Расчет цилиндрических резервуаров

Жидкость, содержащаяся в резервуаре, оказывает гидростатическое давление на его стены, линейно возрастающее с увеличением глубины. Нормативное значение этого давления на глубине (l-x) от уровня жидкости равна pkx. Расчетное значение давления

где r – плотность жидкости.

К расчету стены цилиндрического резервуара

(стена отделена от днища)

а – вертикальный разрез; б – сечение в плане; в – эпюра кольцевых растягивающих сил; г – эпюра радиальных перемещений стены; 1 – рассматриваемое кольцо стены резервуара; 2 – уровень жидкости

Гидростатическое давление вызывает в стене кольцевые растягивающие усилия

Эпюра кольцевых усилий в стене, отделенной от днища, имеет линейное очертание. Под воздействием кольцевых усилий периметр стены удлиняется и сама стена перемещается в радиальном направлении.

При жестком сопряжении стены с днищем радиальные перемещения на уровне днища практически равны нулю. В связи с эти вертикальная образующая стены искривляется; в ней возникают изгибающие моменты Mx, действующие вдоль образующей, и соответствующие им поперечные силы Qx.

Стена представляет собой осесимметричную цилиндрическую тонкостенную оболочку, т.о. в ней изгиб имеет локальный характер.

При жестком закреплении стены в днище с учетом момента М1 и поперечной силы Q1 окончательные выражения для определения кольцевых усилий и моментов в стене на уровне, находящемся на расстоянии х от днища, имеют вид:

К расчету узла сопряжения стены цилиндрического резервуара с днищем

К расчету стены цилиндрического резервуара

(эпюры кольцевых сил и изгибающих моментов)

а – сопряжение стены с днищем жесткое; б – то же подвижное

При подвижном сопряжении сборной цилиндрической стены с днищем вследствие радиального перемещения стены по ее торцу образуется сила трения

Кольцевые растягивающие усилия в стенке на уровне х от днища им максимальный момент определяются

Площадь сечения кольцевой арматуры определяют как в центрально-растянутом элементе отдельно для каждого пояса высотой 1 м

Стены резервуаров относятся к конструкциям 1-ой категории требований к трещиностойкости.

Площадь сечения вертикальной арматуры стен определяют как в изгибаемой плите, отдельно от действия внутреннего гидростатического давления и от наружной обсыпки. Ее расчетное количество устанавливают в нижней части стены с защитным слоем 1,5 см; выше предусматривают конструктивное армирование.

Днища, как правило, выполняют монолитными.

Дата добавления: 2014-01-06