§ 2. Покрытия цилиндрических резервуаров

Крыши резервуаров проекти­руют с учетом выполнения основ­ного объема заготовительных и сварочных работ на заводе. Ра­ционально предусмотреть ' сред­нюю стойку. При этих усло­виях покрытие расчленяют на отдельные щиты, имеющие в одних случаях треугольное очертание, в других — трапецеи­дальное. Щит состоит из двух элементов, направленных ради-ально, нескольких поперечин и кровельной стали, привариваемой к ним. Радиальные и поперечные элементы образуют каркас щи­та. Их конструируют из профильных прокатных, гнутых или штампованных заготовок. Щит с одной стороны приваривают к оболочке, с другой —опирают на центральную стойку (см. рис. 19-1).

Листовая сталь кровли имеет толщину листа s = -±-2—3 мм. Элементы каркаса воспринимают вертикальную нагрузку от соб­ственного веса, веса снега, учитываемого в зависимости от райо­на, угла наклона кровли и веса людей, которые могут находить­ся на кровле. Листовое покрытие кровли рассматривается при расчете прочности как пластина, опертая по контуру. Прибли­женно пластина при расчете может приниматься прямоугольной (см. рис. 19-1, г). Обозначим через а меньшую сторону пря­моугольника, Ь — большую. Напряжения в пластине от нагрузок q, равномерно распределенных по ее плоскости, равны

а; б)

Рис, 19-4, Соединение цилинд­ра с днищем: а) вид соедине­ния; б) эпюра напряжения от изгиба

521

Gqa-

19.8)

где q -■■ нагрузка от веса снега и собствемпого веса кроили, кГ/см²; а = 0Д92 при а = Ь\ а = 0,407 при а^0,5£>; s —толщина кровли, см, Вес человека Р может рассматриваться в качестве эквива­лентной распределенной нагрузки

Чь

2Р

ab'

(19.9)

Рис. 19-5. Схема сборки крыши резервуара:

а) схема перекрытия; 6), в) примеры прикреплений

фермы к центральному кольцу; е) пример складчато-

коничеокопо покрытия

Каркас расчленяют на отдельные стержни, которые рассмат­ривают при расчете на прочность как свободно опертые балки, работающие на поперечный изгиб под действием вертикаль­ных сил.

522

Средняя стойка воспринимает около 33% всей вертикальной нагрузки на крышу. Она нагружена центрально при условии симметричного загружения снегом всей крыши, по может быть также нагружена эксцентрично. Стойку рассматривают как элемент, шарнирно закрепленный по концам, и проектируют со­гласно принципам расчета, изложенным в гл. XV. Она может иметь решетчатую форму и форму трубы, которую потом запол­няют песком. Иногда ее используют в качестве барабана для навивки рулонированной поверхности днища. В некоторых кон­струкциях резервуаров средняя стойка отсутствует.

Конструкции резервуаров при щитовых кровлях без средних стоек менее удобны, нежели со стойками. Они имели раньше широкое распространение, в особенности в резервуарах неболь­ших и средних емкостей.

Покрытия резервуаров могут выполняться складчато-кониче­скими (рис. 19-5,г), что обеспечивает значительную жесткость как местную у отдельных элементов, так и общую у всего покрытия.

Вид крыши с фермами показан на рис. 19-5, а. Стропила под­держиваются кольцом, сконструированным в форме загнутого по кольцу прокатного (рис. 19-5,6) или сварного (рис. 19-5,в) элемента. Стропила проектируют из прокатных двутавров, швеллеров и т. п. или из сквозных элементов. Их соединяют с цилиндрической частью с помощью вертикальных косынок, Цилиндрическая часть опоясывается сверху уголком небольшо­го калибра в зависимости от диаметра резервуара.

Примеры проектов резервуаров, разработанных ЦНИИ «Проектстальконструкция», схематически изображены на рис. 19-6. Резервуар на рис. 19-6, а имеет емкость 5000 м³, а на рис. 19-6,6 — 700 м³. Вес снеговой нагрузки принят 100 кГ/м². Вес горючего — 800 /сг/л*³. Они не имеют средних стоек, кровли в середине поддерживаются кольцом, к которому прикрепля­ются швеллеры. Последние соединены между собой попереч­ными элементами и диагональными связями из уголков. Цилиндрическая часть сварена из листов продольными и кольцевыми швами внахлестку. Стенки резервуаров укреп­лены кольцевыми горизонтальными ребрами жесткости. Рас­положение поясов ступенчатое. Днища состоят из листов, сваренных внахлестку. В резервуаре малого диаметра рас­положение листов в днище радиальное, в большом они сварены в форме карт.

Непрерывно ведутся работы по увеличению кубатуры цилинд­рических резервуаров. В настоящее время проектируют резер­вуары емкостью до 60 000 м³ с широким использованием авто­матических методов сварки и индустриального изготовления.

Проектируют резервуары больших диаметров с составными стенками цилиндрической части, соединенными из двух и более

523

тонких листов. С целью повысить жесткость тонкостенных поя­сов в верхней малонагруженной части резервуаров предусматри­вают «зиги», направленные по кольцу н позволяющие использо­вать листы толщиной 3 мм.

Рис. 19-6. Примеры типовых резервуаров: а) емкостью 5000 ж³; б) емкостью 700 «3