2018-03-09
292
Характеристика купола
Конструкция купола состоит из плоских криволинейных ребер, установленных в радиальном направлении и соединенных между собой рядом колец, образующих совместную пространственную систему. Чаще всего применяются купола, собираемые из трапециевидных щитов заводского изготовления.
В отличие от конического покрытия щит купола имеет радиальные ребра, изогнутые в радиальной плоскости по дуге окружности. Кроме того, в куполе применяют в зависимости от диаметра резервуара, два и более ярусов щитов, тогда как в коническом покрытии используется только один тип ярус щитов.
Если законструировать все узлы купола жесткими, система становится многократно статически неопределимой, достаточно трудоемкой для расчета даже с использованием вычислительной техники. Однако если законструировать все узлы конструкции купола шарнирными, то трудоемкость расчета резко снижается.
Рисунок 1.9 – Ребристо-кольцевой купол (общий вид)
Нагрузка на купол
При расчете элементов купола участвуют нагрузки:
|
|
|
· вертикального направления:
- вниз
, (1.38)
- вверх
, (1.39)
· горизонтального направления, собираемые в верхней части резервуара равной 0,4Н (Н – высота резервуара):
- нагрузки, вызывающие сжатие опорного кольца купола «-W»: активное давление ветра и вакуум;
- нагрузки, вызывающие растяжение опорного кольца «+W»: ветровой отсос и избыточное давление.
В горизонтальной плоскости активное давление ветра передается на сектор стенки с центральным углом 
80°. При этом аэродинамический коэффициент можно принимать равным 0,5. Тогда сосредоточенное давление на участок резервуара высотой 0,4Н и шириной b0 определяется по формуле:
, (1.40)
Где:
- нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки на высоте z над поверхностью земли, определяется согласно (1.28);
- высота резервуара, м;
- шаг радиальных ребер по дуге окружности (как в разделе 1.1.3.1);
pV - нормативное значение вакуума, определяется по таблице 1;
Наибольшее значение ветрового отсоса на стенку резервуара в плане располагается под углом в 70°к направлению ветра. Максимальное значение аэродинамического коэффициента в этой точке равно 1,13. Для расчетов модно применять значение равное 1. Тогда сосредоточенное давление, вызывающее растяжение опорного кольца, определяется по формуле:
, (1.41)
Где:
р – нормативное избыточное давление в резервуаре, МПа. При проектировании резервуаров нормативное избыточное давление принимаем согласно таблице.1 [10].
Вертикальная сосредоточенная нагрузка, приходящая на i-ый узел пересечения радиального ребра с i-ым кольцом, определяется по формуле:
|
|
|
, (1.42)
Где:
– количество щитов одного яруса;
- радиус i-ого кольца.
