Построение общего решения при расчете шарового резервуара на действие эксплуатационной нагрузки

Для любой вместимости шарового резервуара l >> 1, поэтому величиной nсtgj по сравнению с l в зависимостях (11.91) и (11.92) можно пренебречь. Тогда складывая моментное решение с безмоментным, получим:

для области j £ a

(11.97)

для области j ³ a

(11.98)

Рассечём узел сопряжения сферической оболочки резервуара и опорной стойки и для устранения разрыва непрерывности в деформа­циях составных элементов узла приложим неизвестные изгибающие моменты и перерезываю­щие усилия, как показано на рис. 11.19. Тогда при х = 0 и j = a = p/2 из усло­вий равновесия опорного узла следует:

М_0В - М_0Н - М₀ = 0; Q_0B – Q_0H – Q₀ = 0; (5.99)

а условия совместности деформаций составных элементов узла запи­шутся:

d_B(a) = d_H(a) = d_C (0) = d₀ ; y_B(a) = y_H(a) = y_C(0) = y₀. (11.100)

Горизонтальное смещение и угол поворота верхнего опорного края стойки загруженного реактивными усилиями Q₀ и М₀, нижний край ко­торой жёстко защемлён в кольцевом фундаменте, согласно рис.11.19 равны:

(5.101)

где E_CI_C - изгибная жёсткость поперечного сечения опорной стойки.

При j = a = p/2 горизонтальные перемещения и углы поворота кра­ёв верх­ней и нижней полусфер резервуара равны:

(11.102)

где (11.103)

Расскрывая условия совместности деформаций (11.100) с помощью уравнений (11.97) и (11.98) и условий равновесия (11.99), получим:

(11.104)

где (11.105)

Теперь из решения системы уравнений (11.104) с помощью уравнений равно­весия (11.99) можно легко определить шесть неизвестных вну­тренних усилий, действующих в опорном узле резервуара и, следова­тельно, все факторы НДС оболочки в меридиональных сечениях, про­ходящих через опорные стойки.

Определив Q₀ и М₀, можно получить выражения для изгибающего момента и перерезывающего усилия, действующих по всей ширине опорного сечения стойки

(11.106)

Тогда выражение для изгибающего момента в произвольном сечении стойки запишется:

(11.107)

Дата добавления: 2014-01-04