В± 556,3
-18,4
36,9
4,9
-2,5
-200,7
Таблиця 3
Номери загружения та розрахункові зусилля в перетинах опорного кільця
Зусилля
Навантаження (З табл. 2)
1 +2
3 +4 +5 +6
1 +2 +5 +6
В
29,4
561,2
590,6
В
-59,1
-558,8
-617,9
В
2411
-84,8
2244,6
Розміри зазначені на (рис. 6) отримані способом послідовних наближень. Для опорного кільця прийнята сталь марки ВСт3пс6 (R y = 24 кН/cм 2 при t ≤ 20 мм).
У перетин опорного кільця необхідно врахувати частину стінки резервуара висотою:
В
В
Рис.6 Перетин опорного кільця
При цьому площа перерізу кільця становить:
А = 90,0 Г— 0,8 +2 Г— 2,0 Г— 30,0 +19,5 Г— 1,1 = 213,5 см 2 . p> Момент інерції перерізу кільця щодо вертикальної осі yy:
В
Момент опору:
В
Перевірка перерізу на міцність здійснюється за формулою:
В
де N = 2244,6 кН; М y = 617,9 кН Г— м
Позитивне значення моменту М у прийнято тому, що для симетричного перерізу протилежні волокна будуть мати рівні за величиною і зворотні за знаком нормальні напруження. При позитивному моменті нормальні напруги від поздовжньої сили і моменту будуть однакового знака:
В
міцність опорного кільця забезпечена.
Стійкість кільця у своїй площині буде забезпечена за рахунок спираються на нього щитів і листів покрівлі (настилу).
б) Проміжне кільце
Розглянемо розрахунок кільця, суміжного з опорним (рис. 7).
В
Рис.7 До розрахунку проміжного 2-го кільця
Поздовжнє зусилля в елементі 2-го кільця визначається за формулою 3.64 [1]:
В В В
Підставляючи ці значення, маємо:
В В В
Приймаючи умова, що настил приварюється до каблучок, визначаємо необхідну перетин кільця з умови міцності за формулою:
В
Якщо припустити, що настил приварений до каблучок, то перетин кільця визначається з умови стійкості по формулою 3.65 [1]:
В
Законструіруем кільце за другим варіанту, коли Настя не приварений до каблучок (рис. 8). Ширину кільця можна визначити по необхідному інерції J до, тр задавшись завтовшки.
В
Рис.8 Перетин проміжного 2-го кільця
Момент інерції перерізу кільця щодо вертикальної осі yy:
В
перетин кільця достатньо для забезпечення його стійкості.
Площа перерізу кільця А = 3 Г— 70 +2 Г— 20 = 250см 2 , що значно більше від необхідного перерізу кільця з умови міцності, рівного 33,1 см 2 . Тому доцільно настил приварювати до каблучок, якщо це можливо за конструктивними міркувань.
в) Центральне кільце
Радіус центрального кільця визначений у п. 6.3 і становить r до, ц = 1,986 м.
Центральне кільце сприймає розпори з боку радіальних ребер від вертикальних навантажень (рис. 9).
В
Рис.9 До розрахунку центрального кільця
Розпір радіального ребра:
В
Оскільки радіальні ребра розташовані часто по периметру центрального кільця, то наведемо навантаження на кільце до рівномірно розподіленим по осі кільця:
В
Поздовжнє стискуюче зусилля в центральному кільці визначається за формулою:
В
Настил приварюється до центрального кільцю, що забезпечує його стійкість. Тому потрібне перетин кільця встановимо по міцності:
В
Перетин центрального кільця конструюємо у вигляді зварного двотавра (рис. 10)
В
Рис.10 Перетин центрального кільця
Висота перерізу стінки двотавра (205 мм) приймається рівною висоті прокатного швелера № 20 (радіального ребра) і плюс 5 мм на зазор. p> Фактичне розтин центрального кільця
А ц = 1,0 Г— 20,5 +2 Г— 2,0 Г— 20,0 = 100,5 см 2 > А тр, ц = 63,44 см 2 . p> Прийняте перетин центрального кільця завищено з урахуванням того, що при нерівномірному навантаженні на купол кільце додатково буде відчувати кручення.
6. Список літератури
1. Г.А. Нехаєв. Проектування і розрахунок сталевих циліндричних резервуарів і газгольдерів низького тиску: Навчальний посібник. - М.: Изд-во АСВ, 2005.-216 с.
2. Металеві конструкції/за ред. Н.С. Стрілецького - 3-е вид. - М.: Госиздат., 1961.-776 с. p> 3. Металеві конструкції/за ред. Є.І. Беленя, - 6-е вид. - М.: Стройиздат., 1985.-560 с. p> 4. СНи...
