А. Опорное кольцо.

 

Распор, передаваемый на опорное кольцо со стороны радиального ребра, определяется по формуле:

, где

,

.

- вызывает растяжение в опорном кольце:

.

- сжимает опорное кольцо:

; .

Изгибающие моменты и продольные усилия, вызываемые распорами, определяются по формулам:

При нагрузке с верху вниз на купол:

 

- момент под радиальным ребром:

.

- момент между радиальными ребрами:

.

Следует заметить, что в отношении необходимо применять более точное значение .

- продольное усилие (растягивающее):

.

При нагрузке с верху в низ на купол:

- момент под радиальным ребром:

;

- момент между радиальными ребрами:

;

- продольное сжимающее усилие:

;

Дополнительные продольные усилия и изгибающие моменты в опорном кольце:

- от избыточного давления на стенки:

;

- от вакуума на стенки:

- от ветровой нагрузки на стенки по формуле:

, где

; ; ; .

Коэффициент следует определять для середины стенки, т.е. на высоте: По интерполяции при , .

- сжатие.

;

где ; .

- растяжение.

Изгибающие моменты по формуле:

;

 

Усилие в кольце от ветрового отсоса на покрытие резервуара:

, где

- коэффициент сочетания нагрузок;

; ; ; .

Распор от ветрового откоса, передаваемый через радиальные ребра:

где .

Изгибающие моменты в опорном кольце от ветровых распоров .

Продольное усилие:

.

 

Результаты определения усилий в опором кольце от нагрузок приведены в таблице 2.

Таблица 2. Усилия в сечениях опорного кольца.

Величина вертикальных нагрузок на покрытие вниз, q	Вакуум на 0,4Н стенки	Вертикальные нагрузки на покрытие – вверх, q1
-77,6	38,8		-3,8	9,9	-5,0	-384,6

 

Избыточное давление на 0,4Н стенки	Ветер на 0,4Н стенки	Ветровой откос на покрытие
191,7	±418,5	-20		4,6	-2,36	-249

 

Таблица 3. Номера загружения и расчетные усилия в сечениях опорного кольца.

 

Усилия	Нагрузки из таблице 2
1+2	3+4	1+4+6
	38,8	428,4	345,5
	-77,6	-408,6	-498,46
	2171,2	-404,6

 

Проверка сечения опорного кольца на прочность проводится по отмеченным расчетным усилиям (таблица 3).

Сечение опорного кольца показано на рисунке 10.

Рис. 10. Сечение опорного кольца.

 

Задавшись сечением опорного кольца принимаю для него сталь ВСт3пс6-1 (). В сечении опорного кольца необходимо вложить часть стенки резервуара высотой: .

При этом площадь сечения кольца составляет:

Момент инерции сечения кольца относительно вертикальной оси Y-Y:

.

Момент сопротивления:

.

Проверка сечения на прочность осуществляется по формуле:

, где (36)

; . Положительное значение момента принято потому, что для симметричного сечения противоположные волокна будут иметь равные по величине и обратные по знаку нормальные напряжения. При положительном моменте нормальные напряжения от продольной силы и момента будут одинакового знака: .

Следовательно, прочность опорного кольца обеспечена.

Устойчивость кольца в своей плоскости будет обеспечена за счет опирающихся на него щитов и листов кровли (настила).