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 м3 – bc = 300 мм.
при V = 60…100 м3 – bc = 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 |