Расчет продольной балки щита.

Пролет балки при свободном опирании на стенку резервуара и оголовок (зонт) трубчатой стойки равен 10 м. Сечение балки I 30 (А = 46,5 см², W_x=472 см³).С учетом упругого защемления на опорах максимальный изгибающий момент от вертикальных нагрузок составляет М = 27,11 кНм при осевой растягивающей силе N = 10,07 кН.

Напряжения в балке проверяем как во внецентренно-растянутом элементе по формуле

Расчет элементов покрытия на вторую комбинацию нагрузок (избыточное давление изнутри резервуара наружу) производим на комбинацию усилий М = – 34,54 кНм и N = 50,96 кН.

Максимальный прогиб продольной балки от нормативных нагрузок составляет:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

62

что меньше предельного прогиба

Повышенная несущая способность продольной балки щита покрытия объясняется учетом пространственной работы системы с включением в работу настила.

Расчет центральной стойки.

Расчет центральной стойки производим на центрально приложенную осевую силу.

По конструктивным соображениям, с учетом опирания щитов покрытия и использования стойки для рулонирования элементов резервуара принята стойка из труб диаметром 426 мм со стенкой толщиной 7 мм по ГОСТ 10704–91 [2], А = 92,1 см², радиус инерции сечения i =14,8 см, сталь ст20сп по ГОСТ 8731-87 [3], R_y =225 МПа

Гибкость стойки По таблице находим ц =0,689.

Предельное усилие, которое может воспринять стойка при сжатии осевой силой:

что значительно больше расчетного усилия.

Оголовок (зонт) и база стойки запроектированы одинакового диаметра 2660 мм с расчетом возможности ее использования для рулонирования стеки или отправочной части днища резервуара на заводе-изготовителе.

5.9 Проверка устойчивости положения покрытия при действии избыточного давления Р_о = 2 кПа.

Общий вес покрытия и стойки без учета временной нагрузки составляет 247,5 кН.

Усилие изнутри резервуара вверх при Р_о = 2 кПа составит:

 

Так как N_e = 940 кН >N = 247,5 кН проектом предусмотрено крепление щитов покрытия к каркасу и стойке резервуара. Окаймляющие щиты уголки привариваются к каркасу угловыми швами с катетом К_f = 6 мм, а к оголовку (зонту) стойки каждый щит закрепляется временным болтом М16 с последующей приваркой его к кольцу стойки. Обшивки смежных щитов покрытия соединяются на монтаже по всей длине угловыми швами К_f = 25 мм.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

63

Общая нагрузка от веса резервуара без учета нагрузки от веса днища J_c = 722,8 кН.

Усилие, отрывающее корпус от днища:

Проверяем напряжения в швах, прикрепляющих нижний пояс стенки к днищу, при действии усилия отрыва:

где

R_wf — расчетное сопротивление угловых швов срезу (условному) по металлу шва.

в_f = 0,7 — коэффициент для ручной сварки, принимаемый по таблице.

Стойка приваривается к днищу по контуру опорного кольца.

Пригрузка стойки производится путем обетонирования ее по контуру опорного ребра на высоту 1,5 м. Объем бетона 8,3 м³, вес пригруза 19,3 т.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист