Определение основных параметров склада штучных грузов начинают с расчета размеров зоны хранения. Сначала определяют требуемую общую складскую площадь зоны хранения склада Ас (м²), которая складывается из площади, занятой под грузом (полезной площади), А_пол; площади, требующейся для проходов и проездов оборудования, Апр; площади, занятой оборудованием, А _обор, порожней тарой Ат; площади, занятой под подсобные и бытовые помещения, А_подс.

Полезная площадь склада (м2) определяется в зависимости от требуемой грузовместимости склада Ес (т) и величины удельной нагрузки на 1 м2 площади склада ес (т/м²), которая зависит от высоты укладки груза в складе и размеров грузовой единицы:

где n — число видов однородных грузов, хранящихся на складе; E_{c i} — требуемая грузовместимость склада по i-му грузу, т; е_{c i} ( — удельная нагрузка z-ro груза на 1 м² площади склада, т/м.

здесь G_i — масса грузовой единицы с i-м грузом, кг; z_i — число ярусов (слоев) по высоте хранения i-x грузов в складе; f_i — площадь склада, которую занимает одна единица i-го груза, м².

В зависимости от способа хранения груза величину есi определяют так. При хранении в штабелях единичных грузов (мешков, ящиков, бочек и др.) Gi, принимают равной массе единицы этого груза (нетто), кг; zi, — число слоев по высоте укладки грузов в штабеле; z_i = H / h, здесь H — высота штабеля хранения груза, м; f_i = аb- площадь склада, занятая этим грузом, м², где а, b и h — длина, ширина и высота единицы груза, м.

При хранении в штабелях грузов, пакетированных в укрупненные грузовые единицы, массой единицы является масса пакета с i-м грузом (нетто) Gnak. i , кг; z — число ярусов укладки пакетов в штабеле; f_i, = 1,1 a_п b_п, где a_п и b_п — длина и ширина пакета, м.

Наконец, при хранении пакетированных грузов в стеллажах масса груза в ячейке Gяч = тя Gnaк (кг, нетто); где тя — число укрупненных единиц груза (пакетов), размещаемых в одной ячейке; z — число ячеек по высоте стеллажа; fя — площадь одной ячейки; fя = (1,3… 1,4) аb, где а — длина ячейки, м; b — размер глубины ячейки, м. Согласно ГОСТ 14757 нормальные размеры ячеек стеллажей каркасного типа: длина ячейки lяч — 450, 950, 1320, 1800, 2650 мм; ширина стеллажа (глубина ячейки) b — 450, 670, 800, 850, 900, 1120, 1250, 1700 мм. Нормальный ряд нагрузок на одну ячейку: 500, 1000, 2000 кг.
Определив Апол, которая зависит от требуемой грузовместимости склада, и выяснив, что все остальные слагаемые площади склада также зависят от нее, для предварительных расчетов можно принять

где ф_пл — коэффициент использования площади склада.

Можно принять следующие приближенные значения фпл. Для складов штабельного хранения пакетированных грузов, обслуживаемых напольными средствами (тележками, напольными штабелерами), Ф_пл = 0,35 — 0,4; для тех же складов с поштучным перемещением грузов ф_пл = 0,45 — 0,5; в складах стеллажного хранения при наиболее распространенных двухрядных стеллажах фпл = 0,32- 0,35; при ограниченных по размерам складах со сквозными стеллажами фпл = 0,5, примерно такой же коэффициент использования площади имеют склады «робот-системы» -ф_пл = 0,5- 0,6.

Следующим этапом расчета является определение размеров зоны хранения склада, для чего следует установить длины фронтов погрузки (разгрузки) грузов, отправляемых (поступающих) со склада. Наибольшая длина фронта может быть принята за минимальный размер одной из сторон склада.

Длина фронта погрузки (разгрузки), на котором обслуживаются средства автомобильного транспорта (м):

где no. а — число одновременно обслуживаемых на фронте автомобилей; l_а — длина фронта, занимаемого одним автомобилем при его обслуживании, м.

здесь n — число групп однородных грузов, поступающих (отправляемых) автомобильным транспортом; Q_i — среднесуточный грузопоток выгрузки (погрузки) i-й группы груза, т/сут; Кa — общий коэффициент неравномерности поступления автомобилей для обслуживания на фронте; t_ф. а — время занятия фронта одним автомобилем во время обслуживания, ч:

тут f_pa6 — чистое время работы, необходимое для загрузки (разгрузки) автомобиля, ч; tдоп- дополнительное время, необходимое для подготовительных и заключительных операций с каждым автомобилем, ч; t_доп — 0,08 ч; q_а— производительность обслуживания каждого автомобиля, т/ч (нетто); G_{а i} — средняя грузовместимость автомобиля с i-м грузом, обслуживаемого на фронте, т (нетто); если грузопоток обслуживают автомобили различной грузовместимости, то

здесь m_а — число групп автомобилей j-й грузовместимости G_ij; ?_j — доля всего грузопотока, обслуживаемого j-ми автомобилями, %. Средняя грузовместимость автомобилей должна быть определена также с учетом возможности размещения в кузове автомобиля пакетированных грузов (приложение 9); tc — продолжительность работы фронта в течение суток, ч/сут; определяется количеством часов в сутки работы автотранспортных организаций. В большинстве случаев tc = 8 или 10 ч.

Длина фронта lа, занимаемая одним автомобилем, зависит от размеров машины и способа размещения на фронте. Значения /а (м), принимают: при установке автомобилей на прямой рампе задним бортом

где b — ширина автомобиля;
то же, но при установке боковым бортом

где l — длина наибольшего автомобиля, м;
при установке автомобилей на зубчатой рампе

Длина фронта (м), необходимая для обслуживания вагонов:

где Lв — длина расчетного вагона, lв = 14,0 м; n_о.в — число одновременно обслуживаемых вагонов:

здесь G_noд — количество грузов в одной подаче вагонов, т/под; Gпод = Q K_B /Z, тут Q — среднесуточное количество грузов, проходящих через склад, перевозимых по железной дороге, т/сут (нетто); Кв — коэффициент суточной неравномерности поступления вагонов для обслуживания, принимается на основании статистического изучения грузопотоков; значения Кв приводятся в задании; Z — число подач вагонов для обслуживания в сутки; величина Z = 1 или 2 в зависимости от суточного грузопотока и взаимного расположения склада и станции примыкания; _fф.в — продолжительность занятия фронта каждым вагоном, ч:

тут tраб — чистое время выполнения работ по загрузке (или выгрузке) вагона, ч; tдоп — дополнительное время на подготовительные и заключительные операции (снять и наложить пломбы, открыть и закрыть двери, зачистить вагон при перевозках сыпучих грузов и т. п.); tдоп = 0,15 ч — для крытых вагонов и tдоп = 0,1 ч — для саморазгружающихся; q_B — расчетная производительность обслуживания одного вагона, т/ч; при перевозках сыпучих грузов в крытых вагонах q_в принимают равной эксплуатационной производительности машины или установки, обслуживающей каждый вагон; при перевозках сыпучих грузов в саморазгружающихся вагонах производительность выпуска груза из вагона или загрузки в него через самотечные трубы будет лимитировать производительность линии уборки (q_B + qуб) или подачи (q_в = q_nод ) груза на фронт обслуживания. Эти производительности должны обеспечивать обслуживание подачи в установленный договором срок (tдог); tдог — продолжительность обслуживания одной подачи в соответствии с договором между предприятием и Министерством путей сообщения, ч; в настоящее время tдог устанавливают от 2,5 ч при перевозках сыпучих грузов и до 4—4,5 ч при перевозках штучных грузов; G_B — грузовместимость одного вагона, т (нетто); при перевозках сыпучих грузов G_B принимают равной номинальной грузоподъемности вагона; при перевозке пакетированных грузов следует учитывать фактически размещаемое количество единиц груза в вагоне т и принимать Gв = G_{пак тв} , где G_пак — масса груза в одном пакете, т (нетто); m_в — количество пакетированных грузов в крытом вагоне.

При перевозках штучных грузов в соответствии с Правилами перевозки грузов по железным дорогам (Сборник № 32) установлены следующие сроки погрузки или выгрузки грузов из вагонов G_B = 62 т (включая время на дополнительные операции). Операции с помощью электропогрузчиков, с формированием пакетов в вагоне: груз в мешках 50 кг — 1,16 ч; ящики, пачки, бидоны (массой 50-80 кг) -1,4 ч. Если погрузка или выгрузка осуществляется готовыми пакетами, то время сокращается вдвое. В отдельных случаях, когда применяют специальные машины, например, для погрузки мешков в вагоны, то

где q_э.маш — эксплуатационная производительность машины; q_э.маш = q_маш Квр , здесь q_маш— техническая производительность машины, т/ч; Квр — коэффициент использования машины по времени; Квр= 0,7 — 0,8.