Условие выполнено.

1.4. Расчет узла сопряжения стенки с днищем

Прочность стенки от действия местного изгибающего момента в зоне краевого эффекта проверяется по формуле

где - изгибающий момент, который определяется по приближенной формуле

=22мм- толщина стенки нижнего пояса корпуса резервуара;

- коэффициент условий работы.

=15,43 мм

g=g(ст)* =16.87 кН/м

Расчет сварного шва, соединяющего стенку с днищем, производится на действие осевых сил и местного изгибающего момента

Требуемый катет шва

Катет шва принимается не менее минимального по табл. 3 приложения или по табл. 38 [2].

=6мм

1.5. Расчет анкерного крепления корпуса резервуара

Анкерные крепления препятствуют отрыву днища корпуса пустого резервуара от основания. Подъемная сила, отрывающая днище от основания при действии внутреннего избыточного давления, вычисляется по формуле

где КПа - внутреннее избыточное давление;

- коэффициент надежности по нагрузке для внутреннего избыточного давления.

Удерживающая сила

где - коэффициент надежности по нагрузке для собственного веса конструкций резервуара;

- вес стенки;

- вес крыши;

- вес окрайков днища.

, то необходима установка анкерных устройств.

Усилие, приходящееся на один анкерный болт

где =80- количество анкерных болтов.

Анкерные болты устанавливаются по периметру резервуара на расстоянии не более 2-2,5 м друг от друга.

Требуемая площадь сечения болтов

где - коэффициент условий работы болтов;

-185 МПа расчетное сопротивление растяжению анкерных болтов по табл. 4 приложения или по табл. 62* [2].

По требуемой площади сечения принимаем диаметр анкерных болтов по табл. 62* [2].d=16мм,Ab=2.01cм²

Крепление столика, сквозь который проходит анкерный болт, проверяется по формуле (см. рис. 6).

где -200МПа расчетное сопротивление угловых швов срезу по металлу шва по табл. 56 [2];

-1,1 коэффициент, принимаемый при сварке элементов по табл. 34* [2];

-1,789мм катет шва, принимается по табл. 3 приложения;

=76 мм - эксцентриситет приложения силы.

1.6. Расчет крыши резервуара

Стационарная крыша вертикальных цилиндрических резервуаров низкого давления выполняется из транспортабельных щитов заводского изготовления и представляет собой самонесущий купол в виде следующей схемы:сетчатый сферический для резервуаров объемом от 1000 до 50000 м³.

Рассмотрим расчет щитовой крыши

Учитываются две комбинации нагрузок:

- нагрузки, действующие на крышу сверху вниз: вес конструкций крыши и теплоизоляции, снег, вакуум (см. рис. 7):

где - по формулам 6,7,8,11

- нагрузка от теплоизоляции (здесь нормативная нагрузка от теплоизоляции, - коэффициент надежности по нагрузке).

• нагрузки, действующие на крышу снизу вверх: внутреннее избыточное давление в паровоздушной среде, ветровой отсос, собственный вес крыши (см. рис. 8):

(26)

где ,

,

,

,

.

Если нагрузки, действующие на крышу снизу вверх, , то рассматривается только первая комбинация нагрузок.

В щитовых конических крышах основными несущими элементами являются радиальные ребра в виде прокатных двутавров или швеллеров, которые рассчитывают по схеме трехшарнирной арки.

Усилия в радиальных ребрах щитов крыши и опорные реакции в трехшарнирной арке, состоящей из двух ребер, для первой комбинации определяются по формулам

(27)

где - радиус корпуса резервуара;

- ширина щита (определяется делением длины окружности крыши резервуара на количество щитов, которое принимается 16);

- высота подъема арки (принимается уклон крыши ).

Высота ребра ориентировочно назначается . Ребра принимаются из прокатных двутавров или швеллеров (см. рис. 9) по табл. 9 и табл. 10 приложения.

По первой комбинации нагрузок ребро оказывается сжато-изогнутым, поэтому его необходимо проверить на устойчивость по формуле:

(28)

где (по табл. 7 приложения или по табл. 74 [2])

;

;

;

(здесь );

( по табл. 8 приложения или по табл. 73 [2]).

Опорное кольцо, на которое опираются щиты крыши, растянуто. Сечение кольца подбирается из расчета на прочность.

Требуемая площадь сечения

(29)

По требуемой площади подбирается опорное кольцо в виде прокатного швеллера по табл. 10 приложения.

В работе опорного кольца принимает участие участок стенки корпуса площадью: , (30)

где - ширина полки опорного кольца (прокатного швеллера).

Рис. 7. Схема нагружения крыши «сверху-вниз»:

а) схема нагрузок; б) расчетная схема радиальных ребер;

в) схема нагружения опорного кольца

Рис. 8. Схема нагружения крыши «снизу-вверх»:

а) схема нагрузок; б) расчетная схема радиальных ребер;

в) схема нагружения опорного кольца

Если , то рассматривается и вторая комбинация нагрузок.

В этом случае опорные реакции и расчетные усилия в ребрах и опорном кольце имеют обратные знаки (рис. 8) и определяются умножением величины на значение параметра .

Тогда ,

,

,

,

.

Радиальное ребро по второй комбинации оказывается растянуто-изогнутым и рассчитывается на прочность

(32)

Опорное кольцо сжато и проверяется на устойчивость в своей плоскости по формуле:

(33)

где - по табл. 6 приложения или по табл. 72 [2];

;

;

(здесь ; -- ширина полки, площадь поперечного сечения и момент инерции относительно оси Х опорного кольца из прокатного швеллера)

Р ис. 9. Узел сопряжения конической крыши и стенки резервуара

.