3.1. Сұқпаның қаптауын есептеу.
Қаптаманы сұқпаның жоғарғы жағына орналастырады (жоғарғы бьеф жағынан). Оны болат материалдардан жасайды. Қаптауды конструкциялау тіреуіш торларды, басты ригельдерді, диафрагмаларды конструкциялауға, сондай-ақ сұқпаны құрастыру тәсіліне байланысты.
Конструкциялық ойланымға байланысты қаптаманың қалыңдығын сұқпаның барлық бөліктерінде тұрақты түрде сақтайды, бірақ кернеу алу үшін қаңқаның жоғарғы алдыңғы жағын ұлғайтады. Негізінде қаптаманың қалыңдығы (δ) 8 ден 20 мм-ге дейін бола береді. Тереңдіктегі сұқпаларда 40 мм-ге жетуі мүмкін. Аралығы 10 м-ге дейінгі сұқпаларда барлық конструкцияға қатаңдық беру және қаптамаға соққан кездейсоқ соққыдан майыспауы мақсатында 10 мм-ден кем болмауы керек. Қаптама жасалатын болаттың үлкен бет жағынан жиектерін ригельдерге параллель етіп орналастырады. Ол ригельдердің бүтіндігін бұзбай, өлшемі үлкен сұқпаларды төмен түсіруге мүмкіндік береді.
Рұқсат етілетін кернеулерді есептегенде жергілікті иілуден қаптамаға түсетін кернеуді формула бойынша анықтайды:
;
(13.13)
мұнда φ – контур бойынша қаптаманың алдыңғы жағын жасаудың әсерін ескеретін коэффициент (φ=0,75 – төрт жағынан бекітілген қаптама үшін және φ=1,0 – екі жағынан бекітілгенде); а –тіреуіш тордың үлкен жағының ұзындығы, см; в –тіреуіш тордың кіші жағының ұзындығы, см; Р –қаптама бетінің ортасына түскен гидростатикалық қысым (кесте 3.33-тегі формулалар бойынша анықталады), кг/см2; δ –қаптаманың есептік қалыңдығы, см; [φ]доп –қаптама материалдағы иілген жердегі рұқсат етілген кернеу, ҚН және Е (құрылыс нормалары және ережелері) бойынша анықталады. Біздің жағдайымызда СТ-3 маркалы болаттар үшін [φ]доп =1600 кг/см2 .
Қаптаманы есептеуге арналған тіреуіш торлардың нобайы 3.28 суретінде көрсетілген. Қаптама беттерінің нөмірлері рим сандарымен белгіленген.
Сурет 13.4 Тіреуіш торлардың схемасы.
Есептеу үшін қаптаманың қалыңдығын конструкция бойынша δ=6-8 мм аралығында қабылдап, әрбір қаптама бетінің кернеу шамасын анықтайды. Қаптаманың есептік қалыңдығын тот басуды (тотығу) ескере отыра конструкция бойынша қабылданған қалыңдықтан 1 мм төмен қабылдайды, δ=δк – 0.1. Есептеуді кесте түрінде жүргізіледі (кесте 3.35).
Кесте 13.4
Сұқпа қаптамасындағы кернеуді есептеу
Қаптама беттерінің номері |
Қаптаманың есептік қалыңдығы, мм |
а, см |
в, см |
Р, кг/см2 |
σ, кг/см2 |
I |
5 |
140 |
120 |
0,08 |
1010 |
II |
5 |
87 |
88 |
0,184 |
1030 |
III |
5 |
84 |
88 |
0,27 |
1400 |
IV |
5 |
160 |
67 |
0,23 |
1100 |
Сонымен, қаптаманың барлық беттеріндегі кернеу рұқсат етілгеннен аз, яғни қаптама қалыңдығы δ=6 мм жеткілікті қабылданған.