Расчёт резервуара и опорной стержневой конструкции

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова

Архитектурно-строительный факультет

Кафедра технологии продовольственных продуктов

и защиты окружающей среды

КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине: «Теоретическая и прикладная механика»

Тема: «Расчёт резервуара и опорной стержневой конструкции»

______________

(оценка)

Руководитель

__________________________

(должность, ученая степень)

___________Украинец__В.Н._

(инициалы, фамилия)

___________ __________

(подпись) (дата)

Студент

__________Рахимжанова И.___

(инициалы, фамилия)

______________ ___________

(подпись) (дата)

____________ТПП-22________

(группа)

2007

Задание на курсовую работу «Расчёт резервуара и опорной стержневой конструкции»

Цилиндрическо-конический резервуар, заполненный до уровня h жидкостью с удельным весом g и в верхней части наполненный газом под давлением Р ₀ (рисунок 1), свободно опирается на симметрично расположенные вокруг него четыре одинаковые фермы в средних верхних узлах.

Требуется:

1. Исследовать изменения окружных и меридиональных напряжений по высоте резервуара.

2. Определить требуемую толщину d стенок резервуара, применив гипотезу максимальных касательных напряжений.

3. Подобрать из условия прочности количество и размеры болтов, крепящих крышку (рисунок 2) к верхней части резервуара.

4. Используя условия прочности и устойчивости подобрать поперечные сечения стержней опорных ферм из двух равнобоких уголков (допускаемое напряжение материала фермы принять равным 160 МПа, коэффициент приведения длины для её сжатых стержней m =0,8).

Примечание : Собственный вес резервуара и ферм в расчётах не учитывать, данные варианта задания взять из таблицы 1.

Рисунок 1 – Разрез резервуара по диаметральному сечению

Рисунок 2 – Общий вид крышки

Исходные данные: допускаемое напряжение материала болта [s _б ]=300 МПа, допускаемое напряжение материала резервуара [s _р ]=85 МПа, g =16 кН/м³ , р ₀ =0,5 МПа, D =3 м, H =5 м, h ₁ =3,8 м, h ₂ =1,1 м.

Введение

1. Расчётная часть:

1.1 Расчёт резервуара:

1.1.1 Исследование изменения окружных и меридиональных напряжений по высоте резервуара.

1.1.2 Определение толщины стенок резервуара.

1.2 Подбор болтов, крепящих крышку к верхней части резервуара.

1.3 Расчёт фермы:

1.3.1 Определение усилий в стержнях фермы.

1.3.2 Подбор поперечных сечений стержней фермы.

2. Используемая литература.

РАСЧЁТ РЕЗЕРВУАРА

Резервуары для жидкостей и газов обычно представляют собой тонкостенные оболочки, срединная поверхность которых является поверхностью вращения. Срединной называется поверхность, делящая пополам толщину стенки оболочки. Наиболее распространены резервуары, состоящие из цилиндрических, сферических и конических оболочек. Нагрузкой служит либо равномерно распределенное по всей внутренней поверхности оболочки давление газа, либо переменное по высоте резервуара давление заключенной в нем жидкости. Реже приходится встречаться с расчетами резервуаров на действие наружного давления. Расчеты на прочность при действии внутреннего и наружного давления принципиально выполняются одинаково, но при наружном давлении дополнительно должен быть выполнен расчет на устойчивость.

Для резервуаров рассматриваемого типа (тонкостенных осесимметричных оболочек) при отсутствии нагрузок в виде сосредоточенных сил и моментов, постоянной или плавно изменяющейся кривизне меридианов, можно считать, что напряжения по толщине стенки резервуара распределены равномерно – стенка не испытывает изгиба. При этом места жесткого закрепления оболочки из рассмотрения исключаются. Теория расчета, соответствующая указанным предпосылкам, носит название безмоментной теории оболочек.

Напряжения, возникающие в стенках оболочек в местах жестких закреплений и в местах изломов меридианов, носят местный характер, т.е. быстро затухают уже на незначительном расстоянии от зоны их возникновения. Таким образом, расчет по безмоментной теории для областей, достаточно удаленных от мест, где в стенках оболочки возникают изгибающие моменты, обеспечивает вполне удовлетворительную точность расч

РАСЧЁТ ОПОРНОЙ ФЕРМЫ

Рассматриваемый резервуар свободно опирается на средние верхние узлы четырех одинаковых ферм, симметрично расположенных вокруг него.

Каждая ферма, соединяемая с фундаментом тремя связями, представляет собой плоскую решетчатую статически определимую и геометрически неизменяемую конструкцию, состоящую из прямых стержней с парными уголками в поперечных сечениях. В узлах (местах пересечения осей стержней) стержни соединены с помощью фасонок прямоугольного или трапецевидного очертания и сварки.

При узловом нагружении фермы каждый из стержней может испытывать только деформацию растяжения или сжатия (вес стержней при этом не учитывается). Поскольку ферма сос

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать