Расчет дымовой трубы в трубе. Диаметр газотводящего ствола 530 мм, наружной трубы 720 мм. Высота сооружения 20,5 метров.
Внешний вид трубы и принцип конструкции. Внутренняя часть (газоотводящий ствол) помещается внутри наружного ствола. При помощи скользящих опор ствол может двигаться по вертикали (температурные расширения), по горизонтали ветровая нагрузка передается на наружный ствол.
Задача не простая, рассмотрим два варианта расчета и сравним результаты.
(в таблицу вписаны значения от отдельных загружений/ комбинаций)
Невероятный коэффициент запаса устойчивости в стержневой схеме...
Внешний вид трубы и принцип конструкции. Внутренняя часть (газоотводящий ствол) помещается внутри наружного ствола. При помощи скользящих опор ствол может двигаться по вертикали (температурные расширения), по горизонтали ветровая нагрузка передается на наружный ствол.
Нагрузки для расчета:
Собственный вес (собирается автоматически)
Температурная нагрузка
Максимальная температура газов до 200°. К этому значению прибавляем максимальный перепад температуры для конкретного региона. В данном случаем максимальный перепад 50° и в расчете фигурирует цифра 250°.
Вариант 1
В качестве ствола дымовой трубы - стержень. Стержень разбит на два участка для 530 и 720 трубы. Прикладываем нагрузки и запускаем расчет.
Нагрузки:
Минус первого варианта - не корректно задается температура (между газоотводящим и наружным стволом проложен утеплитель).
Вариант 2
Нагрузки:
Исходные данные для расчета
Перемещения
Эпюры
Проверка сечений
Все делается с использованием пластин (траверсы, фланцы не рассматриваются)
Нагрузки:
Исходные данные для расчета:
Перемещения:
Напряжения в пластинах:
Плюс этого варианта - наглядность. Можно как угодно задать ветер, правильно задать температуру. В эту модель можно вставить для расчета и траверсы и фланцы (при необходимости можно и примыкания газохода просчитать). Но, думаю, что есть определенные но.
Нагрузки:
Исходные данные для расчета:
Перемещения:
Напряжения в пластинах:
только по оси Y |
Перейдем в выводам:
Сначала попробуем проанализировать полученные двумя способами результаты
Перемещения:
горизонтальные
|
вертикальные
| |
стержни
|
54,83/113,62
|
63/56,63
|
пластины
|
17,65/29,73
|
63/45,46
|
Вертикальные перемещения совпадают полностью только вне комбинации.
Горизонтальные перемещения - разница огромная (в 3 - 5 раз). Конечно, возможно, что это результат как раз таки в разном подходе к расчету. По нормам (1/75 высоты) конструкция проходит в любом случае. К тому же есть огромная разница в условии закреплении конструкции в фундаменте. В случае со стержневой расчетной схемой у нас нет выбора - одна точка. Во втором случае мы можем экспериментировать. Так вот, если последовать примеру первой схемы и закрепить в одной точке, то результаты будут 336,36/535,33.....
Устойчивость и т.д.
КЗУ
|
Гц
| |
стержни
|
91,34
|
1,680
|
пластины
|
2,96/3,71
|
1,802
|
Нагрузки на фундамент
N
|
M
|
Q
| |
стержни
|
2,73
|
10,76
|
0,85
|
пластины
|
4,44
|
5,45
|
0,52
|
С нормальной силой все понятно - в стержневой схеме мы не потеряли несколько метров 520 трубы.
С моментом - условие закрепления на фундаменте. В данном случае - это один центральный узел
Поперечная сила - та же беда, что и момент
Вот пример того, какую роль в играет условие закрепления в фундаменте:
Какой из всего этого можно сделать вывод!? В обоих случаях расчет показал, что конструкция может существовать. Мне второй вариант кажется более предпочтительным. В нем достаточно наглядно можно работать со схемой, задавать нагрузку и анализировать. Установить какой из вариантов ближе к истине помогут пожалуй что только натурные испытания, возможно третий подход к расчетной схеме или/и расчет в других программах или на бумаге. Помимо плюсов второй вариант обладает рядом минусов - сложность в создании схемы и сборе нагрузок на фундамент (для себя, на данном этапе, я решил нагрузку собирать по старинке, по первому варианту)
if someone feels that he should or would like maybe something add or continue to this topic - let him do to my pleasure. here you find my files
if someone feels that he should or would like maybe something add or continue to this topic - let him do to my pleasure. here you find my files
8 комментариев:
Хотелось бы узнать расчет трубы на ветровой резонанс
Отвечаю:
- в данном примере не актуально ибо из своего опыта знаю, что у трубы, стоящей без чьей-либо помощи (оттяжек или мачты) это возбуждение, как правило, не возникает;
- сама проверка (расчёт) состоит из буквально двух формул и не является трудоёмкой до такой степени, что о ней стоило бы упоминать;
- и последнее, но не по значению - всегда скептически относился к подобным проверкам, посудите сами - необходимо Гц умножить на метры и разделить на число Струхаля (я бы не решился использовать в устной речи), а затем сравнить с квадратным корнем из килограмма, делённого на сантиметр.
Здравствуйте!
Можно ли как-то более подробно описать выполнение расчета? А то что-то пытаюсь повторить на основе Вашего примера, и никак не получается...
да было бы не плохо более подробное описание данного расчета!
Добрый вечер.! нужна помощь по расчета оболочки на температуру. Подскажите пожалуйста http://forum.dwg.ru/showthread.php?t=145842
http://www.half-science.com/2013/10/scad.html
схема https://drive.google.com/open?id=1PSHmgx6_L3Pnzdhm67BN4xOG56FEGiuQ
Спасибо большое, не могли бы Вы выслать схему с температурой для оболочки?
Никогда не делал для оболочек, но принцип тот же
Отправить комментарий