ЧИСЛЕННЫЙ АНАЛИЗ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ КОНСТРУКЦИИ СТРУКТУРНОЙ КУПОЛЬНОЙ КРЫШИ ДЛЯ РВС

М. Г. Каравайченко, А. К. Окаб

Аннотация


Данная статья посвящена расчету и сравнительному анализу напряженно-деформированного состояния (НДС) структурной купольной крыши для резервуаров большого объема при использовании трех разных модулей: параллелограмма, треугольной и четырехугольной пирамид. Для моделирования работы НДС несущих элементов купольной крыши наиболее приемлемым является метод конечных элементов. Для анализа и оптимизации конструкции двухслойной купольной крыши для крупных нефтяных резервуаров с диаметром от 60 до 100 метров использована программа SAP2000, что позволяет выбрать наиболее подходящие структурные модели, одновременно сведя к минимуму собственный вес крыши, а также напряжение и деформацию в стержнях. В статье рассмотрено влияние расстояния между слоями крыши на собственный вес и напряжение, а также представлены значения деформации, возникающей под влиянием собственного веса крыши и снеговой нагрузки. Анализ данных, полученных в ходе расчета, показал, что при использовании модуля третьего типа, который представляет собой перевернутую пирамиду, в основании которой лежит прямоугольник, параметры купола имеют оптимальные значения. Результатом проделанной работы является проект структурной купольной крыши для РВС диаметром 60,7 метров, которая имеет следующие характеристики: высота модуля h = 2100 мм, минимальное количество узлов 1773, минимальное количество стержней 6772, максимальная деформация 23 мм, максимальное напряжение 228 Мпа. Собственный вес крыши при использовании четырехугольной пирамиды является сравнительно наименьшим, для ее сборки требуется наименьшее количество стержней, при этом конструкция сохранит требуемую устойчивость к деформациям и обеспечит требуемый уровень безопасности при эксплуатации сооружения.


Ключевые слова


deformation;double-layer;numerical study;oil tank;SAP2000;snow load;stress;деформация;купольная крыша;напряжение;НДС;нефтяной резервуар;снеговая нагрузка;численный анализ

Полный текст:

PDF

Литература


СП 20.13330.2011 Нагрузки и Воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*. Издание официальное. М.: 2011. 58 с.

Резервуары для нефти и нефтепродуктов: Конструкции и оборудование: учебник для вузов / Мустафин Ф.М. [и др.] СПб.: Недра, 2010. 480 с.

ГОСТ 19281-89. Прокат из стали повышенной прочности. Общие технические условия. М: Стандартинформ, 2000. 15 с.

Analysis, design and realization of space frames: a state-of-the-art report // Bulletin of the International Association of Shell and Spatial Structures, Special Issue. 1984. № 15. Pp. 84-85.

Chilton J. Space Grid Structures. Great Britain: Architectural Press, 2000. 191 p.




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ogbus-2015-4-231-254

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.