Расчёт сопряжения стенки резервуара с днищем

 – коэффициент постели для резервуара, установленного на хорошо уплотненном песчаном основании (Согласно справочнику проектировщика под ред. Уманского А.А);

 – толщина стенки нижнего пояса;

 – радиус резервуара;

 – высота стенки резервуара;

 – толщина окрайки днища (Методические указания табл. 4 стр. 40);

 – ширина окрайки днища согласно ГОСТ 31385-2016 (Резервуары вертикальные цилиндрические стальные для нефти и нефтепродуктов.);

 – давление в нижней точке резервуара определяется по формуле

 

 

Определение деформационных характеристик элементов конст­рукций

 

Коэффициент постели стенки резервуара:

 

 

Цилиндрическая жесткость стенки:

 

Где:

 = 0,3 - коэффициент Пуансона для грунтов

 

Коэффициент деформации стенки:

 

 

Цилиндрическая жесткость днища:

 

 

Коэффициент деформации днища:

 

 

Функции Крылова:

 

 

Где:

е – математическая экспонента = 2,72

 

 

 

 

Система канонических уравнений метода сил

В узле сопряжения стенки и днища резервуара неизвестными считаются изгибающий момент  и сила  – поперечная для стенки резервуара и продольная для днища. Для их определения составляется система уравнений, характеризующих условие совместности деформаций стенки резервуара и днища:

 

 

 

 

Определяем коэффициенты и перемещения, входящие в систему уравнений:

 

 

 

 

 

 

Решение системы канонических уравнений

Подставляем в систему уравнений полученные коэффициенты и перемещения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Проверка прочности стенки в точке сопряжения с днищем

Проверку прочности стенки выполняем от действия изгибающего момента  и продольной сжимающей силы (та же величина, что и при расчете на устойчивость нижнего пояса стенки резервуара):

 

 

Изгибающий момент:

 

 

Момент сопротивления изгибаемой стенки:

 

 

 – толщина 1й стенки

Второе слагаемое уравнения – это напряжение в нижней точке первого пояса (по табл. 9)

 

Расчетное сопротивление для стали нижнего пояса резервуара

 

Где:

 - расчётное сопротивление материала пояса стенки по пределу текучести (стр. 10)

 - коэффициент условий работы для нижнего пояса 0,7 (стр. 9)

 

Выполняем проверку на прочность:

 

 

Таким образом, условие прочности  выполняется, т.к. .

 

Проверка прочности днища

Проверку прочности днища проводим по напряжениям, возникающим от изгибающего момента

 

 

В этом случае момент сопротивления сечения днища:

 

 

Для стального листа окрайки расчетное сопротивление будет такое же, что и для нижнего пояса стенки:

 

 

Где:

 - Расчетное сопротивление стали (стр. 10)

 - коэффициент условий работы для нижнего пояса (стр. 9)

 

 

Максимальные напряжения: