Газгольдеры - Веревкин С.И.
Скачать (прямая ссылка):
а — верхний ролик однозвенного газгольдера; б — верхние ролики двух-звенного газгольдера: в — верхние ролики трехзвеиного газгольдера; I — верхний ролик колокола; 2 — верхний ролик 1-го телескопа; 3 — верхний ролик 2-го телескопа; 4 — нижиий ролик колокола: S — нижний ролик 1-го телескопа; 6 — нижний ролик 2-го телескопа; 7 — вертикальная внешняя направляющая; 8 — вертикальная внутренняя направляющая для нижнего ролика колокола; 9 — вертикальная направляющая для нижнего ролика 1-го телескопа; IO—вертикальная направляющая для нижнего ролика 2-го телескопа
47 В этой формуле принято, что суммирование сил производится в пределах рассматриваемой стропильной ноги.
Кроме расчета на продольные усилия как в стропильных ногах, так и в элементах связей необходимо учитывать местный изгиб от нагрузки собственным весом, снегом и оборудованием по эпюре моментов треугольного очертания.
Когда газгольдер наполнен газом, все подвижные звенья находятся в высшем положении и на газгольдер не действуют какие-либо горизонтальные силы (ветер, неравномерная нагрузка от снега), то ни ролики, ни сами направляющие не испытывают никаких внешних усилий.
Ролики (рис. 24) и направляющие включаются в работу при появлении горизонтально направленных сил в результате ветрового воздействия или неравномерного загружения кровли снеговой нагрузкой.
Определение ветровых нагрузок производится по формулам (рис. 25):
7. Определение усилий на ролики
_1U
IfTTTTnm
48
Рис. 25. Схема приложения ветровых нагрузок на крышу колокола
Wk = tip —/еобт;
4
на боковую плоскость стенки колокола
W1 = npvdK (H1-TJko6r-,
на боковую плоскость стенки телескопа
W2 = nPT.dT(H2 — T2)ko6T,
где р — скоростной напор ветра;
^обт—коэффициент обтекания, принимаемый равным 0,7. Снеговая нагрузка на половину кровли
^ 1 "rfK- -xdl
Qc = Hti5* = **-/;
с точкой приложения равнодействующей
I = 0,424 rK .
При направлении ветра под углом к горизонту ветровую нагрузку на кровлю можно определить по приближенной формуле
Wk = пр ^k sinp,
4
где р — угол между направлением ветра и горизонтом.
Суммарная горизонтальная нагрузка на систему роликов одного яруса слагается из воздействия ветровых нагрузок и только для верхнего ролика колокола учитывается дополнительная односторонняя нагрузка от снега на кровле. Верхние ролики колокола
EP1 = J- (WK A1 + W1Cti + Q - 0,424 гк ); 'і
нижние ролики колокола (только от ветровой нагрузки)
EP2 = I-W1 (A1-O1); <2
верхние ролики телескопа
EP3 = -L (W2Ci2 + EP2 h2); I2
нижние ролики телескопа
EP4 = J- IW2 (I2 - а2) + EP2 (4 - A2)].
L2
Внешняя нагрузка воспринимается роликами только с наветренной стороны. Ролики передают на направляющие ра-
4 Зак. 611 49 г Cir__—< в
їч XZ
s0 I i р
г і
B1
диально направленные усилия, которые достигают максимума в точке, диаметрально противоположной направлению ветра.
Обозначим давление в точке А через S0 (рис. 26).
В промежуточных точках ¦поверхности цилиндра давление распределяется пропорционально cos ср:
S = S0 cos ср.
На бесконечно малый элемент дуги rd9 приходится давление
dS =Srd9 = S0 г cos сod9. ,
Проектируя это давление на направление действия внешней нагрузки, получаем
dP= dS cos ср = S0 г cos2 ©d^ .
Полное давление на четверть окружности равняется определенному интегралу от О до л:/2, а полное давление на половину окружности — двум таким интегралам:
Рис. 26. Схема определения усилий на ролики
P = 2 (' S0 г cos2 cprfv = 2 V ( — +
sin 2-f\v/2
sin 9 COS <pW2
=2Mt ,
откуда давление ролика в точке А
^?макс = S0
4
~S0r
2w
где а — число направляющих.
Подставив значение So, лолучим
„ _ 2P 2г.г *\макс — •
= ^-P.
а
Следовательно, максимальное давление на один ролик равняется учетверенному суммарному давлению всех роликов данного яруса, деленному на число направляющих.
Так как обычно количество внутренних направляющих (по сравнению с внешними) назначается в 2 раза большим, максимальное давление от ролика на внутреннюю направляющую дает усилие в 2 раза меньшее, чем для верхнего ролика.
50 8. Расчет вертикальных направляющих
При проектировании конструкций вертикальных направляющих целесообразно располагать кольцевые связи из распорок в уровне наивысшего расположения верхних роликов для восприятия максимального давления от них.
Давление роликов вызывает в горизонтальных кольцах растягивающее усилие, прямо пропорциональное радиальному давлению ролика.
Величину этого усилия находят разложением радиального давления на две смежные грани кольца связей (рис. 27)
D =
Rt
2 sin
Радиальное давлением создает максимальное растягивающее усилие IB точке Л (вместе' /?макс) -
Кроме растягивающих, усилий, в элементах горизонтального кольца возникают местные изгибающие моменты, поскольку распорки горизонтального кольца используются как кольцевые обслуживающие шщщадки и загружены кроме собственного веса весом находящихся там людей (200 кГ/м2). Напряжение будет равцо:
