Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
Топ:
Оценка эффективности инструментов коммуникационной политики: Внешние коммуникации - обмен информацией между организацией и её внешней средой...
Проблема типологии научных революций: Глобальные научные революции и типы научной рациональности...
Особенности труда и отдыха в условиях низких температур: К работам при низких температурах на открытом воздухе и в не отапливаемых помещениях допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие...
Интересное:
Как мы говорим и как мы слушаем: общение можно сравнить с огромным зонтиком, под которым скрыто все...
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Аура как энергетическое поле: многослойную ауру человека можно представить себе подобным...
Дисциплины:
2018-01-28 | 359 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Под действием внешних нагрузок на сосуды и аппараты при некотором критическом их значении может произойти потеря устойчивости, заключающаяся в изменении первоначальной геометрической формы аппарата.
Условие устойчивости при совместном действии наружного давления Рн, осевой сжимающей силы F, изгибающего момента М и поперечной нагрузки Q
(18)
+ ≤ 1
0,379 ≤ 1
Условие выполняется.
Осевую сжимающую силу [ F ] и изгибающий момент [ M ] определяют по формулам:
(19)
Где - допускаемое осевое сжимающее усилие из условия прочности, МПа; – допускаемое осевое сжимающее усилие из условия устойчивости в пределах упругости, МПа.
[ F ] = = 4,44
(20)
где [ М ]s- допускаемый изгибающий момент из условия прочности, МПа; [ М ]Е– допускаемый изгибающий момент из условия устойчивости в пределах упругости, МПа.
[ M ] = = 2,37
Коэффициент запаса устойчивости n у при расчете [ F ]Е, [ М ]Е следует принимать равным 2,4 – для рабочих условий и 1,8 – для условий испытания и монтажа.
Цилиндрические обечайки
Толщина стенки:
(21)
Где К 2=0,14 – коэффициент, определяемый по номограмме для расчета на устойчивость обечаек, работающих под наружным давлением.
(22)
s = 2,25 + 0,8 + 0,96 = 4,1 мм
По номограмме для расчета на устойчивость обечаек, работающих под наружным давлением, находим:
К 1=0,01
К 3=0,1
К 4=0,8
Допускаемое осевое сжимающее усилие:
- допускаемое осевое сжимающее усилие из условия прочности
(23)
- допускаемое осевое сжимающее усилие из условия устойчивости в пределах упругости
(24)
= = 5,33 ≤ 10 где – длина расчетной части, мм.
Допускаемое осевое сжимающее усилие [ F ] E 1 определяется из условия местной устойчивости в пределах упругости:
(25)
Где E∙ = 1,86 МПа – модуль продольной упругости, МПа [по Табл. П.1.7.].
|
= 5,31 МПа
Допускаемый изгибающий момент рассчитывается по формуле, где:
- допускаемый изгибающий момент из условия прочности
(26)
= 781,6 МПа
- допускаемый изгибающий момент из условия устойчивости в пределах упругости
(27)
= 1671 МПа
Расчет на прочность укрепления отверстий
Основные расчетные размеры
Расчетный диаметр укрепляемого элемента:
- цилиндрической оболочки
(28)
=1600 мм
- эллиптического днища
(29)
где - расстояние от центра укрепляемого отверстия;
= 2709 мм
Расчетный диаметр отверстия штуцера круглого поперечного сечения:
- для цилиндрических и конических обечаек, сферических и эллиптических оболочек, если ось отверстия совпадает с нормалью к поверхности в центре отверстия:
(30)
= 200 + 2∙1 = 251 мм
- для смещенного штуцера на эллиптическом днище:
(32)
= 271,5 мм
Расчетная длина внешней и внутренней частей штуцера, участвующих в укреплении отверстия:
(33)
= 45,7 мм
(34)
= 17 мм
где l 1 и l 2 – фактическая длина внешней и внутренней частей штуцера.
Расчетная длина образующей оболочки в зоне укрепления
(35)
= 114,7 мм
2.5. Расчет на ветровую нагрузку
Расчетом проверяется прочность и устойчивость аппарата, устанавливаемого на открытой площадке при действии на него ветра. В частности, определяются размеры наиболее ответственного узла аппарата - опоры и фундаментных болтов, которыми крепится опора к фундаменту.
При отношении высоты аппарата Н/D³ 15 к его диаметру принимается в виде консольного стержня с жесткой заделкой в фундаменте. При отношении Н/D < 15 — в виде упруго защемленного стержня.
Если аппарат имеет изоляцию, то диаметром считается диаметр изолированного аппарата.
Нормативный скоростной напор ветра q на высоте от поверхности земли до 10 м для разных географических районов России различен, он принимается по табл. 1.
q = 0,035∙10-2 Мн/м2(тс/м2)
Для высот более 10 м нормативный скоростной напор принимается с поправочным коэффициентом Q, величина которого определяется по графику.
|
Q=1
Коэффициент увеличения скоростного напора
(36)
где e - коэффициент динамичности, определяемый по графику на рис. 3; при периоде собственных колебаний Т /0,25 сек e =1; mi - коэффициент пульсации скоростного напора ветра, определяемый по графику. mi = 0,35.
= 1+ 1∙0,35 = 1,35
Период собственных колебаний аппарата Т в сек определяется раздельно для максимальной и минимальной сил тяжести аппарата по формулам:
§ для аппаратов постоянного сечения при H/D<15
(37)
Т = 0,25 сек [по графику для определения коэффициента динамичности]
Где;Mi=0,34 [по графику для определения коэффициента пульсации скоростного напора ветра];H= 9,м – высота аппарат, м;D=1,6м – диаметр аппарат (без изоляции), м;Et = 1,86∙105 МПа – модуль нормальной упругости материала корпуса аппарата при рабочей температуре, МПа; J = 0,4 – момент инерции верхнего поперечного сечения корпуса аппарата относительно центральной оси, м4; g – ускорение силы тяжести, м/с2; Gi = 913 МН – сила тяжести i-ого участка аппарата в МН; xi= 9 м – расстояние i – ого участка аппарата, м; j0 = 0,062 – угол поворота опорного сечения, 1/МНм; Ki 0,04 1/МНм – относительное перемещение центров тяжести участков, 1/МНм; j= 0,47 – коэффициент, определяемый по графикам.
= 0,35 сек
Относительное перемещение центров тяжести участков:
(38)
где Аi – параметр, определяемый по графику рис. 9, Аi = 0,2.
= = 0,5 - относительные координаты центров тяжести участков.
Угол поворота опорного сечения:
(39)
Где Сj - коэффициент неравномерного сжатия грунта, при отсутствии данных для грунтов средней плотности принимается Сj»40 МН/м3; Jj - момент инерции подошвы фундамента относительно центральной оси, м4, Jj = 0,341м4.
= 0,047
Сила Рi вМн, действующая на i-й участок цилиндрического аппарата от ветрового напора:
(40)
где bi - коэффициент увеличения скоростного напора; qi - нормативный скоростной напор ветра в Мн/м2, о пределяется по табл. 1 с учетом поправочного коэффициента Q; Di - наружный диаметр i-го участка аппарата в м, при наличии снаружи аппарата изоляции принимается наружный диаметр изоляции; hi - высота i-го участка аппарата в м.
Изгибающий момент от ветровой нагрузки относительно основания аппарата М в МНм:
(41)
где xi — расстояние i-го участка от основания аппарата в м; n0 — количество участков, расположенных ниже сечения х0.
|
Внутренний диаметр кольца в м:
(42)
= 1,6 – 0,06 = 1,5 м
Наружный диаметр кольца в м:
(43)
= 1,6 + 2х0,008 + 0,2 =1,816 м
Опорная площадь кольца в м2:
(44)
Момент сопротивления опорной площадки кольца
(45)
Максимальное напряжение сжатия на опорной поверхности кольца (10-1 МПа)
(46)
где Gmax – максимальная сила тяжести аппарата при заполнении его водой (при гидроиспытании) (10-1 Н).
119
Условие выполняется.
Номинальная расчетная толщина опорного кольца
=15мм (47)
Расчет устойчивости аппарата против опрокидывания от ветровой нагрузки.
Наименьшие напряжения на опорной поверхности кольца s в МПа 10-1 при максимальной и минимальной силах тяжести:
(48)
(49)
За расчетное принимается большее по абсолютной величине давление.
P = 0,66 МПа
Если расчетное значение окажется s³0, то следует определить коэффициент устойчивости аппарата по формуле:
(50)
где G и Mв.о. – должны соответствовать расчетному значению s. Если Ку³1,5, тот аппарат считается устойчивым, и фундаментные болты ставить не обязательно. В этом случае на опоре для правильной установки аппарата рекомендуется предусматривать 4 болта М24.
В тех случаях, когда расчетное значение s<0, аппарат неустойчив, и необходима установка фундаментных болтов для предотвращения опрокидывания его.
Общая условная расчетная нагрузка на фундаментные болты в МН приближенно:
(51)
Количество фундаментных болтов z выбирается из конструктивных соображений в зависимости от диаметра опоры, величины и sд для материала болтов, но не менее четырех.
Нагрузка на один болт:
(52)
Внутренний диаметр болта в м:
(53)
где Ск – прибавка на коррозию, обычно принимается 2 мм.
Окончательный диаметр болтов dб принимается ближайшим большим, но менее М24.
Принимаем болт М48
|
|
Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...
Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...
Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!