Конструкция крыши

 

Согласно ПБ 03 - 605 – 03 конструкции крыши подразделяются на следующие типы:

- самонесущая коническая крыша, несущая способность которой обеспечивается конической оболочкой настила;

- каркасная коническая крыша, состоящая из элементов каркаса и настила;

- купольная крыша, поверхность которой близка к сферической и образуется изогнутыми элементами каркаса и укрупненными элементами настила.

К конструкции крыши ПБ 03 - 605 – 03 предъявляет следующие требования:

- Все крыши по периметру опираются на стенку резервуара с использованием кольцевого элемента жесткости. Минимальный размер кольцевого уголка должен быть не менее 63 х 5 мм.

- Минимальная номинальная толщина элементов принимается равной 4 мм. Величина прибавки для компенсации коррозии принимается с учетом условий эксплуатации, срока службы и скорости коррозии.

- Все элементы и узлы крыши проектируются таким образом, чтобы максимальные напряжения в них не превышали расчетных (без учета припуска на коррозию).

Каркасные купольные крыши могут изготовляться в виде щитов или раздельно из элементов каркаса и листов настила.

На рисунке 25 изображена конструкция крепления сферической крыши к кольцевому уголку (опорному кольцу) размером 76х84х8 мм, приваренного к стенке трубопровода.

 

Рассчитаем толщину крыши резервуара:

Где r – радиус резервуара, м

P – вертикальная нагрузка, Па

Θ – угол, между образующей конуса и стенкой резервуара

 

Здесь g_M - вес 1 м² листа крыши (согласно нормативам изначально принимаем толщину листа 4 мм);

g_y - вес 1 м² утеплителя;

s - полное нормативное значение снеговой нагрузки;

Р_вак - величина относительного разрежения в резервуаре под крышей.

 

 

Рисунок 25 – Соединения сферической крыши со стенкой

 

 

 

С учетом припуска на коррозию:

Следовательно, принимаем толщину листа крыши равной 5 мм.

Проведем расчет на кольцевое сжимающее усилие узла крепления крыши к стенки.

Расчет опорных колец осуществляют только на продольные усилия (растягивающие или сжимающие), так как для данной конструкции они являются определяющими. Опорное кольцо испытывает сжатие при действии вертикальной нагрузки сверху вниз и растяжение от вертикальной нагрузки снизу вверх, обусловленной ветровой нагрузкой и наличием избыточного давления в резервуаре.

При расчете устойчивость многоугольник заменяется кольцом радиуса R_р и проверяется выполнение следующего условия:

 

Где r – радиус резервуара, м

P - расчетная вертикальная нагрузка (наиболее опасный вариант), Н

Θ – угол, между образующей конуса и горизонтом.

 

Где:

- момент инерции сечения кольца относительно вертикальной оси

м⁴ (для швеллера №16)

 

Условие на устойчивость опорного кольца выполняется.