РАСЧЕТЫ МЕХАНИКИ И ПРОЧНОСТИ КОНСТРУКЦИЙ


Анализ прочности и устойчивости шламбассейна

Модель объекта

     Шламбассейн представляет собой цилиндрическую конструкцию с внутренним диаметром d = 8 м. Высота цилиндрической части h= 19.4 м. Высота конусовидной части шламбассейна h = 3.7 м. Толщина пластин варьируется в диапазоне от 8 мм до 14 мм, в то время как толщина части, обеспечивающей переход на конус, составляет 24 мм.

     Группа шламбассейнов соединена посредством стальных горизонтальных профилей, длинна каждого из которых составляет около 2 м. Кроме того над блоками шламбассейнов смонтирована, соединяющая их, стальная галерея.

Рис. 1 Вид конструкции шламбассейнов поле обрушения

Рис. 2 Общий вид расчетной модели конструкции шламбассейнов в APMStricture3D

     В процессе проведения толщинометрии были получены фактическими значения толщин стенок шламбассейнов. Выявлены места утонения основного металла стенки резервуара до 74%.

Рис. 3 Схема расположения поясов шламбассейна и модель корпуса шламбассейна с проектными значениями толщин 

Рис. 4 Модель корпуса шламбассейнов №7 и №13 с фактическим значением толщин

     Опирание конструкции осуществляется на направляющие кольцевой формы и шесть колонн под каждым шламбассейном. Колоны расположены на бетонной платформе фундамента. Высота опорных металлических стоек составляет 0.7 м.  

     Опирание модели выполнено на ранее построенный фундамент, не участвующий в расчете. Для опорных точек направляющих стоек принята шарнирная схема закрепления с запретом всех перемещений по осям OX, OY, OZ. Схема установки опор показана на рисунке ниже.

Рис. 5 Схема опирания шламбассейна

Рис. 6 Схема установки опор в расчетной модели

Нагрузки, воздействия и их комбинации

 

     Значения нагрузок задавались в соответствии с требованиями

1. СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия

2. СНиП ч.2 – 1954 Нормы строительного проектирования

3. СНиП РК 2.03-30-2006 Строительство в сейсмических районах

     Загружение модели осуществлялось несколькими типами нагрузок: постоянными (собственный вес конструкции, вес покрытий), временными (нагрузка от веса оборудования, людей, складируемых материалов и изделий, снеговой и ветровой нагрузками, гидростатическая нагрузка) и особыми (сейсмическая нагрузка).

Рис. 7  Схема ветровой нагрузки модели сооружения

Рис. 8  Схема ветровой нагрузки модели сооружения

Рис. 9  Схема гидростатической нагрузки модели сооружения

Рис. 10  Эпюры распределения нормального давления на стенки шламбассейна для загружения «Гидростатическая нагрузка»

Рис. 11 Схема снеговой нагрузки модели

     После задания всех нагрузок по отдельным загружениям, были созданы линейные комбинации загружений, в которые каждое из загружений вошло с соответствующими коэффициентами.

Результаты расчета

Рис. 12  Карта распределения эквивалентных напряжений в корпусе шламбассейнов при проектной величине толщины стенок, МПа

Рис. 13  Карта распределения эквивалентных напряжений в корпусе шламбассейнов при фактической толщине стенок, МПа

Рис. 14Первая форма потери устойчивости стенки корпуса шламбассейна проектной толщины, коэффициент запаса 2.4 (основные сочетания)

Рис. 15 Первая форма потери устойчивости стенки корпуса шламбассейна фактической толщины, коэффициент запаса 2.4 (основные сочетания)

Рис. 16 Первая форма потери устойчивости стенки корпуса шламбассейна проектной толщины, коэффициент запаса 1.1 (особые сочетания)

Рис. 17 Первая форма потери устойчивости стенки корпуса шламбассейна фактической толщины, коэффициент запаса 0.94 (особые сочетания) 

© ООО НТЦ "АПМ" 2018. Все права защищены
Создание сайтов
Студия дизайна «Веб-Арена»