TechStandard

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

Как видно из таблицы, наиболее выгодными являются 2 и 3 варианты, но 2 вариант дороже из-за того, что стенка изготовлена полностью из стали С 345, поэтому принимаем 3 вариант – однослойную комбинированную стенку из сталей С 345 и С 255.

Крыша.

Сравним массы ребер купола:

Принимаем сечение ребра - двутавр № 20а.

Определение максимальной нагрузки «р=g Н», при которой будет достигнуто предельное состояние в зоне «нижнего узла».

В зоне «нижнего узла» напряженное состояние определяется изгибающим моментом «М1» (вдоль образующей), N2 - кольцевое растягивающее усилие, N1 – меридиональное сжимающее усилие.

Момент «М1» определяется методом сил по общеизвестной методике, соответственно следующей расчетной схеме:

N2 =g*y*r

N1=p*r/2

Для резервуара V=20000 м3 (при Н=1788 см, tc=1,6 см,r=1995 см,р=1,54 кг/см2)

M1=459 кгсм; Q1=0,45 кн.

Если предположить, что стенка жестко защемлена (нет ни угла поворота, нисмещения вдоль днища), то

М1=(1-by) =1555 кгсм;

b==0,02275;

m=0,3; r=1995; tc=1,6; p=1,54.

Q=(2b - 1/H) = 69,8 кг/см;

Напряжение в нижней части стенки

s1= - -=2067<3780;

sт=3300 ст.09Г2С-12

Чтобы s1=sт (на краю) надо приложить нагрузку

Рпр=р*к=1,61*3300/s1=2,81 кн/см.

Однако, теоретически, несущая способность стенки не исчерпаема.Она будет исчерпана, когда s=sт по всему сечению,т.е. будет иметь место пластический шарнир:

Причем этому предельному состоянию будет соответствовать предельный момент:

Мт=3300*1,6^2/4=2112 кгсм.

На расстоянии «S» от края будет иметь место максимальное усилие:

N2=3300*1.6=5280кн/см;

qпр=5280/1995=2,628 кг/см2.

Рассмотрим несколько предельных состояний :

В реальном резервуаре «предельное состояние» находится между 1 и 2. Если бы были известны S, P, и Q, то мы знали бы «точно» 1 и 2 предельнные состояния.

При расчете использована методика, изложенная в книге « Листовые конструкции». Приняты следующие допущения:

N2т и М1т – не зависят друг от друга;

Вместо реальной диаграммы принята диаграмма Прандля.

N2т=sт*t; M1т=sт*t2/4; qпр= N2т/r.

Для каждой из схем 1 и 2 рассмотрим условие:

Первая схема.

1. åМа=0; М1т - + = 0;

2. åх =0; +Q – pS = 0;

3. åD=0; dQ*Q - dp*P - dм*М1т=0.

Вторая схема.

1. 2*М1т - + = 0;

Дополнительно

Термоиндикаторы
Роль температурных и тепловых измерений настолько велика, что в настоящее время без них не может обойтись практически ни одна область знаний, ни одна отрасль промышленности. Каждый из существующих способов измерения температуры имеет свои достоинства и недостатки, поэтому выбор того или ин ...

Колониальная организация и межклеточная коммуникация у микроорганизмов
Обзор посвящен современным концепциям и данным, свидетельствующим о целостном характере микробных популяций (колоний, био-плёнок и др.) как своеобразных "суперорганизмов". При этом особое внимание уделяется таким явлением как апоптоз, бактериальный альтруизм, эффект кворума, коллективная ...