8 Опора колонного аппарата №1 Опорная обечайка
8.1 Исходные данные
|
Несущий элемент: |
Днище эллиптическое № 1 |
|
Высота опоры, h0: |
2∙103 мм |
|
Диаметр верхнего основания, D0: |
2,4∙103 мм |
Опорный элемент
Группа патрубков
Цилиндрический участок:
|
Материал: |
Ст3 |
|
Толщина стенки, s0: |
18 мм |
|
Прибавка для компенсации коррозии и эрозии, c1: |
2 мм |
|
Прибавка для компенсации минусового допуска, c2: |
0,8 мм |
|
Прибавка технологическая, c3: |
0 мм |
|
Сумма прибавок к расчётной толщине стенки, c: |
2,8 мм |
Фундамент:
|
Бетон: |
B10 (М150) |
Изоляция:
|
Название: |
стекловата |
|
|
Толщина, sиз: |
87 |
мм |
|
Плотность, из: |
20 |
кг/м3 |
Расчёт в рабочих условиях
8.1.1 Условия нагружения:
|
Расчётная температура, T: |
20 °C |
|
Расчётный изгибающий момент в верхнем сечении: |
4,19∙105 Н м |
|
Расчётный изгибающий момент в нижнем сечении: |
4,75∙105 Н м |
|
Расчётное поперечное усилие в верхнем сечении: |
2,93∙104 Н |
|
Расчётное поперечное усилие в нижнем сечении: |
2,98∙104 Н |
|
Расчётное осевое сжимающее усилие, F: |
4,73∙105 Н |
Свойства материала опорной обечайки в месте сопряжения с корпусом:
Допускаемые напряжения для материала Ст3 при температуре T = 20 °C (рабочие условия):
|
[]200= |
154 МПа |
Свойства материала корпуса аппарата:
Допускаемые напряжения для материала 16ГС при температуре T = 110 °C (рабочие условия):
|
[]K= |
175 МПа |
8.1.2 Расчёт опорной обечайки по ГОСТ Р 51274-99
|
---- |
Критерий устойчивости |
|
---- |
Предельное значение |
Параметры опасного сечения (п. 7)
Координата сечения (от нижней точки основания): x = 1∙103 мм
Элемент, содержащий опасное сечение: Цилиндрический участок опоры
Площадь: A = 1,04∙105 мм2
|
|
= 1,04∙105 / (3,14 * (2,4∙103 +18 - 2,8) * (18 - 2,8)) |
= 0,903 |
Наименьший момент сопротивления: W = 0,0581 м3
|
|
= 4 * 0,0581 / (3,14 * (2,4∙103 +18 - 2,8)2 * (18 - 2,8)) |
= 0,835 |
Расстояние от оси до центра тяжести: bs = 97,6 мм
|
|
= 97,6 / 2,4∙103 |
=0,0407 |
Осевая нагрузка, действующая в сечении x = 1∙103 мм:
F = 4,73∙105 Н
Изгибающий момент, действующий в сечении x = 1∙103 мм:
M = 4,47∙105 Н м
Устойчивость опорной обечайки в опасном сечении:
|
|
= 4,73∙105 / (0,903 * 1,46∙107 ) + (4,47∙105 + 4,73∙105 * 0,0407 * 2,4∙103 ) / (0,835 * 1,01∙107 ) |
=0,0942 |
|
|
Условие устойчивости выполнено |
|
Прочность сварного шва, соединяющего корпус колонны с опорной обечайкой (сечение Г-Г):
|
|
= 1 / (3,14 * 2,4∙103 * 18) * (4 * 4,19∙105 / 2,4∙103 + 4,73∙105 ) |
=8,63 МПа |
|
|
= 0.8 * min{154; 175} |
=123 МПа |
|
|
Условие прочности выполнено |
|
