5.25 Расчетные требования по установке анкеров

5.25.1 Резервуар является устойчивым к опрокидыванию, если момент от вертикальных удерживающих сил, действующих на пустой резервуар, превышает момент от сил, вызванных ветровым воздействием. Величина опрокидывающего момента M_w определяется по 5.24.4.

5.25.2 Если резервуар является неустойчивым к опрокидыванию, стенка резервуара крепится к фундаменту анкерными устройствами, шаг установки и размеры которых определяются расчетом.

5.25.3 Требуется установка анкеров, если выполняется неравенство

(5.48)

в котором правая часть представляет момент от удерживающих сил.

5.25.4 Подъемная сила от действия ветра на крышу МН, определяется по формуле

(5.49)

Для конических крыш с углом наклона и сферических крыш высотойf_r  0,1D, а также для резервуаров с плавающими крышами следует принять F_wvr = 0.

5.25.5 Расчетная минимальная вертикальная нагрузка на фундамент резервуара МН, вы­числяется для 3-го расчетного сочетания нагрузок (см. таблицу 5.14) и составляет

. (5.50)

5.25.6 Если теплоизоляция или избыточное давление отсутствуют, формула (5.50) должна быть приведена в соответствие с полученным сочетанием нагрузок.

5.25.7 Расчетное усилие в одном анкерном болте определяется по формуле

. (5.51)

5.26 Расчет резервуаров с защитной стенкой

5.26.1 Расчет резервуара с защитной стенкой должен выполняться с учетом двух основных сочетаний нагрузок в условиях эксплуатации и гидравлических и пневматических испытаний, а также особого сочетания нагрузок в условиях аварии.

5.26.2 Расчет стенки и крыши основного резервуара следует выполнять также, как для резервуаров без защитной стенки. При этом ветровое воздействие на стенку основного резервуара из состава нагрузок исключается.

5.26.3 Защитная стенка должна быть рассчитана на прочность и устойчивость для основных и особых сочетаний нагрузок (см. таблицу 5.11). В условиях аварийной ситуации следует учесть гидродинамические эффекты и несимметричный характер распределения нагрузки по отношению к расчетной оси конструкции, прикладываемой к защитной стенке (рисунок 5.7 а)).

5.26.4 Расчет нагрузок на фундамент основной и защитной стенок для основных сочетаний нагрузок производится в соответствии с требованиями 5.24.

5.26.5 Особое сочетание нагрузок предполагает следующий сценарий развития аварии:

а) основная стенка получает мгновенное хрупкое разрушение вдоль образующей по всей высоте;

б) в образовавшийся разрыв происходит выливание продукта с одновременным увеличением ширины разрыва;

в) канаты (тросы), установленные на основной стенке, замедляют ее раскрытие до момента затекания продукта в межстенное пространство и обеспечивают сохранение формы основной стенки в зоне разрыва, предотвращая тем самым ударное взаимодействие основной и защитной стенок;

г) гидродинамическая нагрузка от продукта на защитную стенку воспринимается установленными на ней кольцами жесткости.

5.26.6 Защитная стенка должна быть рассчитана на прочность и устойчивость от аварийной нагрузки p_e(z, ), схема приложения которой приведена на рисунке 5.7 б), зависящей от вертикальной z и угловой  координат следующим образом:

, (5.52)

где  ; (5.53)

; (5.54)

. (5.55)

5.26.7 Применение схемы приложения нагрузки, приведенной на рисунке 5.7 б), допускается для резервуаров с объемом до 25 000 м³ включ. Для резервуаров большего объема требуется проведение расчетов аварийного сценария на основе гидродинамической модели с подвижными границами, соответствующими движению разрушенной основной стенки.

5.26.8 Прочность защитной стенки должна оцениваться с учетом напряжений в нейтральной поверхности оболочки по условию

, (5.56)

где = 1 — коэффициент условий работы.

5.26.9 Погонную равномерно распределенную нагрузку на фундаментное кольцо защитной стенки в процессе аварии q_f0, МН/м, и угловой размер сектора действия этой нагрузки в градусах, следует определять по формулам (рисунок 5.7 в)):

, (5.57)

. (5.58)

5.26.10 Нагрузка на фундаментное основание в межстенном пространстве в процессе аварии равна приz = 0 (см. рисунок 5.7 в)).

Рисунок 5.7, лист 1 — Схема приложения нагрузки к защитной стенке резервуара

и ее фундаменту в условиях аварии:

а — общий вид;

б — нагрузка на стенку;

в — нагрузка на фундамент

Рисунок 5.7, лист 2

5.26.11 Расчетную нагрузку на фундаментное кольцо основной стенки в процессе аварии следует определять по формулам:

, (5.59)

(5.60)

где  q_min — соответствует зоне разрыва стенки;

q_max — соответствует диаметрально противоположной стороне резервуара;

Q_max — определяется по 5.24.6 при p_v = 0.