Расчет стенки РВС на устойчивость.
Производится с учетом вертикальной осевой (продольной) и горизонтальной (поперечной) нагрузок.
Замкнутая круговая цилиндрическая оболочка, равномерно сжатая параллельно образующим, проверяется на устойчивость по формуле
,
где 
- расчетное осевое напряжение в оболочке;
- меньшая из величин 
и 
;
здесь 
- модуль упругости стали; 
- радиус срединной поверхности оболочки; 
- толщина оболочки; 
- расчетное сопротивление стали сжатию; 
и 
- коэффициенты, зависящие от отношения радиуса срединной поверхности оболочки к ее толщине.
Замкнутая круговая цилиндрическая оболочка при действии внешнего равномерного давления Р, нормального к боковой поверхности, проверяется на устойчивость по формуле
.
При 
,
где L - длина оболочки, т. е. высота резервуара; - радиус резервуара. Здесь 
- расчетное кольцевое напряжение в оболочке.
Замкнутая круговая цилиндрическая оболочка, подверженная одновременному действию сжатия параллельно образующим и внешнего равномерного давления, нормального к боковой поверхности, проверяется на устойчивость по формуле 
,где 
;
Для погашения подъемной силы, возникающей в резервуаре или от избыточного давления, или под действием ветровой нагрузки, или в результате совместного их действия, применяются противовесы или анкерные крепления. Следует различать величину подъемной силы 
, возникающей в резервуаре, не имеющем центральной стойки, и подъемной силы 
, возникающей в резервуаре с кровлей и центральной стойкой, прикрепленной к днищу: 
; 
.
|
|
|
- избыточное давление в кгс/см2; - радиус резервуара; 
-коэффициент перегрузки.
Конструкции резервуаров, сооружаемых в сейсмических районах, кроме расчета на обычные нагрузки дополнительно рассчитывают на действие сейсмических сил, причем резервуары по расчетной сейсмичности относятся ко II категории сооружений. Для резервуаров, устанавливаемых на вечномерзлых грунтах, основанием должны являться скальные, гравийные грунты или железобетонные плиты, опирающиеся на сваи; пространство между плитами и грунтом назначается не менее 500 мм.
Расчет радиальных ребер жесткости сферических крыш.
Покрытие, воспринимающее равномерно распределенную осесимметричную нагрузку, расчленяется на отдельные плоские арки, составленные из пары диаметрально расположенных ребер. Каждая арка опирается на стенку с внутренним кольцом же6сткости, проходящим вдоль верхнего контура стенки Р. Т. о. Опорное кольцо воспринимает распор всех арок и является для них общей затяжкой. Поэтому каждую акру можно рассчитывать как плоскую двухшарнирную с условной затяжкой. Площадь сечения условной затяжки определяется т.о., чтобы ее упругие деформации были равны упругим деформациям опорного кольца в диаметральном направлении от горизонтальных реакций всех ребер. Увеличение диаметра круглого кольца от единичных распоров всех ребер по закону Гука Dк=sк2r1/Е=Nк2r1/EFк=nr1/pEFк ;Nк =(Нr1n/2pr1)=(n/2p)- осевое усилие в кольце от единичных распоров; Fк – площадь сечения опорного кольца; r1- радиус опорного кольца; n- число ребер в куполе. Удлинение условной затяжки от единичного распора одной арки Dз= 2r1/EFз=nr1/pEFк Þ Fз=2pFк/n. Т.о. расчет покрытия сводится к расчету двухшарнирной арки с затяжкой, нагруженной треугольной нагрузкой. При действии вертикальной нагрузки возникают только вертикальные реакции, а распор воспринимается затяжкой. Т.о. задача является статически неопределимой с одним неизвестным X (распором). За основную систему принимают арку с разрезанной затяжкой, к которой приложена единичная сила (распор) Х1=1. От действия продольной силы Х1=1 в арке возникают изгибающие моменты М1 =-у; продольные N1 =-cosj; поперечные Q1=-sinj, а в затяжке только сила Н=1. От действия внешней нагрузки возникают изгибающие моменты, которые в функции от абсциссы х выражаются так же, как для балки с прямой осью. Если для такой балки балочные моменты и поперечные силы от той же нагрузки обозначить М0 и Q0, получим Мр=М0; Nр=-Q0sinj; Qр=Q0cosj; Мр,Nр ,Qр- усилия, действующие в арке. Что касается затяжки, то при действии внешней нагрузки усилия М и Q в ней равны нулю. Основное неизвестное (распор) Х1=Н определяется из решения канонического уравнения d11Х1+D1р=0, где d11 – взаимное горизонтальное перемещение концов затяжки на месте разреза, вызываемое силами Х1=1; D1р- взаимное перемещение в том же месте, вызванное внешней нагрузкой. В общем случае d11,D1р определяются с учетом влияния М1, N и Q. Однако ввиду малости вызванных N и Q перемещений ими можно пренебречь. Т. о. d11и D1р определяются ЕId11=òу2dj; EID1р =òуМ0dj, I – момент инерции. Распор Х1=Н=-(D1р/d11). Уравнение оси круговой арки принимается в параметрическом виде х=l/2-rsinj; y=f-r(1- cosj); l- пролет арки, f- ее стрелка, r- радиус кривизны. Формулы для балочного изгибающего момента и поперечной силы М0х=Рlх(1-2х/l+4х2/3l2)/4, Q0х=Рl(1-2х/l)2/4. Усилия от распора Н=Х определяются Мн=-уН; Nн=-cosj; Qн=Нsinj. Суммарные эпюры М=Мх0+Мн; N=Nр+Nн; Q=Qх0+Qн. Далее нужно проверить устойчивость по наибольшему значению нормальной силы N, т.е. у опоры, где изгибающий момент равен нулю. Для расчета определим критическую силу Nкр=p2EI/m2S2, S- длина полуарки; m- коэффициент, учитывающий кривизну арки. Для обеспечения устойчивости N1<Nкр.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 1131; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!