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:

Расчетная схема

Сечение ребра

Масса ребер, т

Относительная масса , %

3-хшарнирная арка.

Двутавр № 20а.

38,04

66,96 %

2-хшарнирная арка .

Двутавр № 27а.

56,81

100 %

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;

Перейти на страницу: 4 5 6 7 8 9 10

Дополнительно

Разработка сенсора на поверхностно-акустических волнах
В условиях современности проблема контроля за состоянием окружающей среды выходит на все более ведущее место. Контроль этот осуществляется как стационарными приборами, так и портативными. К стационарным приборам можно отнести инфракрасные спектрометры, газовые хроматографы, массовые спектрометры и ...

Планета солнечной системы Уран
Даже в XVIII в. планетная система была известна только до Сатурна. Но уже тогда предполагали, что Сатурном список планет не оканчивается, что существуют еще более далекие планеты, которые невооруженным глазом увидеть нельзя. Это мнение блестяще подтвердилось, когда в 1781 г. знаменитый английский ...

Меню сайта