TechStandard

Проверка устойчивости стенки на нагрузки, направленные нормально к ее поверхности.

Примем следующее сечение кольца:

Геометрические характеристики сечения:

Площадь А=30,6+40*1+80*1+30*25=225,6 см2;

ус= =39,4 см;

Iy=208+30,6(80-2,4-39,4)2 +40*1(80+ - 39,4)2 +30*2,5*39,42 + +80*1( - 39,4)2 =659377 см4;

Wy1= =16240 см3; Wy2= =15388 см3 .

Прочность кольца.

Проверка производится по формуле:

sк= + <=gcRy ; gc=0,9;

Nк – усилие от действия второго сочетания нагрузок;

Mmax – максимальный изгибающий момент из М0 и Мпр;

Wy min – минимальный момент сопротивления из двух Wy1 и Wy2 .

Двухшарнирная арка.

sк=1843,519/225,6 + 692,56/15388=8,22 кн/см2 <23*0,9=20,7 кн/см2;

Проверка выполнена.

Трехшарнирная арка.

sк=3423,78/225,6 + 1286,2/15388 =15,26 кн/см2<20,7 кн/см2.

Проверка выполнена.

Устойчивость кольца.

Расчет ведется по первому сочетанию нагрузок (в случае, если величина Nк отрицательная величина).

sк= - - <=scrgc ; gc=0,9;

scr= (кн/см2) ; Е=2,1*104.

Двухшарнирная арка.

scr=3*21000*659377/19953 = 5,23 кн/см2 ;

sк= - 392,25/225,6 – 1454,38/15388 = 2,68 кн/см2<5,23 кн/см2;

Устойчивость обеспечена.

Трехшарнирная арка.

sк= - 728,49/225,6 – 2701,08/15388 =3,4 кн/см2<5,23 кн/см2;

Устойчивость обеспечена.

Расчет промежуточного кольца жесткости.

Промежуточные кольца жесткости устанавливаются на корпусе для обеспечения устойчивости стенки.

Расчет кольца на суммарное давление ветра и вакуума.

В данном случае кольцо работает на сжатие и его следует проверить на устойчивость по формуле:

Р0 <= ; где

Р0 = Рвак *1,2 + 1,4*w0*0,5*C=0,000025*1,2+1,4*(0,3/10000)*0,5*1 =0,000051 кн/см2;

Рвак=0,000025 кн/см2 ; w0 =0,3 кн/м2 – скоростной напор ветра в районе Днепропетровска.

С=1;

y0=894 cм – ширина оболочки, с которой передается ветровая нагрузка на кольцо.

Iy – момент инерции сечения ребра отнсительно оси проходящей через центр тяжести сечения.

Iy= Iугол+Fугол*а2+F - *(x – y)2 39,53+7,39*4,79^2 + 30*4,79^2= 897,41 см4;

S11=Fугол*x =7,39*5,98=44,192 см3;

х=75-z0+tст/2 =7,5-2,02+0,5 =5,98 см ;

у= S11/F = 44,192/37,39=1,181 см;

Проверка :

Р0 =0,0000051 кн/см2< = 0,00000796 кн/см2.

Проверка выполнена.

Радиальный момент в стенке в месте промежуточного ребра.

Mк= = 4,66493056 ;

mcт=( )^(1/4) = 0,0288;

Р= =0,537410341 ;

s1 = = 18,64 < 23*1 кн/см2;

Напряжение s2 (в кольце и стенке)

s2= =9,4220785 кн/см2 < 23*1 кн/см2;

S=0,6(R*tст)^(1/2) = 26,8 ;

Проверка выполнена.

Сравнение вариантов.

Стенка.

Для выбора варианта сравним массы стенок.

Дополнительно

Есть ли жизнь на Марсе
«Есть ли жизнь на Марсе, нет ли жизни на Марсе - науке неизвестно» - это не просто удачный афоризм из популярной кинокомедии «Карнавальная ночь», который широко вошел в наш разговорный язык и стал ходячей шуткой. Главное здесь в том, что эта фраза очень долгое время отражала наш действитель ...

Высокопроизводительная, экономичная и безопасная работа технологических агрегатов металлургической промышленности
Высокопроизводительная, экономичная и безопасная работа технологических агрегатов металлургической промышленности требует применения современных методов и средств измерения величин, характеризующих ход производственного процесса и состояние оборудования. Автоматический контроль является логически ...