vkr_rudkovskaya (1232818), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

нагрузка от вакуума;

- коэффициент сочетания нагрузок;

2) Расчетные нагрузки, действующие на покрытие снизу вверх:

_(2.2)

q’=(1,2·2000+0,7·0,23∙750)·0,9-1,1·350∙800=884 Н/м ;

где:

внутреннее избыточное давление в паровоздушной среде;

W – нормативное значение ветрового давления;

ветровой откос

с – аэродинамический коэффициент;

_{к – коэффициент учитывающий изменение ветрового давления по высоте}

(2.3)

В итоге мы видим что нагрузка действующая от стенки резервуара на крышу( следовательно снизу вверх), меньше чем,крыша давящая на стенку резервуара.

2.1.1 Проверочный расчет настила крыши

Существующий настил изготовлен из стали С 245 с Ry=240 Мпа толщиной 3мм приваренный к ребрам электродами марки Э42.

Предельный относительный прогиб настила должен удовлетворять условию

Рисунок 2.2 Расчетная схема настила

Из условия заданного предельного прогиба определяем отношение наибольшего пролета настила к его толщине по формуле:

(2.4)

где:

(2.5)

(2.6)

При толщине настила t=3мм пролет настила допустим

Существующее расстояние между ребрами 1265мм < 1815мм.

Настил удовлетворяет требованиям жесткости.

2.1.2 Проверочный расчет поперечных ребер щита.

Щит состоит из семи поперечных ребер изготовленных из стали С 245 с Ry=240 Мпа;

расчетный пролет ребер принят соответственно Рис.2 .3

Равномерно распределенная нагрузка при шаге поперечных ребер b 1,27м

составляет:

(2.7)

где:

- вес настила;

коэффициент перегрузки для собственного веса конструкции.

Рисунок 2.3 Расчетная схема поперечных ребер щита.

Изгибающий момент, как в свободно опертой балке:

_(2.8)

Требуемый момент сопротивления сечения составляет:

(2.9)

Существующий профиль:

По прочности проходит.

Проверка по жесткости:

; (2.10)

где:

(2.11)

Прогиб не превышает допустимый сечение проходит.

Остальные поперечные ребра проверяются аналогично:

_(2.12)

Требуемый момент сопротивления сечения составляет:

(2.13)

Существующий профиль:

; (2.14)

где:

(2.15)

Прогиб не превышает допустимый сечение проходит.

_(2.16)

Требуемый момент сопротивления сечения составляет:

(2.17)

Существующий профиль:

; (2.18)

где:

(2.19)

Прогиб не превышает допустимый сечение проходит.

_(2.20)

Требуемый момент сопротивления сечения составляет:

Существующий профиль: ; (2.21)

где:

(2.22)

Прогиб не превышает допустимый сечение проходит.

Требуемый момент сопротивления сечения составляет:

(2.23)

Существующий профиль: 63x40x4

; (2.24)

где:

(2.25)

Прогиб не превышает допустимый сечение проходит.

1. 2.1.3.Проверочный расчет радиальной балки

Радиальные балки изготовлены из стали С 245 с Ry=240 МПа;

Нагрузка на 1 м. п. щита у наружного контура покрытия:

q=q·b;

2275·3,59=8167,25 Н/м = 81,25 Н/см; (2.26)

q =q ·b=((250+1000)0.9+350)·3,59=52,95 Н/см; (2.27)

Рассматривая несущие ради­альные балки двух диаметрально противопо­ложных щитов как одну ломаную балку, опира­ющуюся наружными концами на стенку резерву­ара (Рисунок 2.4.).

Рисунок 2.4 Расчетная схема радиальной балки.

Неизвестный распор определяется из канони­ческого уравнения метода сил

(2.28)

где:

-сумма единичных перемещений от единичной нагрузки по направлению распора.

(2.29)

- грузовой член от суммарной нагрузки

(2.30)

Н. (2.31)

Максимальный изгибающий момент в ломаной балке расположен в четверти пролета

М = ; (2.32)

0,022·8125·22,79 =92840 Нм;

Радиальная балка одного щита воспринимает момент и осевую силу вдвое меньше:

М= 4642000 Нсм; Х = 42496 Н;

Необходимый момент сопротивления одной радиальной балки

(2.33)

Существующая радиальная балка выполнена из двутавра № 24 с площадью поперечного сечения ;

_(2.34)

Условие устойчивости сжато-изгибаемых элементов:

(2.35)

_(2.36)

(2.37)

(2.38)

По прочности и по жесткости существующее сечение проходит.

Проверка устойчивости положения покрытия при действии нагрузки снизу вверх:

N=q’∙S=884∙408=360.7 кН; (2.39)

где :

S – площадь крыши;

; (2.40)

Условие выполняется.

2.2 Описание вариантов проектирования.

В проекте рассмотрено два варианта конструкции монтируемой стенки.

1) Стенка высотой 6м. Состоит из 4 поясов толщинами 10,12,12,14 мм. Пояса изготовлены из стали С245.

2) Стенка высотой 6м. Состоит из 4 поясов толщиной 6 мм. Пояса изготовлены из стали С245. Прочность обеспечивается за счет предварительного напряжения стенки, созданного обмоткой из высокопрочной проволоки, диаметром 5мм, намотанной с определенным натяжением

2.3 Четыре пояса с разной толщиной в слоях

2.3.1 Расчет стенки резервуара на прочность

Полотнище стенки изготовлено из С 245 с Ry=230 МПа;

Принимаем высоту уровня залива резервуара Н =16,9 м, а с учетом избыточного давления P =2 кПа условная высота

_(2.41)

Расчетная схема стенки корпуса резервуара показна на Рисунке. 2.5

Рисунок2.5 Расчетная схема стенки корпуса резервуара

а — эпюра давления жидкости;

б — эпюра момента в месте стыка днища со стенкой

Пояс стенки резервуара из условия обеспечения проч­ности (по первой группе предельных состояний) рассчитываем по формуле

_(2.42)

(2.43)

где:

- коэффициент надежности по нагрузке, принимаемый для гидростатического давления =1,1,

- то же, для внутреннего избыточного давления =1,15

- удельный вес жидкости для нефти и нефтепродуктов обычно принимают = 900 Н/м (0,0009 кг/см3 = 0,0009-10е кг/м3);

х - гидростатическое давление на глубине х от высшего уровня жидкости;

r - радиус резервуара (срединной поверхности цилиндричес­кой оболочки);

t - толщина стенки;

Р - внутреннее давление;

R - расчетное сопротивление сварного шва встык растяжению;

- коэффициент условий работы, равный для стенки резервуара 0,7;

Ry=230∙0,85=195.5 МПа

Для первого пояса (нижнего) расчет толщины листов для полосы длиной 1 см выполнен следующим обра­зом:

(2.44)

Аналогично выполнен расчет для других поясов. Для поясов 4-8 назначена толщина листов t=5мм конструктивно.

Результаты расчета сведены в таблицу.2.1

Таблица .2.1

Расчет поясов стенки резервуара

2.3.2 Расчет стенки резервуара на устойчивость

Стенка незаполненного резервуара может потерять устойчивость под воздействием вертикальной нагрузки, параллельной ее образу­ющим (собственный вес, вес стенки, кровли и установленного на ней оборудования, теплои­золяция; снег и вакуум) и равномерно распределенных сил, нормальных к боковой поверхности, вызывавших сжимающие усилия в кольцевом направлении (вакуум, ветер).

Характеристики

Список файлов ВКР