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1、方形贮槽的图解设计法纺织工业部设计院祖荣棋方形贮槽是石油化工以及其他工业生产,中经常用到的存贮容器虽然在容积相同的,,,情况下它用材较多占地较大但由于一,,些条件的限制在某些情况下还要用到‘它。因此方形贮槽的设计在设计工作中也就书袅。弟一会时常遇到歹,在方形贮槽设计中由于要涉及到薄板一一一一的强,、一度与刚度计算而板的支承条件又较难,,一一确定在加强设计中边界条件也较纷繁所图以要严格地对方形贮槽进行强度和刚度分析,,,!二由将是十分困难和麻烦的通常费时很多结果对于这种平板其最大挠度∀#下式。∃∃二##‘。,,计算!∀%&
2、∋()∗+又很难准确为此本文特根据一些常用的,,!∀#,,−.假设绘出一些图线以达到简化方槽计算式中最大挠度∀的目的。&槽—底液柱压力,&二/丫,01!−∀“,—,−.这里/槽深或充水高度∀#—,−.贮槽的长度∀、一设计计算的基本∋—一一材料的弹性模数,01234.假设和推导∀,−。(5未计腐蚀裕量的壁厚∀对于图中所示的没有加强的方形贮#—依赖于深度与边长比/#的系数,,,,—。槽壁板可以看做是三边简支一边自由其值见表。,∀。∃承受三角形分布载荷的平板在一般情况下要求把!限制在壁厚窦台一一一一一一8一一喇
3、9一·········/·。;。<<,’5’;7“7;=。=;‘。一‘一一一一:一9·,9?一,99>卜9‘9>,二9卜,9「9Α’Β>8>>>>>9>>>≅二⋯<二⋯≅6>>>一>⋯二一⋯>:.燮⋯份一呈止竺生代2几竺:+.嘿二竺件竺+兰:,(6,,‘的一半即7以下为此将%训4#Χ#‘∋7二‘二血4#,6。55#毗犷Δ/∋+,,代入式)并对(5求解最后得到59557##‘,。、/‘一—一一一、白,一,—∋—,Γ,%&/<上式表示的是盛水时的壁厚公式对于方形,。二丫/4<贮槽来说按上式计算是比较可靠的现利)
4、ϑ+9,,,9<34,丫二61用式)7+将∋以75火Ε501!∀代入对在取50−(Ι#时将上式绘成附图7、,。#/中的图线根据/之值可由附图7中查得ΓΗ之值于不同的值绘出附图据,#、,Α耐。,此可以根据/之值直接查出不加强时横向加强筋的最小惯性矩。。—的壁厚(<∀∀,当(5之值小于时即可认为计算通,。二一7Ε我们要求!∀。,在一般情况下Κ过当大于<∀∀时)尤其是在Φ∀∀以上时+。(5是应考虑予以加强这里在不加强壁厚的基础上重新选定的,,,。在加强时应首先考虑在方槽顶部增加壁厚值在(5不易确定时可取为<∀∀当,。一圈横向
5、加强如图7所示对于这种加强一9二%=+,Α∀Ε。以凡代入式)并求解∃,孕得中的任意一条梁都可看做是一根两端固支乙Γ.)3,=并承受连续载荷01!∀+的梁如图所ΓΕ#ϑΕΙ%。。∃Α也);+示这样一根梁的最大挠度!ΗΙ可按下式计Λ7∋(6∃算或Ε#‘丫/4#‘!9,二ΓΑ二Ε。%)<+∀)=+6=Μϑ∋Α9Ε。;7∋(∃。3=,、式中Γ顶部加强所承受的单位线连续当取丫二555Α01∀时可将);+)<+—。,、,01!−∀,ϑ。ΓΕΓΗ和#(。载荷如图所示两式绘成附图=这样根据之值即。,,可用下式计算∃可由附图=查出Α∀,
6、当(5不便假设时可取亡。。Α耐。%<∀∀然后再根据之值确定型材大。小经,过顶部加强之槽壁可视为四边简,。支承受三角形均布载荷的平薄板对于这∃种板其厚度(5可按下式进行计算∃。。‘一5557&/#了)≅+∋图7式中,日是与比值!∀#有关的系数其数∃。值为表所示,一匕一图已‘盛、&八一一墓心图一侧慧具卜(厂‘∋∋用介不&&一七%%裹7/“。9‘57;5<<≅⋯日999,9。⋯5557≅59555ϑ<59555Μ=5955<5955=;55<=557755ϑ=55<555≅555≅Μ5一5Μ<55Λ,。根据式)≅+绘出了附图
7、ϑ由该图根据/可查出ΓΝ之值#。。,=和即可查出壁板厚度(另外由于最大的Γ发生在距贮槽上缘,,9,当(。成<∀∀时可以认为计算终了如Ο二/侧了)5;≅≅/+处故横向加强应,。,,。大于<∀∀特别是超过Φ∀∀时则需考虑放置在此处。Γ=,其他方式的加强查出之值后由于中间横向加强与顶,#,在其他方式的加强中当贮槽长度小部横向加强的受力情况相同故可重复利用、;6−,Γ=#(。于∀时首先可考虑在接近方槽中央处附图=根据和)这里(5是考虑到增加了,。,增加一整圈水平加强如图<所示中间横向加强后所选用之壁厚如不好考,(。%<Μ+,虑可逸
8、取88由附图=中查出中。。间横向加强所需之最小惯性矩Α∀Ε,−然后加强后之单位宽度)#一ΑΠΠ∀+的(5可按下式计∃算(5二。=55ΜΜ7Θ/丫)7+〔#〕、。#(。附图<中根据上式画出了/与的关系图<,。〕%Ε55501!3∀,,在绘制该曲线时取〔这,,。由于增加了中间水平横向加强液体
