івномірно розподіленим по висоті стінки резервуара з умови рівноваги моментів біля основи резервуару:
де Н=13,5 м - висота резервуара:
Замінимо вираз на
Тоді:
Знак «-» означає напрям вітру від стінки.
Перекидаючий момент від вітрового навантаження:
Для анкерного кріплення резервуара приймаю 16 болтів ().
Зусилля, що припадають на один болт, визначається за формулою:
Знак «-» означає, що утримують навантаження перевершують перекидні. Отже, приймаю конструктивно (з високоміцної сталі марки 40 Х «Селект»). Приймаю висоту столика винос осі болта за стінку. Кільце жорсткості законструірую з нерівнополочні прокатного куточка 140 * 90 * 10 - ГОСТ +8510 - 72 * () зі сталі марки
ВСт3пс6 - 1 по ТУ 14-1-3023-80, (), розташованої широкої полицею горизонтально (рис. 5):
Рис. 5. Перетин кільця жорсткості.
Перевірка кільця на міцність не проводиться. Перевірка на міцність зварного шва, що прикріплює опорний столик анкерного болта до стінки, виконувані ручним зварюванням. Приймаю При ручному зварюванні приймаю - для сталі марки ВСт3пс6-1, - тип електрода Е42 А, марка дроту св - 08А. Ребра жорсткості опорного столика зі сталі ВСс3пс6-1. Визначаю розрахунковий переріз шва: Отже, розрахунок веду по металу шва,
Чотири вертикальних шва, прикрепляющих ребра жорсткості опорного столика до стінки резервуара, сприймають наступні зусилля болта і момент від нього:
Довжина опорного зварного шва буде рівна висоті опорного столика за вирахуванням товщини горизонтального листа столика () і 1см. на непровар, тобто
тобто міцність зварних швів достатня.
7. Розрахунок і конструювання елементів сферичного покриття
. 1 Встановлення габаритних розмірів сферичного покриття
Призначаю стрілку підйому обчислюють радіус сфери купола (рис. 6) .Стрелка підйому бані f:
Радіус сфери:
Центральний кут сфери визначається:
Довжина дуги купола у вертикальній площині:
Половину довжин дуги слід розділити на ціле число ярусів щитів покриття і виділити радіус верхнього центрального кільця. Приймаю довжину щита по дузі кола при цьому радіус центрального кільця згідно рис. 6.:
- ущільнюють після розрахунку радіальних ребер. Визначаю число щитів у одному ярусі, виходячи з ширини щита по опорному кільцю Кількість щитів у одному ярусі:
приймаємо
Рис. 6. Схема ребриста - кільцевого купола.
Купол збирається з трьох типів трапецієподібних щитів, виготовлених на заводі. Розрахунковими елементами купола є:
радіальні ребра;
проміжні кільця;
опорне кільце;
настил.
Ширина щитів:
7.2 Збір навантажень на купол
Навантаження вертикального напрямку визначаються за формулою:
- спрямовані вниз;
- спрямовані вгору;
де - нормативне значення середньої складової вітрового навантаження по висоті:
За інтрополяціі для місцевості типу В коефіцієнт, що враховує зміну вітрового тиску по висоті, має величину К=0,770.
де - для III району;
(п. 6)
- знак «-» врахований напрямком вітрового навантаження на покриття.
Навантаження горизонтального напрямку на верхню частину резервуара (0,4Н) враховують:
навантаження, що викликають стиснення опорного кільця купола у вигляді активного тиску вітру і вакууму, визначають за формулою:
де
Коефіцієнт К знаходиться на висоті
де
навантаження, що викликають розтягнення опорного кільця;
вітрової укіс і надлишковий тиск за формулою:
Вертикальна зосереджене навантаження на вузол перетину радіального ребра з кільцем визначається за формулою:
Для 1-го кільця, при
спрямована вгору:
- спрямована вниз:
Для 2-го кільця, при
спрямована вниз:
спрямована вгору:
7.3 Розрахунок радіального ребра купола
Найбільш напруженим буде радіальне ребро між опорним і другим кільцями. Розрахункова схема радіального ребра зображена на малюнку 7.
Знайдемо кути нахилу дотичної з віссю Х в рівнях опорного кільця () і 2-го кільця за формулою:
;
Рис. 7. Розрахункові схеми радіального ребра купола на навантаження: а - горизонтальну; б - вертикальну; в - місцеву.
;.
.
...
