
- •5 Расчет аппаратов колонного типа от ветровых нагрузок и сейсмических воздействий
- •5.1 Область применения, цель и задачи расчета, исходные данные
- •5.2 Порядок расчета колонных аппаратов от ветровых нагрузок
- •5.3 Выбор расчетной схемы и определение расчетных сечений аппарата
- •5.3.1 Расчетная схема аппарата.
- •4.3.2 Расчетные сечения.
- •5.4 Расчетные условия
- •5.5 Определение веса колонного аппарата и осевой сжимающей силы
- •5.5.2 Результаты определения осевой сжимающей силы.
- •5.6 Определение ветровых нагрузок
- •5.6.1 Определение периода основного тона собственных колебаний аппарата.
- •5.6.2 Определение ветровой нагрузки на каждом участке
- •5.6.2.1 Методика расчета ветровой нагрузки.
- •5.6.2.2 Результаты расчета ветровой нагрузки.
- •5.7 Определение расчетного изгибающего момента от ветровой нагрузки и сейсмического воздействия
- •5.7.1 Определение расчетного изгибающего момента от ветровой нагрузки.
- •5.7.2 Результаты определения расчетного изгибающего момента от ветровых нагрузок.
- •5.7.3 Определение расчетного изгибающего момента от сейсмического воздействия.
- •5.8 Сочетание нагрузок (p, f, m) для каждого расчетного условия.
- •5.9 Проверка на прочность и устойчивость стенки корпуса аппарата
- •5.9.1 Проверка прочности стенки корпуса аппарата.
- •5.9.2 Результаты проверки прочности стенки корпуса
- •5.9.3 Проверка устойчивости стенки корпуса колонного аппарата
- •5.9.4 Результаты проверки устойчивости стенки корпуса (только для вакуумных колонн и аппаратов с рубашкой)
- •5.10 Расчет опорной обечайки
- •5.10.1 Конструкции юбочных опор
- •5.10.2 Выбор опоры колонного аппарата.
- •5.26 – Конструкции стандартных цилиндрических опор для стальных аппаратов
- •5.10.3 Проверка прочности сварного шва.
- •5.10.4 Проверка устойчивости опорной обечайки.
- •5.10.4.1 Методика определения допускаемой осевой сжимающей силы.
- •5.10.4.2 Потеря устойчивости под действием изгибающего момента
- •5.11 Расчет элементов нижнего опорного узла
- •5.11.2 Расчет анкерных болтов
- •6 Вопросы к защите курсового проекта
5.11.2 Расчет анкерных болтов
Расчет прочности анкерных
болтов (рисунок 5.33) производится для
сечения Е-Е для условий монтажа (),
поскольку именно в этих условиях аппарат
имеет наименьший вес и, соответственно,
осевую сжимающую силу и положительные
напряжения от изгибающего момента могут
превысить отрицательные напряжения от
осевой сжимающей силы, и часть болтов
будет работать на растяжение, что может
привести к их разрыву.
Рисунок 5.33 – Схема анкерного болта
При расчете анкерных болтов определяют, работают ли они под нагрузкой (воспринимают растягивающие напряжения), или служат только для фиксации аппарата, по соотношению
, (5.43)
или
(5.44)
Если
,
то напряжения от изгибающего момента
меньше, чем напряжения от сжимающей
осевой нагрузки и суммарные напряжения
от этих двух нагрузок отрицательные,
все болты не воспринимают растягивающие
напряжения и поэтому служат только для
фиксации аппарата от опрокидывания
(рисунок 5.34).
В этом случае болты не рассчитываются, а их диаметр и количество принимаются конструктивно по следующим рекомендациям:
- число болтов должно быть не менее 4 при М24 – для колонн D1<1400 мм;
- число болтов должно быть не менее 6 при М30 – для колонн 1400<D1≤2200 мм.
Рисунок 5.34 – К расчету анкерных болтов
При D1>2200 мм болты диаметром М36 мм устанавливают с шагом 1200 мм, но во всех случаях число болтов должно быть не менее 12.
Если,
то положительные напряжения (σM)
от изгибающего момента М3в сечении
Е-Е больше, чем отрицательные напряжения
(σF) от осевой
сжимающей силыF3,
т. е. суммарные напряжения с наветренной
стороны аппарата положительны, часть
болтов работает на растяжение, может
произойти их разрыв (рисунки 5.35) и их
необходимо рассчитать на прочность.
Рисунок
5.35 – Болты в правой части опоры
воспринимают растягивающие напряжения
(),
в левой части наблюдается местная потеря
устойчивости
В этом случае определяется внутренний диаметр резьбы dБ расанкерных болтов по формуле
+С,
(5.45)
где n=zб– число болтов, определяется по таблицам Ж3, Ж4 Приложения Ж.
[σ]бол– допускаемое напряжение материала анкерных болтов, МПа, принимается по таблице Ж5 Приложения Ж;
Dб–диаметр болтовой окружности, мм, определяется по таблицам Ж3, Ж4 Приложения Ж;
- коэффициент, определяемый по рисунку
Ж1 Приложения Ж или по формуле 5.46
(5.46)
Внутренний диаметр резьбы болта должен быть не менее стандартного значения dБ.(таблицы Ж3, Ж4 Приложения Ж) , т.е. должновыполняться условие
dБ.dБ.рас
Результаты расчета анкерного болта на прочность необходимо представить в таблице 5.28.
Таблица 5.28 – Исходные данные и результаты проверки прочности анкерных болтов
Параметры
|
Условия
монтажа ( |
Расчетное сечение |
|
Изгибающий момент, МН м |
M3 |
Осевая сжимающая сила |
F3= |
Материал болта |
|
Допускаемое напряжение для материала болта, МПа |
[ |
Количество болтов |
zб= |
Диаметр болта (конструктивное значение) |
М32 |
Необходимо рассчитывать болты на прочность или можно выбрать конструктивно |
|
Проверка прочности болта (сравнение расчетного значения диаметра резьбы болта dБ с заданным конструктивно), вывод |
|
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В заключении необходимо сделать общие выводы в соответствии с целью курсового проекта, а также выводы по каждому разделу, в которых отражается выполнение поставленных задач.