Vessels and apparatus. Norms and methods of strength calculation. Rated strength calculation of column type apparatus from wind loads and seismic influence
Дата введения 1 января 2000 г.
Введен впервые
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает метод определения расчетных усилий, возникающих в элементах вертикальных цилиндрических сосудов (аппаратов колонного типа) от ветровых нагрузок и сейсмических воздействий.
Для аппаратов колонного типа сочетания нагрузок при различном состоянии (монтаж, испытание, эксплуатация) устанавливаются по ГОСТ Р 51274.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использована ссылка на ГОСТ Р 51274-99 Сосуды и аппараты. Аппараты колонного типа. Нормы и методы расчета на прочность.
3 Общие требования
3.1 Расчету на ветровую нагрузку подлежат аппараты, устанавливаемые на открытой площадке.
3.2 Расчету на сейсмические воздействия подлежат аппараты, предназначенные для установки в районах с сейсмичностью 7 и более баллов по шкале MSK-64.
3.3 Расчетная схема
3.3.1 В настоящем стандарте рассмотрены вертикальные аппараты, закрепленные в нижних сечениях.
В качестве расчетной схемы аппарата принимают консольный упруго защемленный стержень (рисунок 1).
В случае другого способа опирания расчет ведут по специальной методике, согласованной с разработчиком стандарта.
3.3.2 Аппарат по высоте разбивают на z участков, где высота участка h_i <= 10 м.
3.3.3 Нагрузки (весовая, ветровая и сейсмическая) рассматривают как сосредоточенные силы, приложенные в серединах каждого из z участков.
Нагрузку от веса прикладывают вертикально, а ветровую и сейсмическую нагрузки - горизонтально.
3.4 Условные обозначения и размерность величин, указанных в стандарте, приведены в приложении А.
4 Определение периода собственных колебаний
4.1 Период основного тона собственных колебаний аппарата постоянного сечения с приблизительно равномерно распределенной по высоте аппарата массой следует определять по формуле
4 x E x I
T = T x кв. корень (1 + ───────────), (1)
0 H x C x I
F F
где
G H
T = 1,8 x H x кв. корень (─── х ─────). (2)
0 g E x I
При отсутствии данных о фундаменте в первом приближении допускается принимать Т = Т_0.
4.2 Период основного тона собственных колебаний аппарата переменного сечения следует определять по формуле
z 2
сумма (G x альфа )
i = 1 1 i
T = 2 x пи x H x кв. корень (──────────────────────────────────),(3)
H 1
g x (────────── x гамма + ───────)
2 x E x I С х I
1 F F
где C - коэффициент неравномерности сжатия грунта, определяют
F по данным инженерной геологии, а при отсутствии таких
данных C_F = 6 x 10(7) Н/м3 (6 x 10(6) кгс/м3);
альфа - относительное перемещение центров тяжести участков,
i рассчитывают по формуле
x
H i
альфа = гамма х ────────── x бета + ───────────, (4)