Расчет и конструирование специальных инженерных сооружений. Леденев В.В - 71 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Гидростатическое давление жидкости на стенки круглого резервуара с увеличением глубины возрастает по линейному
закону (рис. 4.4)
hp
f
γγ=
, (4.1)
где γ – удельный вес жидкости;
f
γ – коэффициент надежности по нагрузке; h – высота резервуара.
Рис. 4.4. К расчету цилиндрических резервуаров:
а – определение кольцевых растягивающих усилий в цилиндрической стенке;
б – перемещение стенки, не связанной с днищем, от гидростатического
давления жидкости; в – эпюра кольцевых усилий и изгибающих моментов в стенке, шарнирно связанной с днищем, при учете сил
трения; г – перемещение стенки, жестко связанной с днищем; эпюры кольцевых усилий S и
изгибающих моментов
M
в стенке; д – давление грунта на стенку резервуара
Гидростатическое давление вызывает в стенке кольцевое растягивающее усилие
0
S , значение которого опреде-
ляют из условия равновесия полукольца (рис. 4.4)
prS
=
0
, (4.2)
где
r
– радиус резервуара.
Стенка является осесимметричной цилиндрической оболочкой и усилия в ней могут быть определены по общим
формулам расчета тонкостенных цилиндрических оболочек покрытия. С достаточной точностью усилия М, S, Q в
сечениях стенки можно определить, если рассмотреть условно вырезанную из оболочки вертикальную полосу шири-
ной 1 м, защемленную внизу, загруженную гидростатическим давлением и подпертую по всей длине упругими сила-
ми – радиальными составляющими кольцевого усилия S. Прогиб этой полосы пропорционален упругому отпору. В
расчетной схеме такую полосу можно представить как балку на упругом основании. Из решения дифференциальных
уравнений изгиба балки на упругом основании с защемленным концом получаются формулы для определения расчет-
ных усилий:
−η+η−=
mH
rpSS
1
1
21max0
; (4.3)
η−η
−=
21
2
max
1
1
2
mH
m
p
M
, (4.4)
где
0
S – расчетное кольцевое усилие, определяемое по формуле (4.2);
max
p – расчетное гидростатическое давление
внизу стенки; m – характеристика жесткости стенки
trm /3,1= , (4.5)
где
t
– толщина стенки, см, rt ⋅≈ 5,0 ≥ 12 см;
H
– высота стенки;
r
и
H
в метрах;
1
η и
2
η – коэффициенты для
расчета балок на упругом основании. Их значения приведены в ([5], табл. 4, 14) в зависимости от величины
x
m
=
ϕ
;
x
– расстояние от низа стенки до рассматриваемого сечения.
При шарнирном сопряжении с днищем радиальному перемещению стенки препятствует сила трения
µ
=
µ
NQ
, (4.6)
в)
г)
Эпюры S
Эпюры М
Эпюра S Эпюра М
H
S
0

Страницы