Розрахунок на міцність та стійкість колонних апаратів (стр. 2 из 12)

- висота колони, мм;

- модуль подовжньої пружності матеріалу корпуса колони при розрахунковій температурі, МПа;

- момент інерції поперечного перерізу корпуса колони відносно центральної осі, мм⁴;

- момент інерції підошви фундаменту, мм⁴;

- коефіцієнт нерівномірності стиснення ґрунту, Н/мм³.

Коефіцієнт нерівномірності стиснення ґрунту приймають за даними інженерної геології, а при відсутності таких даних його приймають рівним

Н/мм³ [1, 8].

Момент інерції поперечного перерізу корпуса колони відносно центральної осі визначають за формулою:

, (4)

Де

- внутрішній діаметр корпуса колонного апарата, мм;

- внутрішній діаметр корпуса колонного апарата, мм;

- сума добавок до розрахункової товщини стінки корпуса колонного апарата, мм.

Якщо точні розміри фундаменту невідомі, момент інерції підошви фундаменту

мм⁴, можна визначати за формулою [1]

, (5)

Де

- зовнішній діаметр опорного кільця, мм (рисунки 2, 3).

Значення зовнішніх діаметрів опорних кілець циліндричних опор колонних апаратів наведені в таблиці 1, конічних – в таблиці 2 [7, 10].

Попередньо слід вибирати циліндричну опору.

Таблиця 1 – Зовнішні діаметри опорних кілець циліндричних опор

Розміри в міліметрах

		400	600		800		000		1200		1400		1600			1800		2000
		600	800		1080		1280		1480		1680		1880			2100		2300
	2200			2400		2500		2600		2800		3000		3200	3400		3600
	2500			2720		2820		2920		3140		3360		3560	3760		3960

Таблиця 2 – Зовнішні діаметри опорних кілець конічних опор

Розміри в міліметрах

		400		600		800		1000		1200		1400		1600		1800		2000
		1260		1480		1680		1880		2100		2300		2500		2720		2920
	2200		2400		2500		2600		2800		3000		3200		3400		3600
	3140		3360		3460		3560		3760		3960		4160		4360		4560

Значення зовнішніх діаметрів опорних кілець циліндричних опор колонних апаратів із внутрішнім діаметром від 3800 до 6300 мм наведені в галузевому стандарті [7].

1.6.2 Визначення згинальних моментів від вітрового навантаження в розрахункових перерізах

Розрахунковий згинальний момент

, Н·мм, в перерізі слід визначати за формулою

, (6)

Де

- горизонтальна сила від дії вітру на у ділянку колони, Н;

- відстань від середини ї ділянки до основи колони, мм;

- висота опорної обичайки, мм;

- кількість ділянок;

- Число обслуговуючих майданчиків, розташованих вище перерізу ;

– згинальний момент в перерізі від дії вітру на й обслуговуючій майданчик, Н·мм.

Згинальний момент

, Н·мм, від дії вітрового навантаження на рівні основи колонного апарата слід визначати за формулою

, (7)

Де

– згинальний момент на рівні основиколонного апарата від дії вітрового навантаження на й обслуговуючий майданчик, Н·мм;

- число обслуговуючих майданчиків на колонному апараті.

Вітрове навантаження

, Н, яке діє на у ділянку колони, визначають за формулою

, (8)

Де

– середня статична складова вітрового навантаження на у ділянку, Н;

– пульсаційна складова вітрового навантаження, яке діє на у ділянку, Н.

Середню статичну складову вітрового навантаження на

у ділянку визначають за формулою

, (9)

– нормативне значення статичної складової вітрового навантаження на середині ї ділянки колони (на висоті над поверхнею ґрунту), МПа;

- зовнішній діаметр апарата, мм;

- висота -ї ділянки колони, мм.

При визначенні розрахункових зусиль для колонного апарата як зовнішній діаметр приймають:

– для умов монтажу без ізоляції і гідровипробувань – зовнішній діаметр обичайки;

– для умов монтажу з ізоляцією і робочих умов – зовнішній діаметр ізоляції.

Нормативне значення статичної складової вітрового навантаження на середині

ї ділянки колони визначають за формулою

, (10)

- нормативне значення вітрового тиску, МПа;

- коефіцієнт, який враховує змінення вітрового тиску по висоті апарата;

- аеродинамічний коефіцієнт [1, 8].

Для району Донбасу (III вітровий район) швидкісний напір вітру складає

МПа.

Коефіцієнт, який враховує змінення вітрового тиску по висоті апарата, визначають за формулою

. (11)