Расчёт колонны

Определение действующих нагрузок. Грузовая площадь перекрытия, приходящаяся на колонну:

Ad = l1*l2= 12*6= 72, м2 (7,2)

Нагрузка на колонну от перекрытия:

N = 1.778*72 = 128.1, кН (7,3)

Расчёт центра колонны. Всоответствии с условиями закрепленияконцов колонны находим расчётную длину стержня:

Lef = H = 1*8 = 8 м, (7,4)

где

H = Hf-hbp = 10.5-2.5 = 8 м, (7,5)

Ресчёт сечения колонны ведём относительно материальной оси, а расстояния между ветвями опредиляем относительно свободной оси. Требуемая площадь сечения вычисляем по следуущей формуле при Rу = 225 Мпа :

Ad = N/сRy =128100/071*22500 = 8.1, см2 (7,6)

Так, как площадь сечения очень мала, то поизводим расчёт по гибкости колонны.

Задаёмся гибкостью колонны = 80, при которой  = 0,707, тогда Ad = 8,1, см2.

Требуемый радиус инерции:

id = lef/900/80 = 11,25

Компануем сечение в виде сварного двутавра из трёх листов. Сталь марки ВСт3пс6, ГОСТ380 – 71*; Ry= 225Мпа. Приближённое значение радиусов инерции ix = 0.43h и iy = 0.24b.

h = id/0.43 = 11.25/0.43 = 26.2 ~ 26.5 см;

Требуемая площадь поперечного сечения стенки

Ah = 26.5 * 0.5 = 13.25 см2

что больше требуемой, компануем сечение исходя из конструкцтонных соображений

стенка 200x5

полка 200x5

Производим расчёт на общую устойчивость

A = 20*0.5+20*0.5*2 = 30 см2;

Ix = 0.5*20^3/12+2*20*0.5(0.5*20+0.25)^2 = 2538 см4;

Iy = 2*0.5*20^3/12 = 666.67 см4;

ix = (2538/30)^0.5 = 9.20 см;

iy = (666.67/30)^0.5 = 4.71 см;

max = y = 900/4.71 = 191; = 0.189;

проверяем общую устойчивость стенки:

N/A = 128100/0.189*30 = 22593 H/см2;

(225,93 МПа) < Ry * yc = 225*1.05 = 236.25 Мпа;

т.е. общая устойчивость колонны обеспечена.

Проверяем месную устойчивость стенки:

hef / tw = hw/ tw = 20/0.5 = 40;

ср = *(Ry/E)^0.5 = 6.31;

определяем kmax,w = hef/t:

hef / tmax = (1.2+0.35*6.31)^2*(2.06*10^5/225)^0.5 = 351.6 > 40

стенка устойчива.

Проверяем месную устойчивость полки:

bef/t = 9.8/0.5 = 19.6 < kmax,f = bef/t = (0.36+0.1*6.31)* *(2.06*10^5/225)^0.5 = 30.00

bef = (20-0.5)/2 = 9.8.

Таким образом, проверочные расчёты показали, что стенка и полка принятого составного двутаврого сечения устойчвы.

Устанавливаем необходимость постановкиребер жесткости по условию:

hef / tw = 20/0.5 = 40 < 2.3(E/Ry) = 69.6

Рёбра жёсткости устанавливаем исходя из конструкционных соображений через 1метр.

Предложение по энергосбережению.

Наряду с предложенным складом для инертных материалов, предлагаю на существующем заводе установить газотурбинную установку (ГТУ), которая вырабатывает Электричество для нужд АБЗ, а выхлопные газы на выходе из ГТУ направлялись в сушильный барабан (СБ). данные газы имеют достаточную температуру на выходе (400-500 градусов по цельсию) в результате затраты энергии на приготовление минерального заполнителя (МЗ) в унифицированной установке уменьшается.

Кроме того для независимости обоих процессов рекомендуется сжигать топливо при получении нагретого МЗ не в СБ а в специальной камере, которая позволяет избежать химического недожога топлива и достигается экономия до 13% топлива и поднять температуру в СБ до привычных 900 С.

Наиболее приемлема данная схема при существовании 2- хсмесителей и 1-го ГТУ. Ближайший типоразмер ЭГ – 2500Т, электрической мощностью 2500 кВт, по цене 650 $ США. Возможен бартер с РБ по данным на декабрь 2000 года.

При произведении расчётов экономия топлива при применении данных предложений составляет до 72% на 1тонну асфальтобетона.

Для расчитываемого АБЗ экономия за сезон при применении данных предложений составит:

5,6*200*10*174 = 1948800 м3 газа.

Что составит примерно 143000 $ США, окупаемость для данного комплекса составит 4.5 года

При недостаточном количестве денежных средств возможна финансовая поддержка (до 50% стоимости соответствующего оборудования) из Минского, областного и республиканского комитетов по энергосбережению.