3.9.2 Расчет опор-лап:

1. Выбор типоразмера опоры и определение допустимой нагрузки на опору [G]:

Выбираем типоразмер опоры и определяем допускаемую нагрузку на опору:

Тип 2, исполнение 2, ОСТ 26-655-72 [с.88, табл. 4.1]:

a = 210 мм; h = 470 мм; d₀ = 35 мм;

a₁ = 250 мм; h₁ = 24 мм; d₁ = M30 мм;

a₂ = 150 мм; l = 120 мм; f = 210 мм;

b = 380 мм; S₁ = 12 мм; m = 28 кг;

b₁ = 170 мм; k = 35мм; прокладной лист:

b₂ = 160 мм; k₁ = 100 мм; m = 4.5 кг;

c = 40 мм; R = 1100 мм;

c₁ = 120 мм; r = 20 мм;

Допускаемая нагрузка на опору: .

Основная величина для расчета - нагрузка на одну опору определяется по формуле:

где G_мах – максимальный вес аппарата, включающий вес аппарата, футеровки, термоизоляции различных конструкций, опирающихся на корпус аппарата, максимальный вес продуктов, заполняющих аппарат или массу воды при гидравлическом испытании, Н.

Проверка опор на грузоподъмность:

Необходимо, чтобы выполнялось условие :

G₁<[G]; [G]=63кН,

где [G] – допустимая нагрузка;

- нагрузка на одну опору;

где n = 4 – число опор- лап;

- условие выполняется, следовательно, типоразмер опоры выбран верно.

2. Определение фактической площади подошвы прокладного листа опор:

где - размеры подкладного листа, [с.88, табл. 4.1]:

3. Определение требуемой площади подошвы подкладного листа опор из условия прочности бетона фундамента:

В качестве материала под фундамент для данной конструкции аппарата с перемешивающим устройством выбираем бетон марки 300, так как среда довольно агрессивная – азотная кислота.

где - допускаемое удельное давление для бетона марки 300 [с.84];

Таким образом:

- условие А_треб<А_факт выполняется, следовательно, размеры площади подкладного листа выбраны верно.

4. Проверка вертикальных ребер опоры на сжатие и устойчивость:

Напряжение сжатия в ребре продольном изгибе:

,

где 2.24 – поправка на действие неучтенных факторов [1];

k₁ – коэффициент, определяемый по графику в зависимости от гибкости ребра λ, [график к расчету: рис.4.3]:

,

где - толщина ребра, [с.88, табл. 4.1]

l - гипотенуза ребра. Для опоры-лапы гипотенуза ребра определяется по формуле:

, , , [с.88, табл. 4.1];

.

Следовательно k₁ = 0,35 0,4

z_p = 2 – число ребер в опоре;

b = 380 мм – вылет ребра;

- допускаемое напряжение для ребер опоры, [с.14, табл. 1.3].

k₂ – коэффициент уменьшения допускаемых напряжений при продольном изгибе.

Для опор типа 2 k₂=0,4, [с.84];

- условие выполняется.

5. Проверка на срез прочности угловых сварных швов, соединяющих ребра с корпусом аппарата:

,

где длина катета шва;

L – общая длина швов;

допускаемое напряжение в сварном шве,

- общая длина шва при сварке;

Следовательно:

;

- условие выполняется.

Эскиз опор-лап представлен на рисунке 9.