-~,-,
F.ÉMSZERKEZETEK Acélszerkezetü
FELADAT körhengeres
siló
tervezése
<=ir
t-~
~.!9-~ 3
I z
I I
,
R
H
I I I
Lc 1.ábra //
'
1. táblázat H(m) 1'3.5 R (m) '3.8
.
15.0
16.5
18.0
19.5
21.0
22.5
24.0
25.5
27.0
4.1
4.4
4.7
5.0
5.4
5.8
6.2
6.6
7.0
In 16 la
..~
110 J
l1"y (!.IPa) I 235 I 355 I
"
'.C-:c~;"~~~,,CCi.Ó'C"~...c.
~~~...
C-'C
tárolt
anyag:
~=
sürüség
'oc c
--
-2Adatok:
""~~~"""'"
cement 1600 kg/m3,
belsõ
surlódási
~=
szög
falsurlódási tényez6 fL~ 0.40; nyomás viszonyszám "üritési dinamikus tényez6 ')l/d = 1.2 Geometri~ Tet6/roof/
az 1. ábra szerint d CX = 300 ,
r
k=0.6
800 mm
=
r
400
Hen.~eres palást /cylindrical binl R, H az 1. táblázat szerint Méretezend6k a palástrétegvastagságok, ha az egyes rétegek magassága 1500 mm, maXa töltési magasság
z
max
Átmeneti
H + R tg
=
~yürütartó
§urrantókuphéj
a h,
/hopperl
számitandó Oszlopok
r
/ringbeam/
méretezend6k ,
d 13
Hh'
/columns/
hegesztett
b,
tf
dh
=
és tw/2
~
/la
Az alkalmazott
hegeszthet6
nyomás
p
h
Gyürüirányu
acél
Méretezendók =
s
+
~,
fajlagos
L..
tozás
o
~
(Ji
z
)
n~b
héjer6
U ftl"LQ.rT
/-
f
y
/1.
táblázat/a
méretezése
héjer6
fajlagos
A h6mérsékletval
folyáshatára
képletéveI
-z/z - eo;
(1
21'
=
héjvastagság
magasság Lc
palást
Janssen
= ~fö R
meridiánirányu nz
th
s = 2 m;
rudvégek
A hen.geres Vizszintes
a
táblázat/.
négyzetes csószelvényb6l, csuklós
méretek
800 mm; 13= 400;
méretezendó
száma
szekrényszelvény,
-
a
Pv
ö.- -) . /0-
2jA. k
f
Ph R
= =
i7k-,)]
hatását
o
lOR
R
--
Ph/k
2P--
Ihuzás/
r;yomáskomponenssel
/nyomás/
-4.2
közelitóleg
-
ej"
'ZO1Z~
vlll
.
vesszük sági
thi
~ho{
l,:"J?:;"
(=
tényez6je = o,~~
otta.:O
n2 <.pb
2..(35"
figyelembe,
a hasznos teher
1.5.
A szükséges
lemezvastagság
+
+
n~
((c;jd
In
b
nzl
I
bizton-
fy
q S'zd7)ofelfd.(?1Jt).
~~
-
~-
-j~z átmeneti 'Teljes
V
töltési
térfogat
=
:JT~2 zmax +
Teljes
tömeg
a gy~rüre
a vizszintes
ad6d6 erõ
fellépõ
xr
nyomóerõ
M
r
összetevõje
~
összetevõ
x R;
függõleges
'i'Q e 21TR
-
r
A gyürüben
tõleg
JTHhCdh/2)2 + 1rHh CR - dh/2)2/3
Y
=
közeli
méretezése
Q = (';V
A surrantór61
N r
[l',yürütart6
és max. hajlító
Y L2 112
=
r.max
Yr tgP
=
r r
;
nyomaték
L
=
r
2Jr R/n
,
A hegesztett
szekrényszelvényil
hogy közelitõleg feltételek:
A = min legyen r
feszültségi
N
r.max
A r
horpadási
,
falára
DIN 1055 Teil
.
.
p'
=
pvcbs1n
Cb
= 1.5,
2
-
Y
=
l/(
twl 2 ~ ~h
42~);
merõleges
E=
'T2357f:y.
teherösszetevõ
képlete
a
szerint 212;\ [ Iv) 1 +
~ + PhcOS
p
és Ph a z helyen v max huzó fajlagos héjerõ
Agyürüirányu
a következõ
méretezése
6.(19871
(
itt
r
surrantó
A surrantó
mérGtezendó,
és teljesüljenek
tf ~ db', cr =
~ kupos
<: f
W xr
feltételek:
közelitõleg
ugy
feltétel
M
.1. +
ahol
gyUrütartó
sin2
(9C-
~.Lii~~\.I-!~J
számitott
Il
\
]
értékek.
nh = ptR/cosft A meridián-irányu
!fu
huz6
~ p
--
. --
v
R
+
fajlagos
héjerõ
'3aylord
képletével
Q
2RJimcosl3
.
-4-
Qm e surrantóban
Q
m
tárolt
( 8R3 - d3
fJi
=
anyag tömege
24
h
cot ~
)
1"
A kuphéj szükséges vastagsága az alábbi
feszültségi
feltételból
számithat6: <5
Ohnred.h th -< f Y
=
h
-
nred.h
-
~
~2
2
nh + nm
=~
.rJ'
- nh nm
Oh = 1.5. .
Az oszlopok A szélteher nyomásra,
méretezése
elha~ago.lásával kihajlásra
méretezendõk.
N
=
'x'
U
c:
Kihajlási
az oszlopok
-ANcc-<: X Y
;
tényezõ
az ~urocode
3 szerint
X=
;
í\ = Lc'f6/bc;
+
~E
= 93.9 E
6 optimális
'x
=
= 4b t
cc
c
= b /(42E)
c
-0.2)
; +~2J
méretezéshez
-
; t
A/AE;
; ha
""5.~0.2,
használhat6
0.545
1 0.773 + 52
~
ha O.2~~ ~ 1
ha
>..
x. = 1.
a japán
eszerint
= 1.109
A=
-í\
c
y~2-~~2
[1 + 0.34C~
görbe,
A
l cp
kihajlási
Nyomóerõ
feltétel
A kihajlási
A közelit
a centrikus
Q/n
f
csak
> - 1.
y
--
-5-
-
'::.~"::" . '.
"
.
.."
Számpélda
Adatok:
H = 28.5
m,
~
kg/m'3,
=
1600
Az
önsuly
a tárolt
Az
önsuly
biztonsági
A palást
R =
anyag
= 10,
~
400,
~
sulyának
f =
1.'35,
= '355
Y.Pa,
k
0.6,
0:4,
10%-ára
a hirtelen
teher
palást
=
veendõ
~d
=
1.2.
fel.
a hasznos
teheré
1.5.
hõmersékletcsö,kkenés
20%-ára
veend
6
fel.
méretezése
A hasznos
terhet
0.lxl.'35
szorzóval
vesszük
figyelembe.
Vizszintes
n
tényezõje
a hasznos
A hengeres
m,
~
méretezéséné.l
hatása
7.5
nyomás
Ph
+ 1.2xl.5
po(1
=
-
+ 0.2
=
2.1'35
e-z/zo);
,
Po
=
~
=
1600x7.5
2}-'
Zo =
= 15000
-s-
=
7.5
z max
mj
z
Iz max
= 0.1279
JA.
Ph
=
Po (1
ft
o(
'3
= 1.9162;
ncp b
nyomás
R tg
H +
=
r
28 5
=
+
7.5tg'30~
.
1 -
z
e-
o
'3
max
Iz
0=0.8528
o
N/mm2;
vertikális =
m
= 15.625
rétegnél
Zmax = 29.94
Pv
N/mm2
2xO.4xO.6
A legalsó
A
= 0.15
2xO.4
2fk
Ph
kg/m2
;: Ph
a
silófalnál
-
e-z/zo),
R =
959.4
a héjerõ
N/mm
/huzás/.
z mélységben
z
n
=
z
J P dz v
=
LI-
;00
P z
[
L z
-
( 1 - e-z/zo
996.9
N/mm
)]
-
o
o Z
;:
nr ed
z
max
;:
esetén
~7~b
+
n
n~
=
z
+
In
'fbnZ-\
=
/ ny omás/
1694.3
N/mm,
a szükséges
.
falvastagság
tb
.max
-
=
2.l35n
re
d lf
y
=
10.2
kerekitve
II
mm.
-6-
'!
Ph(1J4m2.) ~b(N"'m
tbjCf1l
49 4
nz (Nlmm\nteQ'(~'"
fbJ,CII/Ill)
Z
1S
'1
17
'1
16
ti
15
S-
1'1
5
~
13
S
~ (x)
42
G
11
G
)c
10
7
)1
9
7
::J:
8
8
7
8
'o
9
5"
9
it
10
3
/0
..2
-ff
.(
lj
,
'X/70
0.3789 0.0568 426.2
0.5"3'13
0.4762
91.22
478.4
2.9-+4
0.0801
60.1.1
0.7642
215.5
7'3'3.0
4.4-+5
0.1107
8'30.5
1.'3402
564.4
12.15.'3
1.'3~8
<"\J
II ~ ~
01 "-
0.1382
'
0.3528
0.1279959.41.9162
1- e-z/zo
.
2. ábra
-
'__,,_cé,:c-:."'"
996.91694.'310.2-+11
,
-7-
A palástot
1.5
A pal~3st történõ azt
m széles
19 lemezrétegének fenti
a 2.
ábra
azért kell minimális értékek
számitással
mutatja.
A felülrõl
választott
az önsulyt származó
csökkentõ A héjak
hatását
ahogyan a számitást
elegendõ-e A számitott az ábra
a
baloldalán
. = 1.1
n
zJ
<:
1.2<.""5: -
A héjréteg
./t
a fM
~s
b
horpadás-
f'
~lJ
biztonsági
o/"t
YJ
a horpadás
UN
tényezõ
OM = 1.1.
Xl
=
1
1.2
~l
=
1.274
Xl
=
0.65/~2
karcsusági
meg
palá8tlemezre
0.4
redukált
4 /1990/ alakpontatlan8ágok.
esetén
~ X.
'
J
8
""
figyelembe,
különböztet
a gyártási
aj-edik
zJ
Teil
8zámitást
alakpontatlanságok
képlete
""):8 ~
huzás
DIN 18800
mértéküek
ellenõrzés
0.4 <
vonatkozó
milyen
mértékü
Ha
nyomás
vesszük
gyürüirányu
kétféle
A normális
itt
axiális
szorzóval
szabvány hogy
6'
nz
n.vomásra
elhanyagoljuk.
a szerint,
tehát
meg,
axiális
l.l-es n~b
horpadására
acélszerkezeti
ahol
helyen
rétegnél
vastagségokat
nyomáskomponensbõl származó
Ph-ból
ha
a 4.
horpadásvizs,gálata
számitásánál
ha
határozzuk
össze.
fel.
A :Qalástrétegek
való
jük
további)
elvégezni, hogy ellenõrizzük, tb.min = 4 mm lemezvastagság.
tüntettük
a
hegeszt
vastagságát
menetü
alapján
A Pv
acéllemezekbõl
-
0.686
'"j;
s
/\s
tényezõje
="f/6 ~.Lyl °z.id d o
s
az ideális
kritikus
6z.id
= 0.605
-
-\r!::
)s
-~~
horpadási E t/R
feszültség /E
= 2.lxl05
\[~~== 1 ~~-;~~79~~ -
IC:!::
MPa/
ra
.
-,c",?"""'""",,,~
""~~"
71I-c",~:c
-8A horpadás-ellenõrzés
számitásait
a 2.
táblázat
2.
táblázat
foglalja
össze.
tbj
nzj
(mm)
CN/mm)
(MPa)
996.9
1.3800
0.3412
110.0
1.6185
0.2481
80.1
-"-
2.0470 2.289
0.1551 0.1241
50.0 40.0
-"-"-
II
6zj
8
564.4
99.7 77.6
5 4
215.5 91.22
47.4 25.1
Láthat6,
~sj
~jfY/OM
eredmény
(r.-iPa)
hogy a lemezrétegek
és a normálisnál
Xl.j
horpadásra
ki
nagyobb mérvü gyártási
megfelel
vannak használva
alakpontatlanság
esetén már nem felelnének meg horpadásra, vastagságukat növelni kellene, ez növelné az önsulyt és az anyagköltséget.
~Dalást
horDadásvizs.Q:álata
A DIN 18800 'reil
szélteherre
üres
si16
esetén
ir
4. tul
bonyolult
vizsgálatot
ezért inkább a Gaylord által Petroleum Institute! tartály
javasolt tervezési
API 650 (American irányelvek szerinti
fL <. 7200 tb
-
~OOtb~
28500
2/3
R
képlet et alkalrr..azzuk, ahol Példánkban
elõ,
tb
=
tb az stlagos
7 mm,
< 7200 (6600x7) 2/3
7
7500
4071 < 4892
-
,
megfelel.
lemez vastagság.
-
-
~
.-f:3-
.A kupos surrant6
Pv
= O.4xO.15xO.8528 = 0.05117
p' =' 0.1725 N/mm2;
~ m
2xO.766
.
nre d h
th
"
N/mm2; Ph = 0.1279 N/mm2
nh = O.1725x7500/0.766 = 1689 N/mm
= 8422x103 N;
n = 0.05117x7500 +
.
mér~tezés_e
-
= 1506
!.5xl506 355
3 2x7500iXxO.766 8422xlO
---
=
484 N/mm
N/mm
-
6 .,4
k ere k 1. " t ve 7 mm.
méretezése
Az oszlopok
Az önsu1yt a teljes töltési tömeg 10%-va1, 1.35 biztonsági tényezõvel vesszük figyelembe, tehát a teljes biztonsági tényezõ Oc
N =
c
~c- Q n
=
= 0.lxl.35
!.635x9.18§6x10 10
Az oszlopok ~-agasság& AE = 93.9 f
!_--
= 93.9
~
= 1.635.
+ 1.5
Lc
235/355
7
= 1.5020x107 N
=s
+ Hh = 10.46 m
= 76.4
-A
c
= Lc
f6
=
Abb E c
Ib
6
ellenõrzési
)
X Ac =
ez az alábbi .
~h ~
c
mm-ben/;
A
c
= 4b
t
c c
.
hogy =
5
AC = 4b2c..l/ ~ 4 = O 11 76 b2 c
~
A kiha J'lnsi
Nc/fy
///./~
c
t c = b c./1~4'
feltéve,
~~t:;
~o-
X=
~ 1;
c
-
ké p let
0.1304 b~
-
NclA c < ~'\ f Y
- 164.83
tc
= bc/'34 =
- '32.446'3xl04
bc
19.4
0.545)
c
21.494 bc
másodfoku egyenletre
b~
-
1.109
vezet
= O,
+ 20 mm.
(AC':
ebbõl
bc
=
658
~
660 mm,
< 4).
0,509
Az átmeneti .Q;Yürütartó méretezése
A surrantó
méretezésénél
számitott
xr = yr tgf3= 2454 N/Inm; A gyürütartó
támas zköze
Mr.max = YrL;l12 A horpadási Ar
= ht w
+ 2bt f
Wxr = h2tw/6
~=
~~; .~--
i
r
+
b2)
d=
i;
m
tf
> db
+ 2 db2, .
= P h3/'3
a hajlitás
= 4.7124
Nmm
tw/2 >f3h;
= 2 J-A h2
N 2(3 (h2
= 2.7rR/n
= 5.4ll4xl09
+ btih
~:ivel a tartó közelitõleg
Nr = xr R = l8.4027xl06 N L r
feltételek:
y r =2924 N/mm alapján
+
db2h
jelentõs nyomást is kap, 1/~2 E) = 1/34. A feszültségi feltétel
+
mellett
fy
f
.
., M r max (h3 + 3b2h)
-1 ~
.
~~7"?.'
.
---~ji~~:c~.
- 11Az oszlopokr61 megoldása
va16
teherátadás
érdekében
oszlopszelvény
b
szekrényszelvény
megfelelõ
agyürütartó
szerkezeti
b ~!éretét
méretéveI
azonosnak
c sarokvarratai
miatt
célszerü
venni,
b = b
.
Igy
a feszültségi
Bevezetve
a
feltételben
hl
+
hl2 + 0.49 Numerikus
t
i
tw/2
A ~erinclemezek nyirás
esetén
w
'37.4 E
tehát
a nyirási
és a nyirási
egyenlet
= 1.13,
tf
horpad~sra
tehát
= 660/34
= 20
tás
nyomás és
hajli
,
mm.
3 szerint V r.max nyirási
=
r r
karcsusági
37.4xO.8136x~
horpadási
Y L /2
= 6.8895xl06 tényezõje
= 0.47<
0.8
~b
fy/f3
feszültség
N.
=
=
205 MPa
teherbirss Vb
miyel
hl
.1130/34
=
~
a h méret.
1
=
= 34 mm;
a támaszoknál
2h/t w
=
= 1130/34
redukált
+ 40 mm = 700 mm.
c
a megoldand6
a megoldás
az Eurocode
A gerinclemezek
a
+ 1.47hl
ellenõrzése
Max. nyiróerõ
-i\
hi
ill.
ismeretlen
változ6t,
1.55482
próbálgatással
h = 1130 mm,
;
uj
= h/100O
0.88126
egyedüli
az
= htw
Vr.max
T b/~il
=
< 0.5Vb'
= 1.432xlO 7
1130x2x34x205/l.1
a nyirás
a hajlitás
és
nyomás
N
mellett
elhanyagolható. A
r W
= 104840
xr
ON
mm.2;
= Nr lA r
mm3;
= 3.03l98xl07
A két
szélsõ
ezért
a gerinclemez-karcsusági
-Etw/2
=
~
szálban
= 33
<
34
6:M
=
keletkezõ
42 E 0.67+0.3'3'/1
-
= 175.5
M
r.Jnsx
MPa
/w
xr
feszültség
=
"
178.5 MPa hányadosa
"1':::
feltétel = 62.7 (
= 51,
megfelel.
0>(-1)
,
