проектирование резервуара

  • 29 страниц
  • 12 источников
  • Добавлена 03.12.2013
800 руб.
  • Содержание
  • Часть работы
  • Список литературы
  • Вопросы/Ответы
Введение 3
1 Задание на проектирование 5
2 Сбор нагрузок 6
2.1 Компоновка резервуара из сборных железобетонных конструкций 6
2.2 Характеристики материалов и сбор нагрузок 8
3 Расчет ребристой плиты покрытия 10
3.1 Назначение размеров панели 10
3.2 Расчет продольного ребра панели по нормальным сечениям 11
3.3 Расчет полки панели на местный изгиб 14
3.4 Расчет продольного ребра панели по наклонным сечениям 16
3 Расчет стенки резервуара 20
3.1 Задание на проектирование 20
3.1.1 Исходные данные 20
3.1.2 Данные для проектирования 20
3.1.3 Данные о материалах 20
3.2 Выбор расчетной схемы 21
3.3 Определение нагрузок 21
3.4 Определение изгибающих моментов в стене 22
3.5 Расчет прочности стеновой панели по первой группе предельных состояний 23
3.5.1 Общие данные для расчета 23
3.5.2 Сечение на уровне заделки стенки в днище 24
3.5.3 Сечение на уровне стенки в пролете 25
3.6 Конструирование армирования панели 25
Список использованной литературы 28

Фрагмент для ознакомления

13]; армирование примем в виде сварных сеток с вертикальной рабочей арматурой класса А-III: = 355 МПа (при диаметре стержней 6-8 мм)и = 365 МПа (при диаметрестержней 10-40 мм) и горизонтальной распределительной арматурой класса А-I: =225 МПа [3, табл. 22].3.2 Выбор расчетной схемыСборные стены без сварки горизонтальной арматуры рассчитываются по балочной схеме. Стеновую панель рассчитываем на изгиб как вертикальную балку шириной 1,0 м, с жестким защемлением в днище и шарнирным опиранием на покрытие (Рис. 7). Вертикальную нагрузку от покрытия N в расчете не учитываем, что дает некоторое увеличение расхода арматуры с повышением надежности.Расчет производим на два случая загружения:на гидростатическое давление жидкости при отсутствии обсыпки грунтом;на боковое давление грунта при опорожненном сооружении.Рис. 7. Расчетная схема стеновой панели, нагрузка и эпюры изгибающих моментов.3.3 Определение нагрузокРасчетная нагрузка от давления воды на уровне заделки стеновой панели в днище по формуле: = 1,0*10*4,48*1,0 = 44,8 кН/м,где = 1,0 – коэффициент надежности по нагрузке (гидростатическое давление воды); = 10 кН/м3 – удельный вес воды;= 4,48 м – расчетная высота стеновой панели;= 1,0 м – ширина рассчитываемой балки.Представим временную нагрузку на поверхность грунта эквивалентным слоем засыпки:= 7/14 = 0,5 м,где = 7 кН/м2–временная нагрузка на грунта засыпки согласно заданию,= 14 кН/м3– удельный вес грунта засыпки.Расчетная нагрузка от давления грунта на уровне соответственно верха стеновой панели (от давления обсыпки) и заделки в днище определяется по формулам: = 1,15*14*1,7*0,3755*1,0 = 10,28кН/м; = 1,15*14*4,48*0,3755*1,0 = 27,08 кН/м; = 27,08+10,28 = 37,36 кН/м,где =1,15 – коэффициент надежности по нагрузке (насыпной грунт);= 28° – угол внутреннего трения грунта, согласно заданию; = 0,5+1,2 = 1,7м – высота эквивалентного слоя насыпи над резервуаром; = = 0,3755 – коэффициент бокового давления грунта, = 1,0 м – ширина рассчитываемой балки.3.4 Определение изгибающих моментов в стенеПо правилам строительной механики определяем значения изгибающих моментов. От давления воды внутри резервуара: = -44,8*4,48^2/15 = -59,94 кН*м; = 44,8*4,48^2/33,54 = 26,81 кН*м,от уровня верха стеныдо максимального изгибающего момента расстояние: = 0,447*4,48 = 2,0 м.От давления грунта снаружи резервуара: = -20,4*4,48^2/15-10,28*4,48^2/8 = -53,09 кН*м; = (20,4/10+3*10,28/8)*4,48*1,829-20,4/6/4,48*1,829^3-10,28/2*1,829^2; = 26,47 кН*м,где = 1,829 мопределяется из уравнения:20,4*4,48/10+3*10,28*4,48/8-20,4/2/4,48-10,28 = 0;Эпюры изгибающих моментов и значения усилий представлены на Рис. 7.3.5 Расчет прочности стеновой панели по первой группе предельных состояний3.5.1 Общие данные для расчетаСтеновую панель рассчитываем по нормальным сечениям как прямоугольное сечение с одиночной арматурой без учета арматуры сжатой зоны при размерах сечения: =100 см, = 20-3 = 17 см, здесь – толщина стенки, – защитный слой бетона. В результате расчета определим необходимое количество арматуры.Ввиду малой разницы в величинах изгибающих моментов (порядка 20%) для двух случаев загружения (водой и грунтом), принимаем одинаковое количество вертикальной арматуры, как у внутренней, так и у внешней поверхности стены. Расчет ведем по большему изгибающему моменту: = 26,81 кН*м; = 59,94 кН*м.3.5.2 Сечение на уровне заделки стенки в днищеРассмотрим сечение на уровне заделки стенки в днище.Выполним необходимые вычисления:а) = 59,94*10^6/1000/170^2/11,5/1,0 = 0,180,где = 1,0 – коэффициент условий работы;б) = 1-(1-2*0,180)^0,5 = 0,200; = 1-0,5*0,2 = 0,900;в)характеристика сжатой зоны бетона: = 0,85-0,008*11,5*1,0 = 0,758,где = 0,85 – для тяжелого бетона;г)граничное значение относительной высоты сжатой зоны бетона по [3, формула (26)]: = 0,758/(1+365/400*(1-0,758/1,1)) = 0,59,где = =365 МПа – расчетное сопротивление арматуры класса A-III; = 400 МПа - предельное напряжение в арматуре сжатой зоны;д)проверим условие = 0,2 <0,59.Условие выполняется, значит, хрупкое разрушение исключено. Требуемая площадь рабочей вертикальнойарматуры: = 59,94*10^6/0,9/170/365 = 1073,33 мм2 = 10,73 см2;е)по приложению 1[1] определяем, что:5 стержней 18 () имеют суммарную площадь сечения= 12,72 см2;8 стержней 14 () имеют суммарную площадь сечения= 12,31 см2.Принимаем ( = 12,31 см2). Данное количество арматуры распределено в сечении шириной = 1000 мм, следовательно, шаг стержней при армировании должен быть.Для помощи при конструировании существуют сводные таблицы, позволяющие по значению требуемой площади арматуры на 1 метр ширины панели подобрать диаметр и шаг стержней. Данная таблица приведена в приложении 2[1].3.5.3 Сечение на уровне стенки в пролетеРассмотрим сечение стенки в пролете. Выполним необходимые вычисления:а) = 26,81*10^6/1000/170^2/11,5/1,0 = 0,081,где = 1,0 – коэффициент условий работы;б) = 1-(1-2*0,081)^0,5 = 0,085; = 1-0,5*0,085= 0,958;в) проверим условие = 0,085 < 0,56. Условие выполняется, значит, хрупкое разрушение исключено;г) требуемая площадь рабочей вертикальной арматуры: = 26,81*10^6/0,958/170/365 = 451,01 мм2 = 4,51 см2;д) по приложению 2[1] принимаем ( = 5,65 см2). Данное количество арматуры распределено в сечении шириной = 1000 мм, следовательно, шаг стержней при армировании должен быть .3.6 Конструирование армирования панелиСтеновую панель армируем четырьмя сетками:С1– у наружной поверхности стены на всю высоту стены (расчет на=26,81 кН*м);С2– у внутренней поверхности стены на уровне заделки в днище(= 59,94 кН*м);С3– у внутренней поверхности стены на всю высоту стены (расчет на = 26,47кН*м);С4– у наружной поверхности стены на уровне заделки в днище(= 53,09 кН*м).Ввиду близости значений величин изгибающих моментов для двух случаев загружения, к расчету принято большее значение изгибающего момента.Таким образом, армирование симметричное у наружной и внутренней граней, то есть С1=С3 и С2=С4. Сетка С2 (С4) устанавливается только в нижней зоне (на высоту ) для восприятия момента, возникающего в заделке, и работает совместно с сеткой С1 (СЗ). При наложении сеток суммарная площадь рабочей вертикальной арматуры должна соответствовать требуемому значению .Рабочие стержни объединим в сварные сетки поперечной (конструктивной) арматурой, которую принимаем из условия свариваемости . Шаг конструктивных стержней =250 мм.Таким образом, сетка С1 (на всю высоту):вертикальная (рабочая арматура) с шагом = 200 мм(= 5,65 см2);горизонтальная (конструктивная арматура) , шаг= 250 мм.Сетка С2:вертикальная (рабочая арматура) с шагом = 200 мм(= 5,65 см2);горизонтальная (конструктивная арматура) , шаг= 250 мм.При наложении сеток С1+С2 площадь рабочей арматуры в нижнейзоне составит = 5,65+5,65 = 11,3 см2>= 10,73 см2. Пример армирования панели согласно указаниям [1]представлен на Рис. 8.Расчет стеновой панели по второй группе предельных состояний и расчет днища резервуара приводится в [11].Рис. 8. Пример армирования стеновой панели резервуара.Список использованной литературыПроектирование и расчет строительных конструкций. Часть 1. Железобетонные прямоугольные резервуары. (Методические указания для студентов специальности ВиВ). Зенченкова Д.В., Белаш Т.А. Кузнецов А.В. СПб, ПГУПС, 2006.Расчет строительных конструкций. (Методические указания для студентов специальности ВиВ). Ленинград. 1991.СНиП 2.03.01-84. Бетонные и железобетонные конструкции.Попов Н.Н., Забегаев А.В. Проектирование и расчет железобетонных и каменных конструкций. М., Высшая школа, 1990.Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции. Общий курс. М., 1991.Суворкин Д.Г., Бондаренко В.М. Железобетонные и каменные конструкции. М.: Высшая школа, 1987.Проектирование и расчет строительных конструкций. Часть 2. Железобетонные цилиндрические резервуары. (Методические указания для студентов специальности ВиВ). Зенченкова Д.В., Белаш Т.А. СПб, ПГУПС, 2008 г.Мандриков А.П. Примеры расчета железобетонных конструкций. М., АСВ, 2006.Проектирование железобетонных конструкций многоэтажного здания. Часть 1. Панель перекрытия. (Методические указания для студентов специальности ПГС) СПб, 1991.СНиП 2.01.07-85 (2003). «Нагрузки и воздействия».Яров В.А., Медведева О.П. Проектирование железобетонных резервуаров. – М.: АСТ, 1997.Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения арматуры (к СНиП 2.03.01-84).

1. Проектирование и расчет строительных конструкций. Часть 1. Железобетонные прямоугольные резервуары. (Методические указания для студентов специальности ВиВ). Зенченкова Д.В., Белаш Т.А. Кузнецов А.В. СПб, ПГУПС, 2006.
2. Расчет строительных конструкций. (Методические указания для студентов специальности ВиВ). Ленинград. 1991.
3. СНиП 2.03.01-84. Бетонные и железобетонные конструкции.
4. Попов Н.Н., Забегаев А.В. Проектирование и расчет железобетонных и каменных конструкций. М., Высшая школа, 1990.
5. Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции. Общий курс. М., 1991.
6. Суворкин Д.Г., Бондаренко В.М. Железобетонные и каменные конструкции. М.: Высшая школа, 1987.
7. Проектирование и расчет строительных конструкций. Часть 2. Железобетонные цилиндрические резервуары. (Методические указания для студентов специальности ВиВ). Зенченкова Д.В., Белаш Т.А. СПб, ПГУПС, 2008 г.
8. Мандриков А.П. Примеры расчета железобетонных конструкций. М., АСВ, 2006.
9. Проектирование железобетонных конструкций многоэтажного здания. Часть 1. Панель перекрытия. (Методические указания для студентов специальности ПГС) СПб, 1991.
10. СНиП 2.01.07-85 (2003). «Нагрузки и воздействия».
11. Яров В.А., Медведева О.П. Проектирование железобетонных резервуаров. – М.: АСТ, 1997.
12. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения арматуры (к СНиП 2.03.01-84).

Проектирование шарообразного резервуара

Министерство образования и науки РОССИЙСКОЙ федерации

Пензенский государственный университет








Проектирование шарообразного резервуара

пояснительная записка

по курсу "Организация и производство сварочных работ"

Чтобы

Кривенков А. О

Выполнил

ложки гр.05.Цф1

Шапилов М.







Пенза 2007

Курсы проекта

"Проектирование шарообразного резервуара"

Спецификации

для того, чтобы Спроектировать и рассчитать толщину стенок сварного шарообразного резервуара, предназначенного для хранения жидкости с плотностью g=22,9 кн/м3 под давлением P=1,98 Мпа; d=12 м. Резервуар изготавливается из стали 15ХСНД. При расчете коррозии пренебречь. Для определения толщины стенки, если все швы сваривают на флюсовой подушке односторонней многослойной автоматической сварки под флюсом. Чтобы выполнить расчет, проверка соединений сварных. Посмотреть проектирование швов с размерами. Да символ сварных швов.


Аннотация:

Этот термин работа содержит листов, рисунков, таблиц.

Целью данной работы является проектирование шарообразного резервуара, выполнение проектировочных и проверочных расчетов сварных соединений, расчет необходимой толщины стенки резервуара, объема и поверхности сферы, длина швов сварки, расчет прочности сварных швов.

На основе расчетов, оценке эффективности строительства водоема.

Содержание

Спецификации

Конспект

Введение

1 Общая характеристика сферического резервуара

2 Технология сборки и сварки сферического резервуара

3 Выбор и характеристики сварочного материала

4 Описание способа сварки

5 Особенности дна многослойных швов

6 Расчет толщины стенки резервуара

7 Расчет объема и поверхности сферы

8 Расчет длины цепи и меридианных швов

9 расчет Проверки схемы и меридианных швов

10 Дизайн слияния с размерами

11 Определение параметров режима сварки

12 символ сварных швов

13.Дифекты образующихся при сварке

Вывод

Список используемых источников

Введение

Как известно, из всех геометрических фигур, соотношение внутренней поверхности объема в области самой маленькой. Таким образом, вес резервуаров сферических несколько ниже, чем у баков различных форм, поэтому их применение с экономической точки зрения является эффективным, так как их монтаж расходуется меньшее количество металла, но, с другой стороны, их производство является более сложным. Вместо среднеуглеродистых сталей при изготовлении сварных конструкций в машиностроении целесообразно использовать легированные стали, которые обеспечивают снижение массы конструкций и позволяет повысить надежность сварных деталей и изделий. Легированные конструкционные стали отличаются повышенной прочностью при комнатной температуре, отсутствие склонности к старению, их можно применять при высоких (до 500 °C) температур. Как правило, резервуары сферические используются в химической промышленности для хранения жидкостей и газа (включая сжиженный).

Узнать стоимость работы