Реферат: Стальной вертикальный цилиндрический резервуар емкостью 5000 м3

Ребро пролетом l = 2,01 м

По сортаменту принят швеллер 6,5 , W_x = 15 см³ .

Все остальные ребра с пролетом меньше 2 м также приняты из [ 6,5.

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 (элемент 73).

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 (см. приложение 1)

что меньше предельного прогиба

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

4.3. Расчет центральной стойки

Расчет центральной стойки (элемент 1019) 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, А = 92,1 см² , радиус инерции сечения i =14,8 см, сталь ст20сп по ГОСТ 8731-87, R_y =225 МПа (табл. 51,а [4]).

Гибкость стойки По таблице 16.2 [4] находим φ =0,689.

Предельное усилие, которое может воспринять стойка при сжатии осевой силой

что значительно больше расчетного усилия (см. приложение 2, элемент 1020).

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.

4.4. Проверка устойчивости положения покрытия при действии избыточ ного давления Р_о = 2 кПа.

Общий вес покрытия и стойки без учета временной нагрузки составляет 247,5 кН (лист 4 [6]).

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.

Общая нагрузка от веса резервуара без учета нагрузки от веса днища J_c = 722,8 кН (лист 4 [4]).

Усилие, отрывающее корпус от днища

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