Розрахунок металевих конструкцій та пальових фундаментів вихлопної труби ПЕФК
Подивіться як наші користувачі використовують для розрахунку та проектування програмні комплекси ЛІРА-САПР.
Опис конструкції
Проектована споруда витяжної вежі призначена для спирання технологічного обладнання – висотної вихлопної труби.
Проектована споруда витяжної вежі квадратної форми в плані, розмірами в осях 12,0×12,0 м з несучим металевим каркасом. Висота каркасу споруди складає 94,0 м. Верхня відмітка вихлопної труби +98,0 м.
Каркас витяжної вежі є просторовою в'язеву стержневою гратчастою чотиригранною металоконструкцією змінного перерізу в плані. З відм. +0,500 до +64,300 габарит пірамідальної частини вежі по висоті змінюється з 12,0 х12, 0м до 5,0 х5, 0м, з відм. +64,300 до +94,000 габарит призматичної частини 5,0х5,0м.
Усередині вежі по центру розташований газовідвідний ствол внутрішнім діаметром 2800 комплектної поставки. Стикування елементів газовідвідного ствола здійснюється через розтрубні з'єднання, за рахунок чого впливи від розширення або стиснення ствола внаслідок температурних перепадів не передаються на металоконструкції вежі. В якості аеродинамічних гасителів коливань використовуються інтерцептори - три спіралеподібних ребра з відм.58,800 до +98,000. Для спирання несучого сталевого каркасу газовідвідного ствола та передачі горизонтальних навантажень передбачені горизонтальні діафрагми вежі на відм. 9,500, +15,700, +21,700, +31,200, +39,700, 47,900, +56,100, +64,300, +72,500, +80,700, +88,900, +94,000, які одночасно є перехідними майданчиками та майданчиками обслуговування (у тому числі для періодичного обслуговування стикових з'єднань газовідвідного ствола).
Вертикальні пояси (колони) вежі, розпірки, балки-розпірки, вертикальні та горизонтальні в'язі передбачаються із сталевих зварних прямошовних та безшовних гарячедеформованих труб по ГОСТ 10704-91, ГОСТ 20295-85, ГОСТ 8732-78. Балки, елементи та горизонтальні в'язі майданчиків передбачаються з двотаврів по ГОСТ Р 57837-2017, швелерів з паралельними гранями полиць по ГОСТ 8240-97, куточків по ГОСТ 8509-93, круглих труб по ГОСТ 10704-91. Кріплення вертикальних та горизонтальних в'язів, розпірок, балок до колон та між собою – шарнірне. Кріплення поясів змінного перерізу між собою (монтажні стики) – жорстке.
Просторова та геометрична незмінність каркасу витяжної вежі забезпечується за рахунок систем вертикальних та горизонтальних в'язів та розпірок, жорстких дисків майданчиків обслуговування (діафрагм), а також жорстких вузлів сполучення колон вежі з фундаментом.
Фундамент витяжної вежі представляє комплекс з 2х пальових ростверків, попарно об'єднаних стрічковими фундаментами (розпірками). Передача вертикальних відривних зусиль здійснюється за допомогою фундаментних болтів, горизонтальних зусиль – через шпори, виконані зі швелерів, що приварюються з боків опорних плит.
Ростверк спирається на 8 буронабивних паль стійок зовнішнім діаметром 620 мм. Глибина підошв ростверків передбачена нижче за глибину промерзання на відмітці – 3,000 м від поверхні планувальної землі (абсолютна відмітка 28,000 м). Глибина занурення паль від низу підошви ростверку 6,15 м.
Коротка характеристика розрахункової схеми та методики розрахунку
Розрахунок конструкцій виконано за допомогою ліцензійного сертифікованого проектно-обчислювального комплексу Ліра-САПР 2019.
Для розрахунку прийнято просторову скінченно-елементну модель (КЕМ). Скінченно-елементна модель є складною просторовою системою, що складається з скінченних елементів типу «універсальний просторовий стержневий КЕ» - тип скінченного елементу №10, «універсальний прямокутний КЕ оболонки» - тип скінченного елементу №41, «універсальний трикутний КЕ оболонки» - тип скінченного елементу №42, «універсальний чотирикутний КЕ оболонки».
В основу розрахунку покладено метод скінченних елементів з використанням в якості основних невідомих переміщень та поворотів вузлів розрахункової схеми. У зв'язку з цим ідеалізація конструкції виконана у формі, пристосованій до використання цього методу, а саме: система представлена у вигляді набору тіл стандартного типу, які називаються скінченними елементами, приєднаними до вузлів.
Розрахунок фундаменту проведено з урахуванням жорсткості над фундаментною конструкцією та сприйняття навантажень (зусиль) безпосередньо через нижній опорний переріз стійок вежі.
При розрахунку проектованого пальового фундаменту було враховано дві розрахункові ситуації:
Варіант №1: Робота пальового фундаменту з урахуванням контакту підошви ростверку (врахування зусиль у стінах та плиті ростверку при опорі ґрунту);
Варіант №2: Робота пальового фундаменту з урахуванням передачі зусиль на палі без контакту підошви ростверку з ґрунтовою основою (максимальні навантаження на палю);
Обидва варіанти розраховувалися у спеціальному модулі МЕТЕОР на об'єднані розрахункові сполучення зусиль. Армування також підбиралося з урахуванням об'єднання двох варіантів.
Жорсткості ґрунтової основи були розраховані у спеціалізованому модулі ЛІРА ҐРУНТ з урахуванням характеристик ґрунтів, представлених у геологічних дослідженнях.
Оцініть можливості
Якщо у вас все ще є сумніви, завантажте демонстраційну версію та спробуйте або зв'яжіться з нашою службою підтримки для отримання більш детальної інформації.
Коментарі