

7.15 Вертикальное нормативное давление сыпучих материалов на днище силоса вычисляется по формуле

, (6)

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 (кгс/см), допускается принимать по формуле

, МПа

;

- модуль упругости материала стен силосов; для железобетонных стен с учетом трещин допускается принимать МПа (100000 кгс/см );

- коэффициент равный: 2 - для стальных и монолитных железобетонных стен силосов; 1 - для сборных железобетонных стен;

- коэффициент линейной температурной деформации материала стен;

- внутренний диаметр силоса;

- толщина стен;

- 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 следует принимать расстояние в свету между противоположными стенами .

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.

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