Сертификация: тел. +7 (495) 175-92-77
Стр. 1
 

16 страниц

304.00 ₽

Купить официальный бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Официально распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль".

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Устанавливает метод определения расчетных усилий, возникающих в элементах вертикальных цилиндрических сосудов (аппаратов колонного типа) от ветровых нагрузок и сейсмических воздействий

Введен впервые

Оглавление

1 Область применения

2 Нормативные ссылки

3 Общие требования

4 Определение периода собственных колебаний

5 Определение расчетного изгибающего момента от ветровой нагрузки

6 Определение расчетного изгибающего момента от сейсмических воздействий

Приложение А Условные обозначения и размерность величин

Приложение Б Библиография

Показать даты введения Admin

ГОСТ Р 51273-99

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Сосуды и аппараты

НОРМЫ И МЕТОДЫ РАСЧЕТА НА ПРОЧНОСТЬ

Определение расчетных усилий для аппаратов колонного типа от ветровых нагрузок и сейсмических воздействий

Издание официальное

БЗ 9-97/294


ГОССТАНДАРТ РОССИИ Москва

Предисловие

1    РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Техническим комитетом ТК 260 «Оборудование химическое и газонефтеперерабатывающее» .

2    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 6 мая 1999 г. № 158

3    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

© ИПК Издательство стандартоз, 1999

Настоящий стандарт не может быть частично или полностью воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Госстандарта России

Содержание

1    Область применения................................................................................................................1

2    Нормативные ссылки..............................................................................................................1

3    Общие требования..................................................................................................................1

4    Определение периода собственных колебаний........................................................................2

5    Определение расчетного изгибающего момента от    ветровой нагрузки....................................4

6    Определение расчетного изгибающего момента от    сейсмических    воздействий........................8

Приложение А Условные обозначения и размерность величин.......................10

Приложение Б Библиография................................................11

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТА 1 ДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Сосуды и аппараты

НОРМЫ И МЕТОДЫ РАСЧЕТА НА ПРОЧНОСТЬ

Определение расчетных усилий для аппаратов колонного типа от ветровых нагрузок и сейсмических воздействий

Vessels and apparatus Norms and methods of strength calculation. Rated strength calculation of column type apparatus from wind loads and seismic influence

Дата введения 2000—01—01

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 сейсмическое воздействие подлежат аппараты, предназначенные для установки в районах с сейсмичностью 7 и более баллов по шкале Рихтера.

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.

Издание официальное

3.3.2    Аппарат по высоте разбивают на z участков, где высота участка h; < 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


ПК    г,-1,8 m/j-jt.    (2)

При отсутствии данных о фундаменте в первом приближении допускается принимать Т = Т0. 4.2 Период основного тона собственных колебаний аппарата переменного сечения следует определять по формуле


ТС,-*]

/* I


Т = 2пН


(3)


н


g\2EIl'y+ CfI}


где С/г — коэффициент неравномерности сжатия грунта, определяют по данным инженерной геологии, а при отсутствии таких данных CF= 6-107 Н/м3 (6 • 106 кгс/м3); а, — относительное перемещение центров тяжести участков, рассчитывают по форму ле


Я 0    *

7 2EL Pi +


(4)


ЯСр/р ’


где (3; — коэффициент по рисунку 2 или по формулам:


(5)


Л


у — коэффициент, определяемый по формуле


2

У = 1Р


H](A + X) + Hlix + 2 -}НхНгНъ


(6)


Д , X , ц — коэффициенты по рисунку 3 или по формулам:


'нз) щ ; Ж +Ж+1


Л 1 h Н2

А-2+Т2Н,


A Ei // я,


Н2 , +ж+1


м


А

h щ


я, + 1


(7)


Для аппаратов с двумя переменными жесткостями коэффициент у определяют по формуле (5), при этом #з=0.


Р/> Рк 1,0

0.9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0.2

0,1

0 Xj/H, х^Н Рисунок 2 — Коэффициенты Рр k

Гм

а:

'чччхчч 4^s"4\t

Рисунок 3 — Коэффициенты Д , Я. , ц

Для аппаратов с числом переменных жесткостей более трех коэффициенту определяют другими методами, согласованными с разработчиком стандарта.

4.3    Общий    период    колебаний для групповых аппаратов (число аппаратов    установленных

на общем    фундаменте    и    жестко связанных в горизонтальном направлении,    следует    определять по

формуле

Z GrHj

т=36Т"^г-    (8)

5 Определение расчетного изгибающего момента от ветровой нагрузки

5.1    Расчетный изгибающий момент в сечении на высоте Хд следует определять по формуле

п    m

= S Pfc - Xq) + Z MVJ.    (9)

i=i    y= l

5.2    Ветровую нагрузку на i-м участке определяют по формуле

^St+^idyn-    (10)

5.3    Среднюю составляющую ветровой нагрузки на i-м участке определяют по формуле

^ = <^Л-    (11)

5.4    Пульсационную составляющую ветровой нагрузки на i-м участке определяют по формуле

^idyn = v    (12)

5.5    Нормативное значение    средней составляющей ветровой нагрузки на середине i-то участка

аппарата (на    высоте    над поверхностью земли) определяют по формуле

<7o©iK,    (13)

i\ St

где q0 — нормативное значение ветрового давления по таблице 1;

0 j — коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте аппарата, по рисунку 4 или по формулам:

(14)


10


10


®i=

К — аэродинамический коэффициент по таблице 2.


0,31    ,    ч0,31

X;


; 0j =


Таблица 1 — Нормативное значение ветрового давления до

Ветровые районы*

I

II

III

IV

V

VI

VII

q0, Н/м2 (кгс/м2)

170(17)

230(23)

300(30)

380(38)

480(48)

600(60)

730(73)

850(85)

‘Ветровой район — по СНиП 2.01.07—85 [1].

Таблица 2 — Аэродинамический коэффициент К

Аппарат


Площадки




О

сх

со

о

с:

с

со

Cl

со

с:

с

со

со

5

О)

X

О


7ZW7


/^90'


У5"'


1,4


0,7


0,85


К


* Стрелкой указано направление ветра.

Рисунок 4 — Коэффициенты 0 ; , 0 j

5.6 Коэффициент динамичности £ определяют по рисунку 5 или формуле

4=1,1 + VI5^I,    (15)

где £, — параметр, определяемый по формуле

Рисунок 5 — Коэффициент £

5.7 Приведенное относительное ускорение центра тяжести /-го участка определяют по формуле

X ак • ту, Ркя

_ _ „ *=1_

(17)

ai г

2а2. GL

*=i

где а j и а k — относительные перемещения / и к-то участков, определяют по формуле (4);

тк и т} — коэффициенты пульсации давления ветра для середины соответственно к-то участка на высоте хк и j -й площадки на высоте по рисунку 6 или формулам:

-0,15


тк = 0,76


(18)


v10/

Рисунок 6 — Коэффициента пульсации давления ветра mk, mj


m.


;    /«j    =    0,76


/    n-0,15

' X, '


5.8 Коэффициент пространственной корреляции пульсаций давления ветра v определяют по рисунку 7 или формуле

v = 0,968 - 0,025V# .

(19)

Рисунок 7 — Коэффициент пространственной корреляции пульсаций давления ветра v

5.9 Изгибающий момент в сечении на высоте х$ от действия ветровой нагрузки на обслуживающую у-ю площадку следует определять по формуле

Щ = JKjo © j (х; - Ло)(1 + jmp lAj, .

(20)

При отсутствии точных данных о форме площадки изгибающий момент определяют по формуле

Myj = Л!?0® j (xj ~ *о)(1 + °>75Ztynj)Aj,

(21)

где К — аэродинамический коэффициент по таблице 2;

Т. Ар — сумма площадей всех проекций профилей у -й площадки на плоскость, перпендикулярную направлению ветра, м2;

Aj — площадь, ограниченная контуром у'-й площадки, м2;

Xj — коэффициент по рисунку 8 или формуле

ч1.6

(22)

т-у — коэффициент пульсации давления ветра по рисунку 6; © j — коэффициент по рисунку 4.

Xj

Рисунок 8 — Коэффициент % j

6 Определение расчетного изгибающего момента от сейсмических воздействий

6.1 Сейсмическую нагрузку, приложенную в середине /-го участка и соответствующую первому тону собственных колебаний аппарата, определяют по формуле

Z

£6^ • Ctjj

3 = 0,375^6^-,    (23)

IGL ■ a?

*= l

где p — коэффициент динамичности по рисунку 9 или по формуле, но во всех случаях (3 принимают не менее 0,8 и не более 2,5

P = Jy;    (24)

— сейсмический коэффициент, выбирают в зависимости от района установки аппарата по таблице 3;

a ; , a k — относительное перемещение центров тяжестей участков, определяют по формуле (4).

Таблица 3 — Сейсмический коэффициент Ks

Сейсмичность, балл1

1

8

9

&

од

0,2

0,4

6.2    Максимальный изгибающий момент в нижнем сечении аппарата при учете только первой формы колебаний определяют по формуле

Mmax = lSi.xi .    (25)

Р


Рисунок 9 — Коэффициент динамичности р


«= 1

6.3    Расчетный изгибающий момент с учетом влияния высших форм колебаний при необходимости устанавливают специальными методами.

В качестве первого приближения расчетный изгибающий момент MR в сечении на высоте х$ с учетом влияния высших форм колебаний следует выбирать в зависимости от Мтах по эпюре рисунка 10.

Рисунок 10 — Эпюра для определения изгибающего момента MR

ПРИЛОЖЕНИЕ А (обязательное)

Условные обозначения и размерность величии

а,(ак)— относительное перемещение центров тяжести /-го (£-го) участка аппарата, 1/(Н- м) ['/(кгс • м)] Ср — коэффициент неравномерности сжатия грунта, Н/м3 (кгс/м3)

D\ (Z)j, Dz) — наружный диаметр /-го (1, г-го) участка аппарата (рисунок 1), м Е — модуль продольной упругости материала при расчетной температуре, Н/м2 (кгс/м2)

G — общий вес аппарата, Н (кгс)

G,(Gb Сп> Съ Су — вес /-го (1, 2, к, г-го) участка аппарата (рисунок 1), Н (кгс)

Gs — вес каждого отдельного (из групповых) аппаратов, Н (кгс) g — ускорение силы тяжести, м/с2 Я — высота аппарата (рисунки 1, 3, 10), м

Ну, Яг, Яз — высота 1, 2, 3-го участков аппарата переменного сечения (рисунок 3), м Я/ — высота каждого отдельного (из групповых) аппарата, м.

/ц (hi, hi, AJ — высота i-то (1, 2, z-ro) участка аппарата (рисунок 1), м

/ — момент инерции верхнего основного металлического сечения аппарата относительно центральной оси, м4

/,, h> h — момент инерции верхнего металлического сечения 1, 2, 3-го участков аппарата переменного сечения относительно центральной оси (рисунок 3), м4

/р — минимальный момент инерции подошвы фундамента, м4

Mmm — максимальный изгибающий момент в нижнем сечении колонны, Н м (кгс-м)

Л/r — расчетный изгибающий момент в сечении на высоте х$ от сейсмических воздействий, Н м (кгс-м) Му — расчетный изгибающий момент в сечении на высоте щ от действия ветра, Н м (кгс-м)

Myj — изгибающий момент от действия ветра на обслуживающую j-ю площадку в сечении на высоте щ, Н-м (кгс-м)

m — число площадок над расчетным сечением п — число участков аппарата над расчетаым сечением

Р\(Р\, Pi, Р-г) — ветровая нагрузка на i-м (1,2, г-ом) участке аппарата (рисунок 1), Н (кгс)

Pi dyn средняя составляющая ветровой нагрузки на i-м участке, Н (кгс)

Pi st — пульсационная составляющая от ветровой нагрузки на i-м участке, Н (юге) до — нормативное значение давления ветра, Н/м2 (кгс/см2)

9ist — нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки на середине /-го участка аппарата, Н/м2 (кгс/см2)

S: — сейсмическая нагрузка в середине /-го участка, Н (кгс)

Т— период основного тона собственных колебаний аппарата, с

xq — высота расчетного сечения аппарата от поверхности земли (рисунок 1), м

xj(xk) — расстояние от середины /-го (&-го) участка от поверхности земли (рисунок 1), м

xj — высота обслуживающей площадки от поверхности земли, м

Z — число участков

Zk — число аппаратов

щ ~ приведенное относительное ускорение центра тяжести /-го участка аппарата

ПРИЛОЖЕНИЕ Б (справочное)

Библиография

[1]    СНиП 2.01.07—85 Строительные нормы и правила. Нагрузки и воздействия.

[2]    СНиП II-7—81 Строительные нормы и правила. Строительство в сейсмических районах.

1

Сейсмичность населенных пунктов — по СНиП II-7—81 [2].