Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 [ 4 ] 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72

Таблица 2-1

Нормативные сопротивления и коэффициент однородности прокатной стали

Примечание. Приведенные в таблице вначения нормативных сопротивлений для стали обыкновенного качества установлены: для сортовой стали толщиной до 100 мм включительно, для фасонной стали толщиной до 20 мм включительно, для листовой и широкополосной стали толщиной до 40 мм включительно. Во всех приведенных вначениях коэффициентов однородности учтено влияние минусовых допусков при прокатке.

Нормативные сопротивления срезу и смятию металлических Конструкций и их элементов определяют умножением соответствующих нормативных сопротивлений (Л"=ат), приведенных в табл. 2. 1, на коэффициенты перехода, принимаемые по табл. 2. 2.

Нормативные нагрузки УУЦ устанавливаются СНиПЧ1-А. 11-62 и для трубопроводов СНиП П-Д. 10-62. Нормативные нагрузки обычно бывают больше средних значений фактических нагрузок - они представляют собой наибольшие нагрузки, соответствующие нормальной эксплуатации сооружения, а в ряде случаев при их назначении предусматривают возможный рост нагрузок в будущем (например, при проектировании мостов).

В соответствии с изложенной методикой расчета металлических конструкций по первому предельному состоянию расчет элементов строительных конструкций на основные виды воздействия произ-ьодптся по следующим формулам:

Таблица 2. 2

Коэффициенты перехода для определения нормативных сопротивлений срезу и смятию материалов металлических конструкций и их элементов

Материал

Прокатная сталь н отлнвка из углеродистой стали . . .

Вид напряженного состояния

Si Ч

а. с

« в о в я а

§1

о X о

в 3 л * в "

5 я Cs

0,75

0,04

При центральном растяжении

N < BFnr. При центральном сжатии:

на прочность N < BFr] на устойчивость 7V < Ф BFop.

При изгибе:

проверка нормальных напряжений М < BWur.

проверка срезывающих напряжений в стенке балки (? < i?op X

-Ьбр

проверка общей устойчивости балки М<Вщ1Убр.

Приведенные формулы можно записать в соответствии с И-В. 3-62 иначе:

формулы (2. 7) и (2. 8) в впде:

формулу (2. 9) в виде:

Far N

<fFe

< R; -<R

(2.7)

(2.8) (2. 9)

(2. 10)

(2.11)

(2. 12) СНиП

(2. 13)

(2. 14)

к формулы изгиба (2. J0) -(2. 12) и инде:

-< Л;

При внецентреппоАС растяжении и сжатии: на прочность

N , М I- ИТ Vv „т

на устойчивость в плоскости действия момента

фвп Р бр

< Л.

(2.15) (2. 16) (2. 17)

(2. 18) (2. 19)

R = R"km -

В формулах (2. 7) и (2. 19) приняты следующие обозначения: N, М, Q - расчетные значения продольной силы, изгибающего момента и перерезывающей силы от расчетных нагрузок (с учетом коэффициентов перегрузки); расчетное сопротивление металла, равное нормативному сопротивлению, умноженному на коэффициент однородности материала п коэффициент условий работы;

площадь поперечного сечения рассчитываемого элемента за вычетом ослаблений (нетто) н полная (брутто); момент сопротивления поперечного сечения изгибаемого элемента за вычетом ослаблений (нетто) и всего сечеппя (брутто);

полный момент инерции сечения (брутто); статический момент сдвигаемой части сечения (брутто) относительной нейтральной оси (при проверке стенки балки - полусеченпя); толщина стенки балки;

коэффициент продольного изгиба, определяемый согласно приложению I СНиП П-В. 3-62 в зависимости от гибкости элемента;

коэффициент уменьшения несущей способности изгибаемых элементов при проверке общей устойчивости (находится согласно приложению II СНиП П-В. 3-62); коэффициент понижения несущей способности вне-цептренпо с;катого элемента, определяемый согласно приложению III СНиП П-В. 3-62. Второе предельное состояние .металлических конструкций определяют достижением предельных величин деформаций конструкции в целом или отдельных ее элементов от нормативных нагрузок (без

бр -

и Жбр -

I бр 5ор

Ф фб

коэффициептои перегрузки) при iiciiMroAuciiuieM tix сочетании. По второму предельному состоянию дефорлгацпа или норемещония конструкций при депствин нормативных нагрузок пе должны быть больше предельных значении, установленных СНиП П-В. 3-62 или другими порл/а.лн!. В обще.м виде это условие можно записать

А < /, (2. 20)

где Л - перемсщоипе или деформация, являющаяся функцией геометрической фор.мы конструкции, мехаиическ!1Х свойств материала и нормативных нагрузок; / - предельная величина перемещения или амплитуды колебании при действии динамических нагрузок.

Прп наличии строительного подъема ирогибы конструкции можно определять без учета ностояннои нагрузки.

§ 2. НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ

Расчет конструкций и ocnoBaHUit по первому предельному состоянию производится: по прочности и устойчивости По расчетным нагрузкам, по выносливости, как правило, по нормативным иагрузка.м.

Конструкции п основания по второму предельному состоянию (по деформациям) рассчитывают но нормативным нагрузкам. Нагрузки и воздействия на строительные конструкцип принимают по СНиП П-А. 11-62. В соответствии со СНиП нагрузки и воздействия подразделяются на:

постоянные нагрузки и в о з д с ii с т в п я, к которым относятся собственный вес сооружений, ограждающих и других конструкции, вес и давление грунта, воздействие нредварительпого напряжения;

временные длительные нагрузки и в о з д е ii-с т в и я, которые включают вес стационарного оборудования, материалов и пред1\[етов в складских помещениях, библиотеках, вес жидкостей и газов в емкостях и трубопроводах, давление жидкостей, газов и сыпучих тел в емкостях и трубопроводах, длительные температурные напряжения и др.;

к р а т к о в р е е н и ы е н а г р у з к и п в о з д е il с т в и я, которые включают: нагрузки от подвижного и подъемпо-транстюрт-ного оборудования, нагрузки от веса людей, мебели и другого легкого оборудования, снеговые, ветровые нагрузки и нагрузки от обледенения, телспературные, климатические воздеиств ия, транспортные и монтажные нагрузки, испытательные нагрузки;

особые нагрузки и воздействия состоят из ceйc.нIЧecкиx воздействий, нагрузок, вызываемых временными неисправностями и нарушепнялт технологического процесса, воздействий от просадок грунта (например, в paiionax горных выработок, па просадочных грунтах).

Ниже приведены основные ра:зиовпдиости лшгрузок, встречающихся при проектировании иазелтых сооружений и надземных трубопроводов.

Постоянная нагрузка - собственны!! вес конструкции и поддерживаемых ею неподвижных элементов и деталей. Она неизменна во времени. Определяется она лишь после того, как проектирование сооружения закончено. При расчете постоянной нагрузкой приходится задаваться наперед, пользуясь данными предыдущих аналогичных проектировок, эмпирическими формулами или предварительными расчетами.

Полезные нагрузки, которые не всегда воздействуют на сооружение, но их восприятие составляет его назначение. Величина временных нагрузок может изменяться в различные периоды работы сооружений. Зависят они от назначения сооружений.

Временные длительные нагрузки и воздействия действуют на сооружение продолжительное время, временные кратковременные могут наблюдаться в период строительства и эксплуатации лишь в течение относительно небольшого промежутка времени. Полезные нагрузки на перекрытия (ввиду большого разнообразия) принимают осредненными в виде равномерно распределенных нагрузок.

Атмосферные нагрузки включают в себя снеговой покров и ветровую нагрузку.

Снеговой покров принимают в зависимости от района строительства и условий залегания на кровле согласно СНиП Il-Al lt-G2. Нормативную снеговую нагрузку на 1 площади гориЗонтальной проекции покрытия определяют по формуле (2. 21)

Р = сРо,

(2.21)

где Ро - нормативный вес снегового покрова в кг на 1 горизонтальной проекции покрытия; с - коэффициент, зависящий от профиля покрытия.

В зависимости от района нормативный вес снегового покрова меняется от 50 до 250 кГ/м (рис. 2. 1).

Коэффициент с = 1 для односкатных и двускатных покрытий при угле наклона покрытия к горизонту а < 25° и с = О при а > 60°. Для промежуточных значений а коэффициент с принимается по интерполяции.

Ветровую нагрузку устанавливают по СНиП П-А. 11-62 в зависимости от района строительства, условий обтекания сооружения ветром и высоты над поверхностью земли. Нормативная ветровая нагрузка (нормальная к поверхности)

q =cqo.

(2. 22)

где Qg - нормативный скоростной напор ветра в кГ/м; с - аэродинамический коэффициент.

Согласно нормам, на высоте до 10 м скоростной напор ветра принимают в различных районах от 27 до 100 кГ/м? (рис. 2. 2). С увеличением высоты над поверхностью земли ветровая нагрузка возрастает, что учитывается поправочными коэффициентами, равными по высоте 20 м - 1,35; 40 м - 1,8; 100 м - 2,2; 350 м и выше - 3 32