Расчет опорного кольца жесткости




В опорных сечениях стенка резервуара укрепляется кольцом жесткости, в плоскости которого размещают диаграмму в виде одного или двух горизонтальных стержней, квадрата или треугольника. Треугольные диафрагмы применяются для резервуаров объемом 50 м3 и более. При меньших объемах достаточно укреплять кольцо жесткости одним горизонтальным стержнем, располагаемым обычно на уровне верха седловой опоры.

Седловые опоры бывают с углами охвата резервуара 600, 900 и 1200. Наиболее рациональная седловая опора с углом охвата 1200.

Ширина седловой опоры:

при V = 20…50 м3bc = 300 мм.

при V = 60…100 м3bc = 400 мм.

Сечение опорного кольца принимается аналогично сечению кольца в плоскости днища. Из сортамента выписываются его характеристики: Ауг, Wx,min, Wx,max. Кольца жесткости укрепляют диафрагмой виде треугольника (стержни – из 63×63×5).

Опорное кольцо жесткости резервуара воспринимает нагрузку в виде собственного веса резервуара и гидростатического давления жидкости. Собственный вес порожнего резервуара с оборудованием определяется по формуле:

, кН (44)

где К2 –коэффициент для плоских днищ, принимаемый 6,68.

Равномерно распределенная нагрузка от собственного веса резервуара:

 

. (45)

Максимальный изгибающий момент в сечении кольца:

 

, (46)

 

где определяются по рисунку5.

Продольное усилие в сечении опорного кольца

, кН (47)

Затем обушок уголкапроверяется на прочность, так как конец пера уголка, приваренный к стенке, будет работать совместно со стенкой.

Нормальное напряжение в сечении кольца:

 

, (48)

 

где Ауг – площадь сечения опорного кольца.

 


Рисунок 5 – Эпюры коэффициентов для М и N кольца, укрепленного горизонтальным стержнем.

Рисунок 6 – Опорное кольцо жесткости с треугольной диафрагмой

Стержни диафрагмы проверяются на прочность и устойчивость.

Сжимающие усилия в наклонных стержнях диафрагмы определяются по формуле:

 

, (49)

где - коэффициент, определяемый по рисунку 5 для наклонных стержней.

Растягивающее усилие в горизонтальном стержне диафрагмы

 

(50)

где - коэффициент для горизонтального стержня, определяемый по рисунку 5;

- коэффициент для наклонного стержня (рисунок 5).

Проверка горизонтальных стержней на прочность производится по формуле:

 

. (51)

Проверка наклонных стержней на устойчивость:

 

, (52)

 

где φ – коэффициент продольного изгиба, определяемый в зависимости от гибкости стержня.

 

, (53)

 

где lст – длина стержня;

iyo – минимальный радиус инерции уголка.

Длинна стержня:

 

(54)

Если устойчивость наклонных стержней не обеспечена, необходимо увеличить сечение уголка.

Сечение наклонного стержня проверяется по предельной гибкости по формуле:

,

где λ – гибкость стержня, определяемая по формуле (53);

;

 

но не более 0,5.

 

 


 

Приложение А

Таблица А1 – Предельные отклонения по толщине листов

Толщина, мм Предельные отклонения по толщине листов для симметричного поля допусков при точности ВТ и АТ при ширине, мм
  Св. 1500 до 2000 Св. 2000 до 3000
ВТ АТ ВТ АТ ВТ АТ
от 5 до 10 вкл. ± 04 ± 0,45 ± 0,45 ±0,50 ± 0,50 ± 0,55
св. 10 до 20 вкл. ±0,4 ± 0,45 ± 0,45 ± 0,50 ± 0,55 ± 0,60
св. 20 до 30 вкл. ± 0,4 ± 0,50 ± 0,50 ± 0,50 ± 0,60 ± 0,70

 

По точности изготовления листовой прокат должен применяться - по толщине: ВТ – высокая, АТ – повышенная.

 

Приложение Б

Таблица Б1 – Выборка марок сталей и Ry

Класс стали Марка стали Толщина проката, мм Ry, МПа
листовой фасонный
С 245 ВСт3пс6 ВСт3пс6 ВСт3пс6-1 ВСт3пс6-1 ≤20 ≤30 ≤20 ≤30      
С 255 ВСт3пс5 ВСт3Гпс5 ВСт3пс5-1 ВСт3Гпс5-1 ВСт3пс6     ≤10 11…20 ≤20        
С 275 ВСт3пс6-2 ≤10 11…20    
С 285 ВСт3пс5-2 ≤10 11…20    

 


 

Приложение В

Таблица В1 – Нормативное значение ветрового давления

Ветровой район Нормативное значение ветрового давления w0, кПа
I 0,23
II 0,30
III 0,38
IV 0,48
V 0,60
VI 0,73
VII 0,85

 

 

Таблица В2 – Значение коэффициента k0

Высота z, м Коэффициент k0 для типов местности
А В С
≤ 5 0,75 0,50 0,40
  1,0 0,65 0,40
  1,25 0,85 0,55

 

Типы местности:

А – открытые побережья морей, озер и водохранилищ, пустыни, степи, лесостепи, тундра;

В – городские территории, лесные массивы и другие местности, равномерно покрытые препятствиями высотой более 10 м;

С – городские районы с застройкой зданиями высотой более 25 м.

 

Приложение Г

Таблица Г1 – Значение коэффициента с

r/tw                  
c 0,22 0,18 0,16 0,14 0,11 0,09 0,08 0,07 0,06

 


 

Приложение Д

 

 

  А – площадь поперечного сечения; I – момент инерции; i – радиус инерции; a – угол наклона главной оси Таблица Д1 - Уголки стальные горячекатаные неравнополочные (по ГОСТ 8510-86)    
B,мм b, мм d, мм A, см2 m, кг Ix, см4 ix, см Iy, см4 iy, см y 0, см x 0, см Iu min, см4 iu min, см tga
7,5 / 5       6,11 7,79 34,8 2,30 12,5 1,43 2,39 1,17 7,24 1,09 0,436
        7,25 5,69 40,9 2,38 14,6 1,42 2,44 1,21 8,48 1,08 0,435
        9,47 7,43 52,4 2,35 18,3 1,40 2,52 1,29 10,9 1,07 0,430
9 / 5,6       7,86 6,17 65,3 2,88 19,7 1,58 2,92 1,26 11,8 1,22 0,384
        8,54 6,70 70,6 2,88 21,2 1,58 2,95 1,28 12,7 1,22 0,384
        11,18 8,77 90,9 2,85 27,1 1,56 3,04 1,36 16,3 1,21 0,380
10 / 6,3       9,59 7,53 98,3 3,2 30,6 1,79 3,23 1,42 18,2 1,38 0,393
        11,1 8,70 113,0 3,19 35,0 1,78 3,28 1,46 20,8 1,37 0,392
        12,6 9,87 127,0 3,18 39,2 1,77 3,32 1,50 23,4 1,36 0,392
        15,5 12,1 154,0 3,15 47,1 1,75 3,40 1,58 28,3 1,35 0,387
11 / 7       11,4 8,98 112,0 3,53 45,6 2,00 3,55 1,58 26,9 1,53 0,402
        13,9 10,9 172,0 3,51 54,6 1,98 3,61 1,64 32,3 1,52 0,400
12,5 / 8       14,1 11,0 227,0 4,01 73,7 2,29 4,01 1,80 43,4 1,76 0,407
        16,0 12,5 256,0 4,00 83,0 2,28 4,05 1,84 48,8 1,75 0,406
        19,7 15,5 312,0 3,98 100,0 2,26 4,14 1,92 59,3 1,74 0,404
        23,4 18,3 365,0 3,95 117,0 2,24 4,22 2,00 69,5 1,72 0,400
14 / 9         14,1 364,0 4,49 120,0 2,58 4,49 2,03 70,3 1,98 0,411
        22,2 17,5 444,0 4,70 146,0 2,56 4,58 2,12 85,5 1,96 0,409
16 / 10       22,9 18,0 606,0 5,15 186,0 2,85 5,19 2,23   2,20 0,391
        25,3 19,8 667,0 5,13 204,0 2,84 5,23 2,28   2,19 0,390
        30,0 23,6 784,0 5,11 239,0 2,82 5,32 2,36   2,18 0,388
        34,7 27,3 897,0 5,00 272,0 2,80 5,40 2,43   2,16 0,385
18 / 11       28,3 22,2   5,80 276,0 3,12 5,88 2,44   2,42 0,375
        33,7 26,4   5,77 324,0 3,10 5,97 2,52   2,52 0,374
20 / 12,5       34,9 27,4   6,45 446,0 3,58 6,50 2,79   2,75 0,392
        37,9 29,7   3,43 482,0 3.57 6,54 2,83   2,74 0,392
        43,9 34,4   6,41 551,0 3,54 6,62 2,91   2,73 0,390
        49,8 39,1   6,38 617,0 3,52 6.71 2,99   2,72 0,388
25 / 16       48,3 37,9   8,07   4,62 7,97 3,53   3.54 0,410
        63,6 49,9   8,02   4,58 8,14 3,69   3,50 0,408
        71,1 55,8   7,99   4,56 8,23 3,77   3,49 0,407
        78,5 61,7   7,97   4,53 8,31 3,85   3,48 0,405
                               

 


 

Приложение Е

Таблица Е1 – Значение коэффициентов надежности по нагрузке

 

Характеристика нагрузки γf
Собственный вес металлических конструкций 1,05
Гидростатическое давление жидкостей 1,1
Избыточное давление 1,2
Вакуум 1,2
Ветровая нагрузка на стены цилиндрических резервуаров при расчете их на устойчивость 1,05

 

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-12-29 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: