Rossiya Federatsiyasi Ta'lim va fan vazirligi

9. Quvvatni hisoblash

9.1 Ichki bosim ostida ishlaydigan ustun tanasining devor qalinligini hisoblash, m

, (9.1.1)

P_P bu erda dizayn bosimi, MPa;

D – ustunning ichki diametri, m;
_qo'shimcha - ruxsat etiladi voltaj, MPa;
φ – uzunlamasına payvandlashning mustahkamlik koeffitsienti;
C – korroziyani qoplash uchun qobiqning hisoblangan qalinligiga qo'shimcha, m;
C₁ – qo'shimcha ko'payish;
Ikki qatlamli po'latdan tobora ko'proq foydalanilganligi va qimmatbaho yuqori qotishmalar po'latdan tejashga imkon berganligi sababli, biz ikkita qatlamli po'latni tanlaymiz. Ular ikki hil bog'langan qatlamlardan iborat jadvallardir: asosiysi kam bo'lmagan po'latdan va to'siq (himoya) yuqori qotishma po'latdan yasalgan.
Asosiy qatlam uchun GOST 10885-64 ga ko'ra - VMSt3sp po'lat, to'siq - po'lat 08X13. Hisoblash asosiy qatlam tomonidan amalga oshiriladi:

Tavsiyalar asosida silindrli rolikli qobiqlarni ishlab chiqarish texnologiyasini hisobga olib va shamol yukini hisobga olgan holda, asosiy qatlamning qalinligi 8 mm, to'siq qatlami 2 mm bo'lgan "Qatlamli ikki qatlamli po'latning qalinligi" jadvalini hisobga olamiz.

9.2 Suv bilan to'ldirilganda ustunning og'irligini aniqlash
9.2.1 Qobiq og'irligini hisoblash, kg


,

bu erda S_OB qobiqning sirt maydoni;

m_st – qalinligi 10 mm bo'lgan ikki qatlamli po'latdan 1 m2 og'irligi. m_st=83,3 kg.

9.2.2 Qopqoq va pastki og'irligini hisoblash, kg

GOST 6533-78 ma'lumotlariga ko'ra, biz 2600-10 elliptik bo'ri po'latining pastki qismini tanlaymiz.

qaerda m_dn-peshob, kg. GOST 6533-78 ko'ra, pastki og'irligi 2600-10 m_kun = 611 kg.

9.2.3 Plita og'irligini hisoblash, kg

,
bu yerda m_tar bitta plitaning massasi, kg;
N – ustundagi plitalar soni;

9.2.4 Manhole lyuk va armatura og'irligi hisoblash, kg

,

bu yerda m_l ni hatchaning massasi, kg. m_l=57kg;

N_l – manhole hatcha va fitinglar soni.

9.2.5 Bo'sh ustunning og'irligini hisoblash

9.2.6 Sızdırmazlık uchun suv bilan tekshirilganda ustun og'irligini hisoblash

Ustundagi suvning og'irligi


,

qaerda V_kol – ustunning hajmi, m³;

p _suv - suv zichligi, kg/m ³.

По ГОСТ 26-467-78 выбиraеем стаандатнуу у опору с мамем; D₁ = 2920mm; D₂ = 2450 мm; D_Б = 2780 мm; N=2200mm; d₂ = 48 мm; S₁ = 12 мm; S₂ = 30mm; d_{N =} 20; z = 16 шt.; S₃ = 30 mm.

9.3 Shamol yuklamasi uchun ustunni hisoblash
Shundan


,

keyin biz qattiq muhr bilan konsol majmuasi shaklida dizayn sxemasini qabul qilamiz.

Balandlikdagi ustun apparati shartli ravishda h _i = 10 m (h 4 = 3,53 m) bo'lgan n = ₄ qismga bo'linadi.
9.3.1 Taqsimlangan shamol yuklamasidan konsentrlangan gorizontal kuchlarni hisoblash 1 dan 4-qismga, MN


, (9.3.1.1)

bu yerda β_i tezlik boshi ko'paytirilishi koeffitsienti;

q_i – i-m bo'limidagi standart shamol tezligi, MPa;
D_H – apparatning tashqi diametri, m;
h_i – ustunning bo'limlarining balandligi, m.

9.3.1.1 Tezlik boshi koʻpayish koeffitsientini hisoblash;

, (9.3.1.1.1)

qaerda ε graf [5] bilan belgilanadigan dinamizm koeffitsienti, eigenvalue osillations T davriga qarab (T = 0,52 s da ε = 1,5 ni olaylik);

m_i – tezlik boshining ripple koeffitsienti bo'lib, [5] grafidan masofa x_i yer sathigacha bo'lgan funksiya sifatida aniqlanadi.
По гraфику опrеделяем m₁ = 0,38; m₂ = 0,35; m₃ = 0,335; m₄ = 0,332.

9.3.1.2 Standart shamol tezligi boshini hisoblash

, (9.3.1.1.1)

bu erda q qurilmaning berilgan o'rnatish maydoni uchun yer yuzasidan 10 m gacha bo'lgan balandlikda bo'lgan normativ yuqori tezlikdagi shamol bosimi (270 dan 1000 Pa gacha);

- 10 m dan katta bo'lgan balandliklar uchun tezlik boshlarini ko'paytirish uchun tuzatish omili.
Keling, q = 450 Pa ni olaylik. grafigi [5] ga ko'ra, x_i yer sathigacha bo'lgan masofaga qarab, aniqlaymiz: .

9.3.2 Shamol tori hisoblash

, (9.3.2.1)

bu erda n₀ – hisoblangan kesimdan yuqorida joylashgan bo'limlar soni;

P_i – ajratilgan zonalarga amal qiluvchi konsentrlangan gorizontal kuchlar, MN.
Qo'llab-quvvatlash x₀ = 4 m balandligida kesmada harakat qilayotgan shamol lahzasi.

Yer sathida harakat qilayotgan shamol lahzasi₀ = 0.

9.3.3 Halqaning referent yuzasida maksimal siqish stressini hisoblash

, (9.3.3.1)

bu erda M_B1 yer sathida harakat qilayotgan shamol momenti x₀ = 0;

W_K – qo'llab-quvvatlash halqasi sohasining qarshilik momenti, m³;


(9.3.3.2)

N₁ – qattiqlik uchun suv bilan tekshirilganda ustunning og'irligi;

F_K – qo'llab-quvvatlash halqasining maydoni, m2;


(9.3.3.1)

(5.3.3.1) tenglamaga ko'ra biz olamiz

9.3.3.1 Qo'llab-quvvatlash halqasining qalinligini hisoblash, m

, (9.3.3.1.1)

bu erda b halqaning cho'zilgan qismidan qo'llab-quvvatlash qobig'ining tashqi diametrigacha bo'lgan masofa, b = 0,148 m;

_DOP - qo'llab-quvvatlash materiali uchun ruxsat etilgan bükme stressi (VSt3st _DOP = 245 MPa uchun);

Tanlangan qo'llab-quvvatlash uchun S₂ = 0.03 m; mustahkamlik holati qondiriladi.

9.4 Ustun tanasining mustahkamligini tekshirish


, (9.4.1)
,

qaerda φ_C – ruxsat etilgan voltajlarni kamaytirish koeffitsienti. C = 0,58 φ olaylik;

^* - dizayn haroratida standart ruxsat etiladi voltaj. Ustunning asosiy materiali uchun - VSt3sp ^* = 130 MPa.



,

qaerda φ_va proportsionallik koeffitsienti hisoblanadi. Keling, φ va = 0,756 ni olaylik.

^* - dizayn haroratida standart ruxsat berilgan kuchlanish. Ustunning asosiy materiali uchun - BSt3sp4 ^* = 130 MPa.
P_P = 0 va P_DOP = 0 qiymatlari.

Tenglamaga ko'ra (5.3.3.1) ustun tanasining mustahkamligini tekshirish

.

Quvvat holati kuzatiladi.