proiectare unei camere de cocsare
DESCRIPTION
Proiectarea din punct de vedere mecanic a unei camere de cocsareTRANSCRIPT
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
C U P R I N S
1 Tema proiectului21 Prezentarea constructiv functionala a aparatului
22 Calculul mecanic de predimensionare
221 Datele tehnice
222 Alegerea materialelor
223 Calculul de predimensionare
2231 Calculul rezistentelor admisibile
2232 Calculul de predimensionare a mantalei cilindrice
2233 Calculul de predimensionare al fundurilor
23 Evaluarea sarcinilor si solicitarilor corespunzatoare
231 Calculul sarcinilor si solicitarilor masice
232 Calculul sarcinilor si solicitarilor eoliene
233 Calculul sarcinilor si solicitarilor seismice
24 Calculul mecanic de verificare la rezistenta si stabilitate
241 Manta
242 Sistemul de rezemare
25Executarea desenului de ansamblu al aparatului
26 Bibliografie
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
UNIVERSITATEAenspldquoPETROL-GAZErdquoenspPLOIESTIensp Anulenspuniversitarensp2011-2012
enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp enspenspenspenspensp AnulenspdeenspstudiienspIIICatedraenspUtilajensppetrolierenspsienspPetrochimieenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp Grupaensp3512DisciplinaenspInginerieenspmecanicaenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp Student PISCOCI IULIANenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp N=315
Dataensp
PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
TEMAenspPROIECTULUI
Săenspseenspproiectezeenspdinensppunctenspdeenspvedereenspmecanicensplaenspnivelenspdeenspproiectensptehnicenspo cameră de cocsare
21enspPREZENTAREAenspCONSTRUCTIVenspFUNCŢIONALĂenspAenspAPARATULUI
GENERALITĂŢI
Icircn industriile prelucrătoare chimică şi petrochimică precum şi icircn alte industrii se icircntacirclnesc aparate tehnologice care prin formă şi dimensiuni intră icircn categoria aparatelor de tip coloană aparate zvelte cu raport relativ mare icircntre icircnălţime şi diametru
Calculul complet al unui aparat de tip coloană include dimensionarea tehnologică şi dimensionarea mecanică ambele fiind independente
Conceptul de aparat de tip coloană icircn general este asociat cu cel de transfer de substanţă sau de masă Pentru a asigura durata necesară realizării procesului urmărit coloana de distilare trebuie să aibă o anumită icircnălţime şi un anumit diametru tehnologic
Icircn ansamblul său aparatul de tip coloană se compune din corp amenajările interioare şi exterioare
Amenajările interioare au forme şi funcţii diverse (talere corpuri de umplere serpentine) concordante cu tipul procesului tehnologic
Amenajările exterioare (scări platforme podeţe dispozitive de ridicare) permit executarea operaţiilor de exploatare şi icircntreţinere curentă montare sau demontare supraveghere tehnică icircn condiţii sigure de securitate şi protecţie a muncii
Icircn funcţie de complexitatea constructivă respectiv de frecvenţa deservirii aparatului podeţele şi platformele sunt prevăzute numai pe o parte din circumferinţă sau pe toată circumferinţa mantalei
Se consideră ca fiind aparate de tip coloană toate aparatele tehnologice cilindrice verticale care icircndeplinesc una din condiţiile
2
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
HtDitenspechenspgt5enspenspenspenspdacăenspHt103mm=10mrespectivHtDitenspechensprarrenspoarecareenspenspdacăenspHtgt10micircn care Ht este icircnălţimea totală a aparatului icircn mm iar Dit ech diametrul interior tehnologic echivalent al aparatului in mm
22enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspPREDIMENSIONARE
221enspenspDATEenspTEHNICE
Icircnenspvedereaenspefectuăriienspcalcululuienspmecanicenspdeensppredimensionareenspalenspaparatelorenspdeensptipenspcoloanăenspsuntenspnecesareenspurmătoareleenspmărimienspconstructiveenspşienspdeenspcalcul
Tipulensptehnologicensp--enspcameră de cocsareTipulenspconstructivensp
Dit=5200mmenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp enspN=315Hm=20000+200∙315=26300mm
Echipamentensptehnologicenspinteriorensp--enspDispozitiv de taiere hidraulic
ParametriiensptehnologicienspprincipalienspPI=4+0021315=10615enspbarγp=9000enspNm3ensp(greutateenspspecifică)Pcalc=PI+Ph
Temperaturaenspdeenspcalculenspesteensptm=452˚Censp(temperaturaensppereteluienspmetalic)Mediulensptehnologicensp--enspcorosivensppentruenspcareenspseenspcunoaşteenspvitezaenspdeenspcoroziune
Wc=024enspmmanDurataenspdeenspserviciuensps=105h=125enspani
ZonaenspclimaticăconformenspBSTASensp1010120enspdinensp1990ensp-enspteritoriulensptăriienspnoastreenspesteenspicircmpărţitenspicircnensp5enspzoneenspA-EensppentruenspcareenspseenspprecizeazăensppresiuneaenspdinamicăenspaenspvacircntuluienspZonaenspseismicăensp--enspconformenspP100-2006 (EURO CODE 8)enspsuntensp6enspzoneenspseismiceenspA-FSistemenspconstructivensptermoizolantensp--enspvatăenspminerală
3
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
222enspALEGEREAenspMATERIALELOR
Icircn construcţia de recipiente sub presiune stabile calde alegerea tipurilor de oţeluri se face icircn funcţie de categoria de importanţă şi periculozitate a recipientelor respectiveenspenspenspTabelensp1ensp-enspClasificareaensprecipientelorenspaflateenspsubensppresiuneensp
Categoria recipientului
cald
Presiunea maxima de lucru la funcţionare icircn regim p icircn daNcm2
Temperatura maximă a peretelui metalic
T in K T in CIIIIIIIVV
Pacircnă la 850Pacircnă la 850Pacircnă la 850Pacircnă la 50Pacircnă la 16
Pacircnă la 1023Pacircnă la 823Pacircnă la 748Pacircnă la 623Pacircnă la 473
Pacircnă la 750Pacircnă la 550Pacircnă la 475Pacircnă la 350Pacircnă la 200
Aparatulenspdeensptipenspcoloanăenspcareensptrebuieenspproiectatensplucreazăensplaensp- temperaturaenspmaximăenspaensppereteluienspmetalicensp=ensp452˚C- presiuneaenspdeenspcalculenspPc=850enspdaNcm2
Conform acestor date se va alege un oţel cu marca 13CrMo4-5(conform STAS 28833-80 corespunzător categoriei a-II-a a recipientului
Oţelurile din categoria a-II-a sunt oţeluri destinate tablelor de cazane şi recipiente sub presiune lucracircnd la temperaturi ridicate ambiantă sau scazută oţeluri sudabile destinate construncţiilor sudate oţeluri carbon de uz general cu prescripţii de calitate
4
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspTabelensp2ensp-enspTipurienspdeenspoţeluriensprecomandateensppentruenspconstrucţiaensprecipientelorenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspsubensppresiuneensplaenspcald
Categoria recipientului
caldOŢELURI ADMISE
I Oţeluri aliate specialeII Oţeluri aliate destinate tablelor de cazane şi recipiente sub
presiune lucracircnd la temperaturi ridicateIII Oţeluri slab aliate oţeluri carbon de calitate normalizate oţeluri
destinate tablelor de cazane şi recipiente sub presiune lucracircnd la temperaturi ridicate
IV Oţeluri destinate tablelor de cazane şi recipiente sub presiune lucracircnd la temperaturi ridicate ambiantă sau scazută oţeluri sudabile destinate construncţiilor sudate oţeluri carbon de uz general cu prescripţii de calitate
V Oţeluri destinate tablelor de cazane şi recipiente sub presiune lucracircnd la temperaturi scăzute ambiantă sau ridicată oţeluri sudabile destinate construcţiilor sudate oţeluri carbon de uz general cu sau fără prescripţii de calitate
223enspCALCULULenspDEenspPREDIMENSIONARE
2231enspCALCULULenspREZISTENŢELORenspADMISIBILE
Pentru realizarea unui agregat tehnic cu preţ de cost cacirct mai redus durabil şi sigur icircn funcţionare se pleacă de la un calcul al rezistenţei admisibile luacircndu-se icircn considerare anumiţi factori temperatura mediilor de lucru durabilitatea icircn exploatare etc
Icircn condiţiile aparaturii tehnologice petrochimice cu funcţionare la o presiune maximă admisibilă de lucru mai mare de 42 bar calculul rezistenţei admisibile a materialului de bază pentru solicitarea stactică de icircntindere se face pe baza criteriului ISCIR stabilindu-se două valori pentru rezistenţa admisibilă una pe baza caracteristicilor mecanice determinate prin icircncercări de scurtă durată ale materialului σa1 σa1=(σr
tmenspsauenspσtm02)ccenspsauenspσc
20cr
alta pe baza caracteristicilor mecanice determinate prin icircncercări de lungă durată ale materialului σa2 σa2=σt
r100000cdenspenspsauenspensp σt1100000cf
Valoarea cea mai mică a mărimii obţinute reprezentacircnd rezistenţa admisibilă σa1 respectiv σa2 ensp
Caracteristicile σ sunt de 2 feluri- limită (σp
σe σc
σftm )
5
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
- rezistenţă (σR σr
σd )
σp - limita tehnica de proportionalitate
σe - limita tehnica de elasticitate
σc - limita tehnica de curgere
σftm - limita tehnica de fluaj
σR - rezistenta de rupere prin oboseala
σr - rezistenta la solicitarea de intindere simpla in regim static
σdtm - rezistenta la rupere prin fluaj
Pe scara Celsius din punct de vedere al temperaturii şi fluajului asupra oţelului se identifică 3 domenii de comportare
I II III tm=452
0 250 450 tm[C]
I ndash domeniul de temperatura tmle250C ndash se neglijeaza temperatura si fluajul
II ndash domeniul de temperatura 250Cletmle450C ndash se neglijeaza doar fluajul
III ndash domeniul de temperatura 450Cletm ndash NU SE NEGLIJEAZA NIMIC
tm=452Cge450C =gt ne aflam in domeniul III =gt NU SE NEGLIJEAZA NIMIC
σa= min(σa1 σa2 )
Coeficientiienspglobalienspdeenspsigurantaenspauenspvalorileensp cc=15 cr=24 cd=15 cf=10
Din tabelul I12pg170 =gtenspenspenspAlegandenspgrosimeaensppereteluiensp60S100enspenspavemensp
6
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
=gt ( prin interpolare)
σa=1124 Nmm2
Calculul rezistentei admisibile a sudurii
ρ ndash coeficient de calitate al sudurii
7
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
ρgt1 =gt σasgt σa
ρ=1 =gt σas= σa
ρlt1 =gt σaslt σa
ρ= ρ0k1k2k3k4
k1k2k3k4 ndash iau in considerare metoda utilizata pentru examinarea nedistructiva a
sudurii
ρ0 ndash coeficient de rezistenta al sudurii de baza
ρ ndash se alege din tabelul 36pg25
Se considera imbinare cap la cap (pct2) =gt ρ=085
8
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
2232 CALCULUL DE PREDIMENSIONARE A MANTALEI
CILINDRICE
Mantaua cilindrica a aparatului de tip coloana este un invelis cilindric cu
perete subtire fiind respectata restrictia DeDi lt 15
La dimensionarea mantalei se tine cont de STAS 437-80 Astfel ca
tronsoanele in jumatatea inferioara nu pot depasi 810 m iar in jumatatea
superioara pot avea maxim 15 m
Tronsoanele se aleg astfel
Hm=26300 mm =gt
3 tronsoane egale de 876666 mm fiecare
Grosimea totala de perete a mantalei se determina cu formula
[mm]
pc ndash presiunea de calcul (la temperatura de calcul)
pc=p+ph [Nmm2]
p ndash presiunea de lucru (se da in datele de proiectare) [Nmm2]
ph ndash presiunea hidrostatica la baza tronsoanelor[Nmm2]
Di =Dit+2sa
Dit=5200mm
sa =sc+st
sc =wcτs
Perioada de functionare (maxima) a unei instalatii este de 8000han restul
sunt revizii
wc=024 mman
9
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
sc=024125=3 mm
st=08 mm - det cf STAS 437-80
sa=3+08=38 mm sa= grosime de adaos
Di=5200+238=52076 mm
Ht=345298 mm
Placa de beton care sustine aparatul se afla la h=+9000 mm (fata de sol)
(ldquoelevatiardquo)
10
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
h1=1900 mm
h2=442982 mm
h3=1319648 mm
h4=2196314 mm
h5=307298 mm
h6=343798 mm
h7=345298 mm
11
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
ρ=085
σa=1124 Nmm2
Di=52076 mm
Sa=38 mm
12
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Tinand seama de inevitabilitatea solicitarilor eoliene seismice si
gravitationale grosimea de perete astfel determinate se majoreaza cu (2030)
cu exceptia mantalelor solicitate exterior cand grosimea respectiva se dubleaza
sau chiar tripleaza
Majoram cu 25
sI nec =1251068=1335 mm
sII nec =1251895=2368 mm
sIII nec =1253630=4537 mm
sIV nec =1253832=479 mm
sV nec =1254070=5087 mm
sVI nec =1254191=5238 mm
sVII nec =131476=1845 mm
Acesteenspvalorienspseenspstandardizeazaenspastfelenspconformensptabeluluienspdeensplaensppaginaensp187ensp
seenspiaenspvaloareaensprotundaenspimediatenspurmatoare(maienspmare)
Valorileenspstandardizateenspsuntensp
sI nec =1335 mm =gt sI STAS =14 mm
sII nec =2368 mm =gt sII STAS =25 mm
sIII nec =4537 mm =gt sIII STAS =46 mm
sIV nec =479 mm =gt sIV STAS =48 mm
sV nec =5087 mm =gt sV STAS =51 mm
sVI nec =5238 mm =gt sVI STAS =51 mm
sVII nec =1845 mm =gt sVII STAS =19 mm
13
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
Pentru aparatele de tip coloana se folosesc in mod obisnuit suporturile
inchise cilindrice sau tron-conice numite ndash in limbaj practic ndash fuste sau picioare
portante
In functie de particularitatile exploatarii tehnologice si de inaltimea lor Hp
(care poate fi de 4004000 mm) suporturile inchise se echipeaza cu guri de
vizitare fara capac (Dn450) orificii (daca este cazul consolidate) de examinare
ventilatie si luminare orificii pentru trecerea libera (eventual ghidata) a conductelor
de fund scara interioara pentru inspectie inele de rigidizare strat de protectie
antifoc etc
enspenspenspbiensp-ensplatimeenspinelenspdeensprezemare
enspenspenspbi=200divide400enspmm
ensppentruenspacestenspproiectenspseenspiaenspenspbi=300enspmm
enspenspDcs=Dip+2∙(a+S1p)
enspenspa=d+20mm
enspenspd=48enspmmenspensp=gta=68enspmm
14
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Dei=diametrulenspexternenspalenspinelului
Dii=diametrulenspinteriorenspalenspinelului
Dip=diametrulenspinteriorenspalensppiciorului
Dii=Dip+Dip-bi
ensp
ensps1=16∙S1p
ensps1=16∙51=816enspmm
s2=grosimeaensptotalaenspaenspcontainerului
ensps2=s1∙075=612enspmm
ensps3=s2∙06=3672enspmm
STANDARDIZAM
enspS1S=85enspmm
enspS2S=65enspmm
enspS3S=38enspmm
15
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Dcs=Dip+2∙(a+sip)
Dip =Det +225
Det =Dit+2sIV=5302 mm
Dip=5037 mm
Dcs=Dip+2∙(a+sip)=5037+2(68+51)=5545 mm
Dcs=diametrulenspdupaenspcareenspseenspamplaseazaenspsuruburile
ts =748=748=336 mm
ns=π∙Dcsts=5181enspensp=gtenspns=52ensp(seenspiaenspvaloareaenspintreagaenspdivizibilaenspcuensp4 imediatensp
urmatoare)
a=d+20=48+20=68 mm
b=a+60=48+60=108 mm
d1=d+10=48+10=58 mm
d2=(d1+d)2=53 mm
Hp=1800 mm
Dii=Dip+s1p-bi=5058 mm
Dei=Dip+s1p+bi=5658 mm
Ai ndash aria suprafetei inelului de rezemare (fustei) pe fundatie
wi ndash modulul de rezistenta a suprafetei inelului de rezemare pe suprafata
16
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
23 EVALUAREA SARCINILOR SI A SOLICITARILOR
CORESPUNZATOARE
231 CALCULUL SARCINILOR SI A SOLICITARILOR MASICE
2311 CALCULUL GREUTATII COLOANEI GOALE
a) Greutatea fundului semisferic
Gfs=8430849 N
b) Greutatea mantalei la varf
Gvf=172229 N
c) Greutatea mantalei
(N)
G3=52221375N
G4=54512241N
G5=57952317N
GManta=G3+G4+G5=164685926N
17
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
d) Greutate fund tronconic
se inlocuieste zona tronconica cu una cilindrica
Gftr=15362797 N
e) Greutate manta fund
GF=107243 N
f) Greutatea gurilor de vizitare
Guri de vizitare
Zona I 1
Zona II 1
Zona III IVV 263=876=9
Zona VI 1
Total guri de vizitare 12
Ggv=12Pr kgbuc
18
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Pr=194kgbuc
Ggv= 12194=2328kg=23280N
g) Greutatea piciorului coloanei
a) Greutatea fustei
b) Greutatea inelului de rezemare
c) Greutatea inelului superior
Ginels =1561040N
Gpicior TOTAL=8851266 N
h) Greutatea amenajarilor
Greutaea conductelor de vapori si gaze si alte amenajari
2312 CALCULUL GREUTATII PRODUSULUI DIN COLOANA
G=Vγp
γp ndash greutatea specifica a produsului
γp=9000 Nm3
a) Greutate produs din manta de varf
19
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
GMP Mvf=310497 N
b) Greutate produs din fundul semisferic
GMP-fs=33258585 N
c) Greutate produs din manta
GMP M=5038983216 N
d) Greutate produs in fundul tronconic consideram zona cilindrica
GMP Ftr=27478257 N
e) Greutate produs in mantaua inferioara
GMP Fund=240866 N
Greutatea totala de produs in coloana
GMP TOTALA=566731957
2313 GREUTATEA IZOLATIEI
20
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
a) Greutate izolatie manta varf
Giz vf=771837 N
b) Greutate izolatie fund sferic
Giz fs=667635 N
c) Greutate izolatie manta
GizIII =1793552 N
GizIV =17948565 N
GizV =17968385 N
Giz Manta=37710502N
d) Greutate izolatie fund tronconic se inlocuieste zona tronconica cu una
cilindrica
Giz Ftr=4533740 N
e) Greutate izolatie manta fund
Giz Fund=94704 N
f) Greutatea izolatiei antifoc a piciorului
21
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Giz-picior =203396N
Giz-total =60229681N
g) Greutatea podestului inelar pe mun tronson de raza R
Lpc =11m
Gpc` =105daNm
Gpc1=769124N
Gpc2=20961N
Gpc3=2343506N
Gpc4=3517239N
Gpc5=2347464N
Gpc6=2112717N
Gpc=1318615N
h) Greutatea scarii pisica
Gsp=9279
GREUTATEA TOTALA Gtotal=846646339N
22
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
In scopul stabilirii valorii perioadei oscilatiilor proprii a aparatelor cilindrice de
tip coloana este necesar a se efectua integrarea ecuatiei diferentiale a fibrei medii
deformate a coloanei aflata sub actiunea incercarilor gravitationale Integrarea
respective se poate efectua analitic grafic sau grafo-analitic
Metoda analitica de integrare prezinta avantajul ca permite determinarea
valorilor ordonatei fibrei medii deformate in orice punct al acesteia insa
comporta un calcul cu atat mai laborious cu cat este mai mare numarul sarcinilor
concentrate si cu cat aparatul de tip coloana prezinta mai multe trepte de variatie
a rigiditatii la inconvoiere EtI
In cazurile cele mai frecvente de altfel in care sistemul de sarcini este
complicat iar coloana prezinta variatii ale rigiditatii se recomanda a se folosi
metode grafo-analitice de integrare respective metoda grinzii reciproce
In scopul gasirii liniei elastice a coloanei deci a integrarii ecuatiei
diferentiale a fibrei medii deformate se parcurg urmatoarele etape
- impartirea coloanei in tronsoane (la impartirea coloanei in tronsoane se va
avea in vedere ca fiecare tronson sa aiba masa distribuita cat mai uniform si
momentul de inertie geometric constant)
- determinarea sarcinilor masice (sarcinile masice pentru fiecare tronson al
coloanei fara lichid se determina prin insumarea urmatoarelor greutati
greutate proprie a tronsonului greutatea echipamentului interior propriu
greutate accesorii (scari podete platforme conducte etc) )
H ndash inaltimea coloanei de la nivelul solului pana la varf
G ndash greutate totala coloana [N]
g ndash acceleratia gravitationala = 981ms2
Et ndash modulul de elasticitate longitudinala al materialului de baza al
coloanei[Nm2]
23
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
y ndash momentul de inertie al sectiunii transversale a aparatului [m4]
H=345298 m
g=981 ms2
G=846646339 N
E452=18032104 Nmm2=180321010Nm2
T1=046 s
centrul de greutate al tronsonului I
ΣGihi2=(Gvf + GMP vf + Giz vf )h1
2 + (Gfs + GMP fs + Giz fs)h22 + (GM1 + GMP M1 + Giz M1
)h32+(GM2 + Gmp M2 + Giz M2)h4
2+(GM3+ GMP M3+Giz M3 )h52+
+(GF tr +GMP Ftr +Giz Ftr )h6 2+ (GF + GMP F + Giz F )h7
2
ΣGihi2=536109 N
ΣGihi4=2614∙1012N
εr=061
24
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
232 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR EOLIENE
Aparatele de tip coloana caracterizate prin valori mari ale indicatorului
inaltimediametru sunt montate in cazurile cele mai frecvente sub cerul liber fiind
supuse actiunii vantului Ca urmare a actiunii neregulate sarcinile de calcul eoliene
sunt considerate accidentale
Actiunea vantului asupra aparatelor de tip coloana se manifesta prin presiuni
pe fetele expuse la vant
Evaluarea sarcinilor datorate vantului s-au facut conform STAS 1010120 din
1990
pn ndash presiunea normata
qv ndash coefficient dinamic
Din punct de vedere al presiunii de baza teritoriul nostru este impartit in 5
zone Orasul Ploiesti se afla in zona B pentru care
qv=042
ct ndash coefficient aerodynamic al rezultantei presiunii de baza a vantului (cf STAS
1010120-90)
ct=07
ch ndash coefficient prin care se tine seama de variatia presiunii dinamice de baza a
vantului qv in raport cu inaltimea z punctului unde se evalueaza presiunea
deasupra solului
pana la 10 m ch=1
25
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
β ndash coefficient ce tine seama de actiunea fluctuanta a vantului numit si coefficient
de rafala
β=1+ μ(20) β0(εl)
μ(20) ndash factor de turbulenta se determina in functie de inaltimea terenului z si de
tipul de amplasament Se calculeaza prin interpolare din tabelul
z [m]
Tip amplasament 10 20 40 60 100
I μ(20) 06 055 048 046 042
β0(ε) ndash coefficient de amplificare a efectului fluctuatiilor determinat cu relatia
n0 ndash fractiunea din amortizarea critica pentru structuri inalte metalice
n0=001
εl=coeficient
Ti ndash perioada proprie de vibratie
ndash viteza medie de calcul pe 2 minute
ct=07
26
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
qv=042103 Nm2
Tronsonul I
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05012125=2064
Tronsonul II
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05082125 =2079
Tronsonul III
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+052218936=199
Tronsonul IV
27
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+054618936=2034
Tronsonul V
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+058518936=2108
Tronsonul VI
=gt ch=1
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+06018936=213
Tronsonul VII
28
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
=gt ch=1
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+0618936=2136
Momentul inconvoietor total va fi
MV=F1h1+ F2h2+ F3h3+ F4h4+ F5h5+ F6h6+ F7h7
hi ndash bratul fortei Fi
MV=1954234345+1084232285+2815542775+2629262105+
+2339411435+13953885+1616645=222153 kNm
MV=222153 kNm
29
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
233 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR SEISMICE
Fr=39115106 N
30
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspHtotcoloana=h1=345298enspm
Mr-r=827120765 Nm
31
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
6 5 4 3 2 1
TRONSONUL
47374794
579819023
576359127
574055048
42357069
3498393
Greutate tronsonGi [N]
1102
6585
15351
24117
29764
319798
Icircnălţime tronsonHi [mm]
061 εr
12 α ptr zona IIde importanţă
025ks
ptr zona B
25 βr
05 ψ Ptr structuri metalice
39115106
Fr
[N]
42067
182439
948680
2408190
270010
2660523
Fs i
[N]
enspensp
32
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE
enspenspenspenspenspenspensp
241enspenspMANTA
enspenspenspCalculenspmoment
enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)
enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R
enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS
x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m
enspenspxR-R=0
enspenspenspSectiuneaenspM-M
enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri
enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm
Msx(m-m)=7427443∙104N∙m
33
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare
Efortulenspunitarenspradialenspmaxim
σr=-pc=-068=068enspNmm2
Efortulenspunitarenspinelarensp
σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm
Efortulenspunitarenspmeridional
Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp
Momentenspinconvoietorenspmaxim
enspenspenspenspFibraenspintinsa
enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm
34
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Moment incovoietor maxim
Efort unitar meridionalFibra intinsa
Fibra comprimata
Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate
enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp
enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979
σm=7648Nmm2
σ02tm=1686 Nmm2
σmax=σech=
5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)
enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE
enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)
enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp
σsupt=1956Nmm2
cssup=5 =gt σs1=3912
enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp
35
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Csinf=2enspensp =gtσs2=16165
enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp
σ1s=3987Nmm2
σ1cr=5981Nmm2
enspensp
enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)
enspensp
enspenspensp
242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE
CAZenspII
enspConditiaenspdeensprezemare
enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt
02
4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspConditiaenspdeenspstabilitate
σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2
ensp
006655+0087331
0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE
36
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
BIBLIOGRAFIE
1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp
PLOIESTI1980
37
- PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
-
- TEMAenspPROIECTULUI
- GENERALITĂŢI
- Zonaenspclimatică
-
- Pacircnă la 823
-
- OŢELURI ADMISE
-
- IV
- I II III tm=452
-
- CILINDRICE
-
- CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
-
- Greutatea totala de produs in coloana
- Tip amplasament
-
- Tronsonul I
- Tronsonul II
- Tronsonul III
- Tronsonul IV
- Tronsonul V
- Tronsonul VI
- Tronsonul VII
- TRONSONUL
-
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
UNIVERSITATEAenspldquoPETROL-GAZErdquoenspPLOIESTIensp Anulenspuniversitarensp2011-2012
enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp enspenspenspenspensp AnulenspdeenspstudiienspIIICatedraenspUtilajensppetrolierenspsienspPetrochimieenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp Grupaensp3512DisciplinaenspInginerieenspmecanicaenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp Student PISCOCI IULIANenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp N=315
Dataensp
PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
TEMAenspPROIECTULUI
Săenspseenspproiectezeenspdinensppunctenspdeenspvedereenspmecanicensplaenspnivelenspdeenspproiectensptehnicenspo cameră de cocsare
21enspPREZENTAREAenspCONSTRUCTIVenspFUNCŢIONALĂenspAenspAPARATULUI
GENERALITĂŢI
Icircn industriile prelucrătoare chimică şi petrochimică precum şi icircn alte industrii se icircntacirclnesc aparate tehnologice care prin formă şi dimensiuni intră icircn categoria aparatelor de tip coloană aparate zvelte cu raport relativ mare icircntre icircnălţime şi diametru
Calculul complet al unui aparat de tip coloană include dimensionarea tehnologică şi dimensionarea mecanică ambele fiind independente
Conceptul de aparat de tip coloană icircn general este asociat cu cel de transfer de substanţă sau de masă Pentru a asigura durata necesară realizării procesului urmărit coloana de distilare trebuie să aibă o anumită icircnălţime şi un anumit diametru tehnologic
Icircn ansamblul său aparatul de tip coloană se compune din corp amenajările interioare şi exterioare
Amenajările interioare au forme şi funcţii diverse (talere corpuri de umplere serpentine) concordante cu tipul procesului tehnologic
Amenajările exterioare (scări platforme podeţe dispozitive de ridicare) permit executarea operaţiilor de exploatare şi icircntreţinere curentă montare sau demontare supraveghere tehnică icircn condiţii sigure de securitate şi protecţie a muncii
Icircn funcţie de complexitatea constructivă respectiv de frecvenţa deservirii aparatului podeţele şi platformele sunt prevăzute numai pe o parte din circumferinţă sau pe toată circumferinţa mantalei
Se consideră ca fiind aparate de tip coloană toate aparatele tehnologice cilindrice verticale care icircndeplinesc una din condiţiile
2
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
HtDitenspechenspgt5enspenspenspenspdacăenspHt103mm=10mrespectivHtDitenspechensprarrenspoarecareenspenspdacăenspHtgt10micircn care Ht este icircnălţimea totală a aparatului icircn mm iar Dit ech diametrul interior tehnologic echivalent al aparatului in mm
22enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspPREDIMENSIONARE
221enspenspDATEenspTEHNICE
Icircnenspvedereaenspefectuăriienspcalcululuienspmecanicenspdeensppredimensionareenspalenspaparatelorenspdeensptipenspcoloanăenspsuntenspnecesareenspurmătoareleenspmărimienspconstructiveenspşienspdeenspcalcul
Tipulensptehnologicensp--enspcameră de cocsareTipulenspconstructivensp
Dit=5200mmenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp enspN=315Hm=20000+200∙315=26300mm
Echipamentensptehnologicenspinteriorensp--enspDispozitiv de taiere hidraulic
ParametriiensptehnologicienspprincipalienspPI=4+0021315=10615enspbarγp=9000enspNm3ensp(greutateenspspecifică)Pcalc=PI+Ph
Temperaturaenspdeenspcalculenspesteensptm=452˚Censp(temperaturaensppereteluienspmetalic)Mediulensptehnologicensp--enspcorosivensppentruenspcareenspseenspcunoaşteenspvitezaenspdeenspcoroziune
Wc=024enspmmanDurataenspdeenspserviciuensps=105h=125enspani
ZonaenspclimaticăconformenspBSTASensp1010120enspdinensp1990ensp-enspteritoriulensptăriienspnoastreenspesteenspicircmpărţitenspicircnensp5enspzoneenspA-EensppentruenspcareenspseenspprecizeazăensppresiuneaenspdinamicăenspaenspvacircntuluienspZonaenspseismicăensp--enspconformenspP100-2006 (EURO CODE 8)enspsuntensp6enspzoneenspseismiceenspA-FSistemenspconstructivensptermoizolantensp--enspvatăenspminerală
3
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
222enspALEGEREAenspMATERIALELOR
Icircn construcţia de recipiente sub presiune stabile calde alegerea tipurilor de oţeluri se face icircn funcţie de categoria de importanţă şi periculozitate a recipientelor respectiveenspenspenspTabelensp1ensp-enspClasificareaensprecipientelorenspaflateenspsubensppresiuneensp
Categoria recipientului
cald
Presiunea maxima de lucru la funcţionare icircn regim p icircn daNcm2
Temperatura maximă a peretelui metalic
T in K T in CIIIIIIIVV
Pacircnă la 850Pacircnă la 850Pacircnă la 850Pacircnă la 50Pacircnă la 16
Pacircnă la 1023Pacircnă la 823Pacircnă la 748Pacircnă la 623Pacircnă la 473
Pacircnă la 750Pacircnă la 550Pacircnă la 475Pacircnă la 350Pacircnă la 200
Aparatulenspdeensptipenspcoloanăenspcareensptrebuieenspproiectatensplucreazăensplaensp- temperaturaenspmaximăenspaensppereteluienspmetalicensp=ensp452˚C- presiuneaenspdeenspcalculenspPc=850enspdaNcm2
Conform acestor date se va alege un oţel cu marca 13CrMo4-5(conform STAS 28833-80 corespunzător categoriei a-II-a a recipientului
Oţelurile din categoria a-II-a sunt oţeluri destinate tablelor de cazane şi recipiente sub presiune lucracircnd la temperaturi ridicate ambiantă sau scazută oţeluri sudabile destinate construncţiilor sudate oţeluri carbon de uz general cu prescripţii de calitate
4
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspTabelensp2ensp-enspTipurienspdeenspoţeluriensprecomandateensppentruenspconstrucţiaensprecipientelorenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspsubensppresiuneensplaenspcald
Categoria recipientului
caldOŢELURI ADMISE
I Oţeluri aliate specialeII Oţeluri aliate destinate tablelor de cazane şi recipiente sub
presiune lucracircnd la temperaturi ridicateIII Oţeluri slab aliate oţeluri carbon de calitate normalizate oţeluri
destinate tablelor de cazane şi recipiente sub presiune lucracircnd la temperaturi ridicate
IV Oţeluri destinate tablelor de cazane şi recipiente sub presiune lucracircnd la temperaturi ridicate ambiantă sau scazută oţeluri sudabile destinate construncţiilor sudate oţeluri carbon de uz general cu prescripţii de calitate
V Oţeluri destinate tablelor de cazane şi recipiente sub presiune lucracircnd la temperaturi scăzute ambiantă sau ridicată oţeluri sudabile destinate construcţiilor sudate oţeluri carbon de uz general cu sau fără prescripţii de calitate
223enspCALCULULenspDEenspPREDIMENSIONARE
2231enspCALCULULenspREZISTENŢELORenspADMISIBILE
Pentru realizarea unui agregat tehnic cu preţ de cost cacirct mai redus durabil şi sigur icircn funcţionare se pleacă de la un calcul al rezistenţei admisibile luacircndu-se icircn considerare anumiţi factori temperatura mediilor de lucru durabilitatea icircn exploatare etc
Icircn condiţiile aparaturii tehnologice petrochimice cu funcţionare la o presiune maximă admisibilă de lucru mai mare de 42 bar calculul rezistenţei admisibile a materialului de bază pentru solicitarea stactică de icircntindere se face pe baza criteriului ISCIR stabilindu-se două valori pentru rezistenţa admisibilă una pe baza caracteristicilor mecanice determinate prin icircncercări de scurtă durată ale materialului σa1 σa1=(σr
tmenspsauenspσtm02)ccenspsauenspσc
20cr
alta pe baza caracteristicilor mecanice determinate prin icircncercări de lungă durată ale materialului σa2 σa2=σt
r100000cdenspenspsauenspensp σt1100000cf
Valoarea cea mai mică a mărimii obţinute reprezentacircnd rezistenţa admisibilă σa1 respectiv σa2 ensp
Caracteristicile σ sunt de 2 feluri- limită (σp
σe σc
σftm )
5
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
- rezistenţă (σR σr
σd )
σp - limita tehnica de proportionalitate
σe - limita tehnica de elasticitate
σc - limita tehnica de curgere
σftm - limita tehnica de fluaj
σR - rezistenta de rupere prin oboseala
σr - rezistenta la solicitarea de intindere simpla in regim static
σdtm - rezistenta la rupere prin fluaj
Pe scara Celsius din punct de vedere al temperaturii şi fluajului asupra oţelului se identifică 3 domenii de comportare
I II III tm=452
0 250 450 tm[C]
I ndash domeniul de temperatura tmle250C ndash se neglijeaza temperatura si fluajul
II ndash domeniul de temperatura 250Cletmle450C ndash se neglijeaza doar fluajul
III ndash domeniul de temperatura 450Cletm ndash NU SE NEGLIJEAZA NIMIC
tm=452Cge450C =gt ne aflam in domeniul III =gt NU SE NEGLIJEAZA NIMIC
σa= min(σa1 σa2 )
Coeficientiienspglobalienspdeenspsigurantaenspauenspvalorileensp cc=15 cr=24 cd=15 cf=10
Din tabelul I12pg170 =gtenspenspenspAlegandenspgrosimeaensppereteluiensp60S100enspenspavemensp
6
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
=gt ( prin interpolare)
σa=1124 Nmm2
Calculul rezistentei admisibile a sudurii
ρ ndash coeficient de calitate al sudurii
7
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
ρgt1 =gt σasgt σa
ρ=1 =gt σas= σa
ρlt1 =gt σaslt σa
ρ= ρ0k1k2k3k4
k1k2k3k4 ndash iau in considerare metoda utilizata pentru examinarea nedistructiva a
sudurii
ρ0 ndash coeficient de rezistenta al sudurii de baza
ρ ndash se alege din tabelul 36pg25
Se considera imbinare cap la cap (pct2) =gt ρ=085
8
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
2232 CALCULUL DE PREDIMENSIONARE A MANTALEI
CILINDRICE
Mantaua cilindrica a aparatului de tip coloana este un invelis cilindric cu
perete subtire fiind respectata restrictia DeDi lt 15
La dimensionarea mantalei se tine cont de STAS 437-80 Astfel ca
tronsoanele in jumatatea inferioara nu pot depasi 810 m iar in jumatatea
superioara pot avea maxim 15 m
Tronsoanele se aleg astfel
Hm=26300 mm =gt
3 tronsoane egale de 876666 mm fiecare
Grosimea totala de perete a mantalei se determina cu formula
[mm]
pc ndash presiunea de calcul (la temperatura de calcul)
pc=p+ph [Nmm2]
p ndash presiunea de lucru (se da in datele de proiectare) [Nmm2]
ph ndash presiunea hidrostatica la baza tronsoanelor[Nmm2]
Di =Dit+2sa
Dit=5200mm
sa =sc+st
sc =wcτs
Perioada de functionare (maxima) a unei instalatii este de 8000han restul
sunt revizii
wc=024 mman
9
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
sc=024125=3 mm
st=08 mm - det cf STAS 437-80
sa=3+08=38 mm sa= grosime de adaos
Di=5200+238=52076 mm
Ht=345298 mm
Placa de beton care sustine aparatul se afla la h=+9000 mm (fata de sol)
(ldquoelevatiardquo)
10
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
h1=1900 mm
h2=442982 mm
h3=1319648 mm
h4=2196314 mm
h5=307298 mm
h6=343798 mm
h7=345298 mm
11
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
ρ=085
σa=1124 Nmm2
Di=52076 mm
Sa=38 mm
12
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Tinand seama de inevitabilitatea solicitarilor eoliene seismice si
gravitationale grosimea de perete astfel determinate se majoreaza cu (2030)
cu exceptia mantalelor solicitate exterior cand grosimea respectiva se dubleaza
sau chiar tripleaza
Majoram cu 25
sI nec =1251068=1335 mm
sII nec =1251895=2368 mm
sIII nec =1253630=4537 mm
sIV nec =1253832=479 mm
sV nec =1254070=5087 mm
sVI nec =1254191=5238 mm
sVII nec =131476=1845 mm
Acesteenspvalorienspseenspstandardizeazaenspastfelenspconformensptabeluluienspdeensplaensppaginaensp187ensp
seenspiaenspvaloareaensprotundaenspimediatenspurmatoare(maienspmare)
Valorileenspstandardizateenspsuntensp
sI nec =1335 mm =gt sI STAS =14 mm
sII nec =2368 mm =gt sII STAS =25 mm
sIII nec =4537 mm =gt sIII STAS =46 mm
sIV nec =479 mm =gt sIV STAS =48 mm
sV nec =5087 mm =gt sV STAS =51 mm
sVI nec =5238 mm =gt sVI STAS =51 mm
sVII nec =1845 mm =gt sVII STAS =19 mm
13
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
Pentru aparatele de tip coloana se folosesc in mod obisnuit suporturile
inchise cilindrice sau tron-conice numite ndash in limbaj practic ndash fuste sau picioare
portante
In functie de particularitatile exploatarii tehnologice si de inaltimea lor Hp
(care poate fi de 4004000 mm) suporturile inchise se echipeaza cu guri de
vizitare fara capac (Dn450) orificii (daca este cazul consolidate) de examinare
ventilatie si luminare orificii pentru trecerea libera (eventual ghidata) a conductelor
de fund scara interioara pentru inspectie inele de rigidizare strat de protectie
antifoc etc
enspenspenspbiensp-ensplatimeenspinelenspdeensprezemare
enspenspenspbi=200divide400enspmm
ensppentruenspacestenspproiectenspseenspiaenspenspbi=300enspmm
enspenspDcs=Dip+2∙(a+S1p)
enspenspa=d+20mm
enspenspd=48enspmmenspensp=gta=68enspmm
14
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Dei=diametrulenspexternenspalenspinelului
Dii=diametrulenspinteriorenspalenspinelului
Dip=diametrulenspinteriorenspalensppiciorului
Dii=Dip+Dip-bi
ensp
ensps1=16∙S1p
ensps1=16∙51=816enspmm
s2=grosimeaensptotalaenspaenspcontainerului
ensps2=s1∙075=612enspmm
ensps3=s2∙06=3672enspmm
STANDARDIZAM
enspS1S=85enspmm
enspS2S=65enspmm
enspS3S=38enspmm
15
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Dcs=Dip+2∙(a+sip)
Dip =Det +225
Det =Dit+2sIV=5302 mm
Dip=5037 mm
Dcs=Dip+2∙(a+sip)=5037+2(68+51)=5545 mm
Dcs=diametrulenspdupaenspcareenspseenspamplaseazaenspsuruburile
ts =748=748=336 mm
ns=π∙Dcsts=5181enspensp=gtenspns=52ensp(seenspiaenspvaloareaenspintreagaenspdivizibilaenspcuensp4 imediatensp
urmatoare)
a=d+20=48+20=68 mm
b=a+60=48+60=108 mm
d1=d+10=48+10=58 mm
d2=(d1+d)2=53 mm
Hp=1800 mm
Dii=Dip+s1p-bi=5058 mm
Dei=Dip+s1p+bi=5658 mm
Ai ndash aria suprafetei inelului de rezemare (fustei) pe fundatie
wi ndash modulul de rezistenta a suprafetei inelului de rezemare pe suprafata
16
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
23 EVALUAREA SARCINILOR SI A SOLICITARILOR
CORESPUNZATOARE
231 CALCULUL SARCINILOR SI A SOLICITARILOR MASICE
2311 CALCULUL GREUTATII COLOANEI GOALE
a) Greutatea fundului semisferic
Gfs=8430849 N
b) Greutatea mantalei la varf
Gvf=172229 N
c) Greutatea mantalei
(N)
G3=52221375N
G4=54512241N
G5=57952317N
GManta=G3+G4+G5=164685926N
17
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
d) Greutate fund tronconic
se inlocuieste zona tronconica cu una cilindrica
Gftr=15362797 N
e) Greutate manta fund
GF=107243 N
f) Greutatea gurilor de vizitare
Guri de vizitare
Zona I 1
Zona II 1
Zona III IVV 263=876=9
Zona VI 1
Total guri de vizitare 12
Ggv=12Pr kgbuc
18
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Pr=194kgbuc
Ggv= 12194=2328kg=23280N
g) Greutatea piciorului coloanei
a) Greutatea fustei
b) Greutatea inelului de rezemare
c) Greutatea inelului superior
Ginels =1561040N
Gpicior TOTAL=8851266 N
h) Greutatea amenajarilor
Greutaea conductelor de vapori si gaze si alte amenajari
2312 CALCULUL GREUTATII PRODUSULUI DIN COLOANA
G=Vγp
γp ndash greutatea specifica a produsului
γp=9000 Nm3
a) Greutate produs din manta de varf
19
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
GMP Mvf=310497 N
b) Greutate produs din fundul semisferic
GMP-fs=33258585 N
c) Greutate produs din manta
GMP M=5038983216 N
d) Greutate produs in fundul tronconic consideram zona cilindrica
GMP Ftr=27478257 N
e) Greutate produs in mantaua inferioara
GMP Fund=240866 N
Greutatea totala de produs in coloana
GMP TOTALA=566731957
2313 GREUTATEA IZOLATIEI
20
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
a) Greutate izolatie manta varf
Giz vf=771837 N
b) Greutate izolatie fund sferic
Giz fs=667635 N
c) Greutate izolatie manta
GizIII =1793552 N
GizIV =17948565 N
GizV =17968385 N
Giz Manta=37710502N
d) Greutate izolatie fund tronconic se inlocuieste zona tronconica cu una
cilindrica
Giz Ftr=4533740 N
e) Greutate izolatie manta fund
Giz Fund=94704 N
f) Greutatea izolatiei antifoc a piciorului
21
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Giz-picior =203396N
Giz-total =60229681N
g) Greutatea podestului inelar pe mun tronson de raza R
Lpc =11m
Gpc` =105daNm
Gpc1=769124N
Gpc2=20961N
Gpc3=2343506N
Gpc4=3517239N
Gpc5=2347464N
Gpc6=2112717N
Gpc=1318615N
h) Greutatea scarii pisica
Gsp=9279
GREUTATEA TOTALA Gtotal=846646339N
22
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
In scopul stabilirii valorii perioadei oscilatiilor proprii a aparatelor cilindrice de
tip coloana este necesar a se efectua integrarea ecuatiei diferentiale a fibrei medii
deformate a coloanei aflata sub actiunea incercarilor gravitationale Integrarea
respective se poate efectua analitic grafic sau grafo-analitic
Metoda analitica de integrare prezinta avantajul ca permite determinarea
valorilor ordonatei fibrei medii deformate in orice punct al acesteia insa
comporta un calcul cu atat mai laborious cu cat este mai mare numarul sarcinilor
concentrate si cu cat aparatul de tip coloana prezinta mai multe trepte de variatie
a rigiditatii la inconvoiere EtI
In cazurile cele mai frecvente de altfel in care sistemul de sarcini este
complicat iar coloana prezinta variatii ale rigiditatii se recomanda a se folosi
metode grafo-analitice de integrare respective metoda grinzii reciproce
In scopul gasirii liniei elastice a coloanei deci a integrarii ecuatiei
diferentiale a fibrei medii deformate se parcurg urmatoarele etape
- impartirea coloanei in tronsoane (la impartirea coloanei in tronsoane se va
avea in vedere ca fiecare tronson sa aiba masa distribuita cat mai uniform si
momentul de inertie geometric constant)
- determinarea sarcinilor masice (sarcinile masice pentru fiecare tronson al
coloanei fara lichid se determina prin insumarea urmatoarelor greutati
greutate proprie a tronsonului greutatea echipamentului interior propriu
greutate accesorii (scari podete platforme conducte etc) )
H ndash inaltimea coloanei de la nivelul solului pana la varf
G ndash greutate totala coloana [N]
g ndash acceleratia gravitationala = 981ms2
Et ndash modulul de elasticitate longitudinala al materialului de baza al
coloanei[Nm2]
23
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
y ndash momentul de inertie al sectiunii transversale a aparatului [m4]
H=345298 m
g=981 ms2
G=846646339 N
E452=18032104 Nmm2=180321010Nm2
T1=046 s
centrul de greutate al tronsonului I
ΣGihi2=(Gvf + GMP vf + Giz vf )h1
2 + (Gfs + GMP fs + Giz fs)h22 + (GM1 + GMP M1 + Giz M1
)h32+(GM2 + Gmp M2 + Giz M2)h4
2+(GM3+ GMP M3+Giz M3 )h52+
+(GF tr +GMP Ftr +Giz Ftr )h6 2+ (GF + GMP F + Giz F )h7
2
ΣGihi2=536109 N
ΣGihi4=2614∙1012N
εr=061
24
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
232 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR EOLIENE
Aparatele de tip coloana caracterizate prin valori mari ale indicatorului
inaltimediametru sunt montate in cazurile cele mai frecvente sub cerul liber fiind
supuse actiunii vantului Ca urmare a actiunii neregulate sarcinile de calcul eoliene
sunt considerate accidentale
Actiunea vantului asupra aparatelor de tip coloana se manifesta prin presiuni
pe fetele expuse la vant
Evaluarea sarcinilor datorate vantului s-au facut conform STAS 1010120 din
1990
pn ndash presiunea normata
qv ndash coefficient dinamic
Din punct de vedere al presiunii de baza teritoriul nostru este impartit in 5
zone Orasul Ploiesti se afla in zona B pentru care
qv=042
ct ndash coefficient aerodynamic al rezultantei presiunii de baza a vantului (cf STAS
1010120-90)
ct=07
ch ndash coefficient prin care se tine seama de variatia presiunii dinamice de baza a
vantului qv in raport cu inaltimea z punctului unde se evalueaza presiunea
deasupra solului
pana la 10 m ch=1
25
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
β ndash coefficient ce tine seama de actiunea fluctuanta a vantului numit si coefficient
de rafala
β=1+ μ(20) β0(εl)
μ(20) ndash factor de turbulenta se determina in functie de inaltimea terenului z si de
tipul de amplasament Se calculeaza prin interpolare din tabelul
z [m]
Tip amplasament 10 20 40 60 100
I μ(20) 06 055 048 046 042
β0(ε) ndash coefficient de amplificare a efectului fluctuatiilor determinat cu relatia
n0 ndash fractiunea din amortizarea critica pentru structuri inalte metalice
n0=001
εl=coeficient
Ti ndash perioada proprie de vibratie
ndash viteza medie de calcul pe 2 minute
ct=07
26
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
qv=042103 Nm2
Tronsonul I
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05012125=2064
Tronsonul II
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05082125 =2079
Tronsonul III
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+052218936=199
Tronsonul IV
27
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+054618936=2034
Tronsonul V
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+058518936=2108
Tronsonul VI
=gt ch=1
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+06018936=213
Tronsonul VII
28
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
=gt ch=1
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+0618936=2136
Momentul inconvoietor total va fi
MV=F1h1+ F2h2+ F3h3+ F4h4+ F5h5+ F6h6+ F7h7
hi ndash bratul fortei Fi
MV=1954234345+1084232285+2815542775+2629262105+
+2339411435+13953885+1616645=222153 kNm
MV=222153 kNm
29
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
233 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR SEISMICE
Fr=39115106 N
30
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspHtotcoloana=h1=345298enspm
Mr-r=827120765 Nm
31
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
6 5 4 3 2 1
TRONSONUL
47374794
579819023
576359127
574055048
42357069
3498393
Greutate tronsonGi [N]
1102
6585
15351
24117
29764
319798
Icircnălţime tronsonHi [mm]
061 εr
12 α ptr zona IIde importanţă
025ks
ptr zona B
25 βr
05 ψ Ptr structuri metalice
39115106
Fr
[N]
42067
182439
948680
2408190
270010
2660523
Fs i
[N]
enspensp
32
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE
enspenspenspenspenspenspensp
241enspenspMANTA
enspenspenspCalculenspmoment
enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)
enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R
enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS
x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m
enspenspxR-R=0
enspenspenspSectiuneaenspM-M
enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri
enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm
Msx(m-m)=7427443∙104N∙m
33
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare
Efortulenspunitarenspradialenspmaxim
σr=-pc=-068=068enspNmm2
Efortulenspunitarenspinelarensp
σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm
Efortulenspunitarenspmeridional
Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp
Momentenspinconvoietorenspmaxim
enspenspenspenspFibraenspintinsa
enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm
34
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Moment incovoietor maxim
Efort unitar meridionalFibra intinsa
Fibra comprimata
Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate
enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp
enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979
σm=7648Nmm2
σ02tm=1686 Nmm2
σmax=σech=
5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)
enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE
enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)
enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp
σsupt=1956Nmm2
cssup=5 =gt σs1=3912
enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp
35
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Csinf=2enspensp =gtσs2=16165
enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp
σ1s=3987Nmm2
σ1cr=5981Nmm2
enspensp
enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)
enspensp
enspenspensp
242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE
CAZenspII
enspConditiaenspdeensprezemare
enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt
02
4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspConditiaenspdeenspstabilitate
σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2
ensp
006655+0087331
0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE
36
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
BIBLIOGRAFIE
1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp
PLOIESTI1980
37
- PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
-
- TEMAenspPROIECTULUI
- GENERALITĂŢI
- Zonaenspclimatică
-
- Pacircnă la 823
-
- OŢELURI ADMISE
-
- IV
- I II III tm=452
-
- CILINDRICE
-
- CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
-
- Greutatea totala de produs in coloana
- Tip amplasament
-
- Tronsonul I
- Tronsonul II
- Tronsonul III
- Tronsonul IV
- Tronsonul V
- Tronsonul VI
- Tronsonul VII
- TRONSONUL
-
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
HtDitenspechenspgt5enspenspenspenspdacăenspHt103mm=10mrespectivHtDitenspechensprarrenspoarecareenspenspdacăenspHtgt10micircn care Ht este icircnălţimea totală a aparatului icircn mm iar Dit ech diametrul interior tehnologic echivalent al aparatului in mm
22enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspPREDIMENSIONARE
221enspenspDATEenspTEHNICE
Icircnenspvedereaenspefectuăriienspcalcululuienspmecanicenspdeensppredimensionareenspalenspaparatelorenspdeensptipenspcoloanăenspsuntenspnecesareenspurmătoareleenspmărimienspconstructiveenspşienspdeenspcalcul
Tipulensptehnologicensp--enspcameră de cocsareTipulenspconstructivensp
Dit=5200mmenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp enspN=315Hm=20000+200∙315=26300mm
Echipamentensptehnologicenspinteriorensp--enspDispozitiv de taiere hidraulic
ParametriiensptehnologicienspprincipalienspPI=4+0021315=10615enspbarγp=9000enspNm3ensp(greutateenspspecifică)Pcalc=PI+Ph
Temperaturaenspdeenspcalculenspesteensptm=452˚Censp(temperaturaensppereteluienspmetalic)Mediulensptehnologicensp--enspcorosivensppentruenspcareenspseenspcunoaşteenspvitezaenspdeenspcoroziune
Wc=024enspmmanDurataenspdeenspserviciuensps=105h=125enspani
ZonaenspclimaticăconformenspBSTASensp1010120enspdinensp1990ensp-enspteritoriulensptăriienspnoastreenspesteenspicircmpărţitenspicircnensp5enspzoneenspA-EensppentruenspcareenspseenspprecizeazăensppresiuneaenspdinamicăenspaenspvacircntuluienspZonaenspseismicăensp--enspconformenspP100-2006 (EURO CODE 8)enspsuntensp6enspzoneenspseismiceenspA-FSistemenspconstructivensptermoizolantensp--enspvatăenspminerală
3
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
222enspALEGEREAenspMATERIALELOR
Icircn construcţia de recipiente sub presiune stabile calde alegerea tipurilor de oţeluri se face icircn funcţie de categoria de importanţă şi periculozitate a recipientelor respectiveenspenspenspTabelensp1ensp-enspClasificareaensprecipientelorenspaflateenspsubensppresiuneensp
Categoria recipientului
cald
Presiunea maxima de lucru la funcţionare icircn regim p icircn daNcm2
Temperatura maximă a peretelui metalic
T in K T in CIIIIIIIVV
Pacircnă la 850Pacircnă la 850Pacircnă la 850Pacircnă la 50Pacircnă la 16
Pacircnă la 1023Pacircnă la 823Pacircnă la 748Pacircnă la 623Pacircnă la 473
Pacircnă la 750Pacircnă la 550Pacircnă la 475Pacircnă la 350Pacircnă la 200
Aparatulenspdeensptipenspcoloanăenspcareensptrebuieenspproiectatensplucreazăensplaensp- temperaturaenspmaximăenspaensppereteluienspmetalicensp=ensp452˚C- presiuneaenspdeenspcalculenspPc=850enspdaNcm2
Conform acestor date se va alege un oţel cu marca 13CrMo4-5(conform STAS 28833-80 corespunzător categoriei a-II-a a recipientului
Oţelurile din categoria a-II-a sunt oţeluri destinate tablelor de cazane şi recipiente sub presiune lucracircnd la temperaturi ridicate ambiantă sau scazută oţeluri sudabile destinate construncţiilor sudate oţeluri carbon de uz general cu prescripţii de calitate
4
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspTabelensp2ensp-enspTipurienspdeenspoţeluriensprecomandateensppentruenspconstrucţiaensprecipientelorenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspsubensppresiuneensplaenspcald
Categoria recipientului
caldOŢELURI ADMISE
I Oţeluri aliate specialeII Oţeluri aliate destinate tablelor de cazane şi recipiente sub
presiune lucracircnd la temperaturi ridicateIII Oţeluri slab aliate oţeluri carbon de calitate normalizate oţeluri
destinate tablelor de cazane şi recipiente sub presiune lucracircnd la temperaturi ridicate
IV Oţeluri destinate tablelor de cazane şi recipiente sub presiune lucracircnd la temperaturi ridicate ambiantă sau scazută oţeluri sudabile destinate construncţiilor sudate oţeluri carbon de uz general cu prescripţii de calitate
V Oţeluri destinate tablelor de cazane şi recipiente sub presiune lucracircnd la temperaturi scăzute ambiantă sau ridicată oţeluri sudabile destinate construcţiilor sudate oţeluri carbon de uz general cu sau fără prescripţii de calitate
223enspCALCULULenspDEenspPREDIMENSIONARE
2231enspCALCULULenspREZISTENŢELORenspADMISIBILE
Pentru realizarea unui agregat tehnic cu preţ de cost cacirct mai redus durabil şi sigur icircn funcţionare se pleacă de la un calcul al rezistenţei admisibile luacircndu-se icircn considerare anumiţi factori temperatura mediilor de lucru durabilitatea icircn exploatare etc
Icircn condiţiile aparaturii tehnologice petrochimice cu funcţionare la o presiune maximă admisibilă de lucru mai mare de 42 bar calculul rezistenţei admisibile a materialului de bază pentru solicitarea stactică de icircntindere se face pe baza criteriului ISCIR stabilindu-se două valori pentru rezistenţa admisibilă una pe baza caracteristicilor mecanice determinate prin icircncercări de scurtă durată ale materialului σa1 σa1=(σr
tmenspsauenspσtm02)ccenspsauenspσc
20cr
alta pe baza caracteristicilor mecanice determinate prin icircncercări de lungă durată ale materialului σa2 σa2=σt
r100000cdenspenspsauenspensp σt1100000cf
Valoarea cea mai mică a mărimii obţinute reprezentacircnd rezistenţa admisibilă σa1 respectiv σa2 ensp
Caracteristicile σ sunt de 2 feluri- limită (σp
σe σc
σftm )
5
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
- rezistenţă (σR σr
σd )
σp - limita tehnica de proportionalitate
σe - limita tehnica de elasticitate
σc - limita tehnica de curgere
σftm - limita tehnica de fluaj
σR - rezistenta de rupere prin oboseala
σr - rezistenta la solicitarea de intindere simpla in regim static
σdtm - rezistenta la rupere prin fluaj
Pe scara Celsius din punct de vedere al temperaturii şi fluajului asupra oţelului se identifică 3 domenii de comportare
I II III tm=452
0 250 450 tm[C]
I ndash domeniul de temperatura tmle250C ndash se neglijeaza temperatura si fluajul
II ndash domeniul de temperatura 250Cletmle450C ndash se neglijeaza doar fluajul
III ndash domeniul de temperatura 450Cletm ndash NU SE NEGLIJEAZA NIMIC
tm=452Cge450C =gt ne aflam in domeniul III =gt NU SE NEGLIJEAZA NIMIC
σa= min(σa1 σa2 )
Coeficientiienspglobalienspdeenspsigurantaenspauenspvalorileensp cc=15 cr=24 cd=15 cf=10
Din tabelul I12pg170 =gtenspenspenspAlegandenspgrosimeaensppereteluiensp60S100enspenspavemensp
6
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
=gt ( prin interpolare)
σa=1124 Nmm2
Calculul rezistentei admisibile a sudurii
ρ ndash coeficient de calitate al sudurii
7
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
ρgt1 =gt σasgt σa
ρ=1 =gt σas= σa
ρlt1 =gt σaslt σa
ρ= ρ0k1k2k3k4
k1k2k3k4 ndash iau in considerare metoda utilizata pentru examinarea nedistructiva a
sudurii
ρ0 ndash coeficient de rezistenta al sudurii de baza
ρ ndash se alege din tabelul 36pg25
Se considera imbinare cap la cap (pct2) =gt ρ=085
8
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
2232 CALCULUL DE PREDIMENSIONARE A MANTALEI
CILINDRICE
Mantaua cilindrica a aparatului de tip coloana este un invelis cilindric cu
perete subtire fiind respectata restrictia DeDi lt 15
La dimensionarea mantalei se tine cont de STAS 437-80 Astfel ca
tronsoanele in jumatatea inferioara nu pot depasi 810 m iar in jumatatea
superioara pot avea maxim 15 m
Tronsoanele se aleg astfel
Hm=26300 mm =gt
3 tronsoane egale de 876666 mm fiecare
Grosimea totala de perete a mantalei se determina cu formula
[mm]
pc ndash presiunea de calcul (la temperatura de calcul)
pc=p+ph [Nmm2]
p ndash presiunea de lucru (se da in datele de proiectare) [Nmm2]
ph ndash presiunea hidrostatica la baza tronsoanelor[Nmm2]
Di =Dit+2sa
Dit=5200mm
sa =sc+st
sc =wcτs
Perioada de functionare (maxima) a unei instalatii este de 8000han restul
sunt revizii
wc=024 mman
9
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
sc=024125=3 mm
st=08 mm - det cf STAS 437-80
sa=3+08=38 mm sa= grosime de adaos
Di=5200+238=52076 mm
Ht=345298 mm
Placa de beton care sustine aparatul se afla la h=+9000 mm (fata de sol)
(ldquoelevatiardquo)
10
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
h1=1900 mm
h2=442982 mm
h3=1319648 mm
h4=2196314 mm
h5=307298 mm
h6=343798 mm
h7=345298 mm
11
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
ρ=085
σa=1124 Nmm2
Di=52076 mm
Sa=38 mm
12
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Tinand seama de inevitabilitatea solicitarilor eoliene seismice si
gravitationale grosimea de perete astfel determinate se majoreaza cu (2030)
cu exceptia mantalelor solicitate exterior cand grosimea respectiva se dubleaza
sau chiar tripleaza
Majoram cu 25
sI nec =1251068=1335 mm
sII nec =1251895=2368 mm
sIII nec =1253630=4537 mm
sIV nec =1253832=479 mm
sV nec =1254070=5087 mm
sVI nec =1254191=5238 mm
sVII nec =131476=1845 mm
Acesteenspvalorienspseenspstandardizeazaenspastfelenspconformensptabeluluienspdeensplaensppaginaensp187ensp
seenspiaenspvaloareaensprotundaenspimediatenspurmatoare(maienspmare)
Valorileenspstandardizateenspsuntensp
sI nec =1335 mm =gt sI STAS =14 mm
sII nec =2368 mm =gt sII STAS =25 mm
sIII nec =4537 mm =gt sIII STAS =46 mm
sIV nec =479 mm =gt sIV STAS =48 mm
sV nec =5087 mm =gt sV STAS =51 mm
sVI nec =5238 mm =gt sVI STAS =51 mm
sVII nec =1845 mm =gt sVII STAS =19 mm
13
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
Pentru aparatele de tip coloana se folosesc in mod obisnuit suporturile
inchise cilindrice sau tron-conice numite ndash in limbaj practic ndash fuste sau picioare
portante
In functie de particularitatile exploatarii tehnologice si de inaltimea lor Hp
(care poate fi de 4004000 mm) suporturile inchise se echipeaza cu guri de
vizitare fara capac (Dn450) orificii (daca este cazul consolidate) de examinare
ventilatie si luminare orificii pentru trecerea libera (eventual ghidata) a conductelor
de fund scara interioara pentru inspectie inele de rigidizare strat de protectie
antifoc etc
enspenspenspbiensp-ensplatimeenspinelenspdeensprezemare
enspenspenspbi=200divide400enspmm
ensppentruenspacestenspproiectenspseenspiaenspenspbi=300enspmm
enspenspDcs=Dip+2∙(a+S1p)
enspenspa=d+20mm
enspenspd=48enspmmenspensp=gta=68enspmm
14
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Dei=diametrulenspexternenspalenspinelului
Dii=diametrulenspinteriorenspalenspinelului
Dip=diametrulenspinteriorenspalensppiciorului
Dii=Dip+Dip-bi
ensp
ensps1=16∙S1p
ensps1=16∙51=816enspmm
s2=grosimeaensptotalaenspaenspcontainerului
ensps2=s1∙075=612enspmm
ensps3=s2∙06=3672enspmm
STANDARDIZAM
enspS1S=85enspmm
enspS2S=65enspmm
enspS3S=38enspmm
15
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Dcs=Dip+2∙(a+sip)
Dip =Det +225
Det =Dit+2sIV=5302 mm
Dip=5037 mm
Dcs=Dip+2∙(a+sip)=5037+2(68+51)=5545 mm
Dcs=diametrulenspdupaenspcareenspseenspamplaseazaenspsuruburile
ts =748=748=336 mm
ns=π∙Dcsts=5181enspensp=gtenspns=52ensp(seenspiaenspvaloareaenspintreagaenspdivizibilaenspcuensp4 imediatensp
urmatoare)
a=d+20=48+20=68 mm
b=a+60=48+60=108 mm
d1=d+10=48+10=58 mm
d2=(d1+d)2=53 mm
Hp=1800 mm
Dii=Dip+s1p-bi=5058 mm
Dei=Dip+s1p+bi=5658 mm
Ai ndash aria suprafetei inelului de rezemare (fustei) pe fundatie
wi ndash modulul de rezistenta a suprafetei inelului de rezemare pe suprafata
16
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
23 EVALUAREA SARCINILOR SI A SOLICITARILOR
CORESPUNZATOARE
231 CALCULUL SARCINILOR SI A SOLICITARILOR MASICE
2311 CALCULUL GREUTATII COLOANEI GOALE
a) Greutatea fundului semisferic
Gfs=8430849 N
b) Greutatea mantalei la varf
Gvf=172229 N
c) Greutatea mantalei
(N)
G3=52221375N
G4=54512241N
G5=57952317N
GManta=G3+G4+G5=164685926N
17
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
d) Greutate fund tronconic
se inlocuieste zona tronconica cu una cilindrica
Gftr=15362797 N
e) Greutate manta fund
GF=107243 N
f) Greutatea gurilor de vizitare
Guri de vizitare
Zona I 1
Zona II 1
Zona III IVV 263=876=9
Zona VI 1
Total guri de vizitare 12
Ggv=12Pr kgbuc
18
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Pr=194kgbuc
Ggv= 12194=2328kg=23280N
g) Greutatea piciorului coloanei
a) Greutatea fustei
b) Greutatea inelului de rezemare
c) Greutatea inelului superior
Ginels =1561040N
Gpicior TOTAL=8851266 N
h) Greutatea amenajarilor
Greutaea conductelor de vapori si gaze si alte amenajari
2312 CALCULUL GREUTATII PRODUSULUI DIN COLOANA
G=Vγp
γp ndash greutatea specifica a produsului
γp=9000 Nm3
a) Greutate produs din manta de varf
19
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
GMP Mvf=310497 N
b) Greutate produs din fundul semisferic
GMP-fs=33258585 N
c) Greutate produs din manta
GMP M=5038983216 N
d) Greutate produs in fundul tronconic consideram zona cilindrica
GMP Ftr=27478257 N
e) Greutate produs in mantaua inferioara
GMP Fund=240866 N
Greutatea totala de produs in coloana
GMP TOTALA=566731957
2313 GREUTATEA IZOLATIEI
20
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
a) Greutate izolatie manta varf
Giz vf=771837 N
b) Greutate izolatie fund sferic
Giz fs=667635 N
c) Greutate izolatie manta
GizIII =1793552 N
GizIV =17948565 N
GizV =17968385 N
Giz Manta=37710502N
d) Greutate izolatie fund tronconic se inlocuieste zona tronconica cu una
cilindrica
Giz Ftr=4533740 N
e) Greutate izolatie manta fund
Giz Fund=94704 N
f) Greutatea izolatiei antifoc a piciorului
21
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Giz-picior =203396N
Giz-total =60229681N
g) Greutatea podestului inelar pe mun tronson de raza R
Lpc =11m
Gpc` =105daNm
Gpc1=769124N
Gpc2=20961N
Gpc3=2343506N
Gpc4=3517239N
Gpc5=2347464N
Gpc6=2112717N
Gpc=1318615N
h) Greutatea scarii pisica
Gsp=9279
GREUTATEA TOTALA Gtotal=846646339N
22
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
In scopul stabilirii valorii perioadei oscilatiilor proprii a aparatelor cilindrice de
tip coloana este necesar a se efectua integrarea ecuatiei diferentiale a fibrei medii
deformate a coloanei aflata sub actiunea incercarilor gravitationale Integrarea
respective se poate efectua analitic grafic sau grafo-analitic
Metoda analitica de integrare prezinta avantajul ca permite determinarea
valorilor ordonatei fibrei medii deformate in orice punct al acesteia insa
comporta un calcul cu atat mai laborious cu cat este mai mare numarul sarcinilor
concentrate si cu cat aparatul de tip coloana prezinta mai multe trepte de variatie
a rigiditatii la inconvoiere EtI
In cazurile cele mai frecvente de altfel in care sistemul de sarcini este
complicat iar coloana prezinta variatii ale rigiditatii se recomanda a se folosi
metode grafo-analitice de integrare respective metoda grinzii reciproce
In scopul gasirii liniei elastice a coloanei deci a integrarii ecuatiei
diferentiale a fibrei medii deformate se parcurg urmatoarele etape
- impartirea coloanei in tronsoane (la impartirea coloanei in tronsoane se va
avea in vedere ca fiecare tronson sa aiba masa distribuita cat mai uniform si
momentul de inertie geometric constant)
- determinarea sarcinilor masice (sarcinile masice pentru fiecare tronson al
coloanei fara lichid se determina prin insumarea urmatoarelor greutati
greutate proprie a tronsonului greutatea echipamentului interior propriu
greutate accesorii (scari podete platforme conducte etc) )
H ndash inaltimea coloanei de la nivelul solului pana la varf
G ndash greutate totala coloana [N]
g ndash acceleratia gravitationala = 981ms2
Et ndash modulul de elasticitate longitudinala al materialului de baza al
coloanei[Nm2]
23
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
y ndash momentul de inertie al sectiunii transversale a aparatului [m4]
H=345298 m
g=981 ms2
G=846646339 N
E452=18032104 Nmm2=180321010Nm2
T1=046 s
centrul de greutate al tronsonului I
ΣGihi2=(Gvf + GMP vf + Giz vf )h1
2 + (Gfs + GMP fs + Giz fs)h22 + (GM1 + GMP M1 + Giz M1
)h32+(GM2 + Gmp M2 + Giz M2)h4
2+(GM3+ GMP M3+Giz M3 )h52+
+(GF tr +GMP Ftr +Giz Ftr )h6 2+ (GF + GMP F + Giz F )h7
2
ΣGihi2=536109 N
ΣGihi4=2614∙1012N
εr=061
24
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
232 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR EOLIENE
Aparatele de tip coloana caracterizate prin valori mari ale indicatorului
inaltimediametru sunt montate in cazurile cele mai frecvente sub cerul liber fiind
supuse actiunii vantului Ca urmare a actiunii neregulate sarcinile de calcul eoliene
sunt considerate accidentale
Actiunea vantului asupra aparatelor de tip coloana se manifesta prin presiuni
pe fetele expuse la vant
Evaluarea sarcinilor datorate vantului s-au facut conform STAS 1010120 din
1990
pn ndash presiunea normata
qv ndash coefficient dinamic
Din punct de vedere al presiunii de baza teritoriul nostru este impartit in 5
zone Orasul Ploiesti se afla in zona B pentru care
qv=042
ct ndash coefficient aerodynamic al rezultantei presiunii de baza a vantului (cf STAS
1010120-90)
ct=07
ch ndash coefficient prin care se tine seama de variatia presiunii dinamice de baza a
vantului qv in raport cu inaltimea z punctului unde se evalueaza presiunea
deasupra solului
pana la 10 m ch=1
25
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
β ndash coefficient ce tine seama de actiunea fluctuanta a vantului numit si coefficient
de rafala
β=1+ μ(20) β0(εl)
μ(20) ndash factor de turbulenta se determina in functie de inaltimea terenului z si de
tipul de amplasament Se calculeaza prin interpolare din tabelul
z [m]
Tip amplasament 10 20 40 60 100
I μ(20) 06 055 048 046 042
β0(ε) ndash coefficient de amplificare a efectului fluctuatiilor determinat cu relatia
n0 ndash fractiunea din amortizarea critica pentru structuri inalte metalice
n0=001
εl=coeficient
Ti ndash perioada proprie de vibratie
ndash viteza medie de calcul pe 2 minute
ct=07
26
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
qv=042103 Nm2
Tronsonul I
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05012125=2064
Tronsonul II
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05082125 =2079
Tronsonul III
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+052218936=199
Tronsonul IV
27
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+054618936=2034
Tronsonul V
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+058518936=2108
Tronsonul VI
=gt ch=1
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+06018936=213
Tronsonul VII
28
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
=gt ch=1
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+0618936=2136
Momentul inconvoietor total va fi
MV=F1h1+ F2h2+ F3h3+ F4h4+ F5h5+ F6h6+ F7h7
hi ndash bratul fortei Fi
MV=1954234345+1084232285+2815542775+2629262105+
+2339411435+13953885+1616645=222153 kNm
MV=222153 kNm
29
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
233 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR SEISMICE
Fr=39115106 N
30
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspHtotcoloana=h1=345298enspm
Mr-r=827120765 Nm
31
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
6 5 4 3 2 1
TRONSONUL
47374794
579819023
576359127
574055048
42357069
3498393
Greutate tronsonGi [N]
1102
6585
15351
24117
29764
319798
Icircnălţime tronsonHi [mm]
061 εr
12 α ptr zona IIde importanţă
025ks
ptr zona B
25 βr
05 ψ Ptr structuri metalice
39115106
Fr
[N]
42067
182439
948680
2408190
270010
2660523
Fs i
[N]
enspensp
32
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE
enspenspenspenspenspenspensp
241enspenspMANTA
enspenspenspCalculenspmoment
enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)
enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R
enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS
x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m
enspenspxR-R=0
enspenspenspSectiuneaenspM-M
enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri
enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm
Msx(m-m)=7427443∙104N∙m
33
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare
Efortulenspunitarenspradialenspmaxim
σr=-pc=-068=068enspNmm2
Efortulenspunitarenspinelarensp
σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm
Efortulenspunitarenspmeridional
Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp
Momentenspinconvoietorenspmaxim
enspenspenspenspFibraenspintinsa
enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm
34
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Moment incovoietor maxim
Efort unitar meridionalFibra intinsa
Fibra comprimata
Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate
enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp
enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979
σm=7648Nmm2
σ02tm=1686 Nmm2
σmax=σech=
5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)
enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE
enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)
enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp
σsupt=1956Nmm2
cssup=5 =gt σs1=3912
enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp
35
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Csinf=2enspensp =gtσs2=16165
enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp
σ1s=3987Nmm2
σ1cr=5981Nmm2
enspensp
enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)
enspensp
enspenspensp
242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE
CAZenspII
enspConditiaenspdeensprezemare
enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt
02
4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspConditiaenspdeenspstabilitate
σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2
ensp
006655+0087331
0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE
36
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
BIBLIOGRAFIE
1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp
PLOIESTI1980
37
- PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
-
- TEMAenspPROIECTULUI
- GENERALITĂŢI
- Zonaenspclimatică
-
- Pacircnă la 823
-
- OŢELURI ADMISE
-
- IV
- I II III tm=452
-
- CILINDRICE
-
- CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
-
- Greutatea totala de produs in coloana
- Tip amplasament
-
- Tronsonul I
- Tronsonul II
- Tronsonul III
- Tronsonul IV
- Tronsonul V
- Tronsonul VI
- Tronsonul VII
- TRONSONUL
-
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
222enspALEGEREAenspMATERIALELOR
Icircn construcţia de recipiente sub presiune stabile calde alegerea tipurilor de oţeluri se face icircn funcţie de categoria de importanţă şi periculozitate a recipientelor respectiveenspenspenspTabelensp1ensp-enspClasificareaensprecipientelorenspaflateenspsubensppresiuneensp
Categoria recipientului
cald
Presiunea maxima de lucru la funcţionare icircn regim p icircn daNcm2
Temperatura maximă a peretelui metalic
T in K T in CIIIIIIIVV
Pacircnă la 850Pacircnă la 850Pacircnă la 850Pacircnă la 50Pacircnă la 16
Pacircnă la 1023Pacircnă la 823Pacircnă la 748Pacircnă la 623Pacircnă la 473
Pacircnă la 750Pacircnă la 550Pacircnă la 475Pacircnă la 350Pacircnă la 200
Aparatulenspdeensptipenspcoloanăenspcareensptrebuieenspproiectatensplucreazăensplaensp- temperaturaenspmaximăenspaensppereteluienspmetalicensp=ensp452˚C- presiuneaenspdeenspcalculenspPc=850enspdaNcm2
Conform acestor date se va alege un oţel cu marca 13CrMo4-5(conform STAS 28833-80 corespunzător categoriei a-II-a a recipientului
Oţelurile din categoria a-II-a sunt oţeluri destinate tablelor de cazane şi recipiente sub presiune lucracircnd la temperaturi ridicate ambiantă sau scazută oţeluri sudabile destinate construncţiilor sudate oţeluri carbon de uz general cu prescripţii de calitate
4
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspTabelensp2ensp-enspTipurienspdeenspoţeluriensprecomandateensppentruenspconstrucţiaensprecipientelorenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspsubensppresiuneensplaenspcald
Categoria recipientului
caldOŢELURI ADMISE
I Oţeluri aliate specialeII Oţeluri aliate destinate tablelor de cazane şi recipiente sub
presiune lucracircnd la temperaturi ridicateIII Oţeluri slab aliate oţeluri carbon de calitate normalizate oţeluri
destinate tablelor de cazane şi recipiente sub presiune lucracircnd la temperaturi ridicate
IV Oţeluri destinate tablelor de cazane şi recipiente sub presiune lucracircnd la temperaturi ridicate ambiantă sau scazută oţeluri sudabile destinate construncţiilor sudate oţeluri carbon de uz general cu prescripţii de calitate
V Oţeluri destinate tablelor de cazane şi recipiente sub presiune lucracircnd la temperaturi scăzute ambiantă sau ridicată oţeluri sudabile destinate construcţiilor sudate oţeluri carbon de uz general cu sau fără prescripţii de calitate
223enspCALCULULenspDEenspPREDIMENSIONARE
2231enspCALCULULenspREZISTENŢELORenspADMISIBILE
Pentru realizarea unui agregat tehnic cu preţ de cost cacirct mai redus durabil şi sigur icircn funcţionare se pleacă de la un calcul al rezistenţei admisibile luacircndu-se icircn considerare anumiţi factori temperatura mediilor de lucru durabilitatea icircn exploatare etc
Icircn condiţiile aparaturii tehnologice petrochimice cu funcţionare la o presiune maximă admisibilă de lucru mai mare de 42 bar calculul rezistenţei admisibile a materialului de bază pentru solicitarea stactică de icircntindere se face pe baza criteriului ISCIR stabilindu-se două valori pentru rezistenţa admisibilă una pe baza caracteristicilor mecanice determinate prin icircncercări de scurtă durată ale materialului σa1 σa1=(σr
tmenspsauenspσtm02)ccenspsauenspσc
20cr
alta pe baza caracteristicilor mecanice determinate prin icircncercări de lungă durată ale materialului σa2 σa2=σt
r100000cdenspenspsauenspensp σt1100000cf
Valoarea cea mai mică a mărimii obţinute reprezentacircnd rezistenţa admisibilă σa1 respectiv σa2 ensp
Caracteristicile σ sunt de 2 feluri- limită (σp
σe σc
σftm )
5
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
- rezistenţă (σR σr
σd )
σp - limita tehnica de proportionalitate
σe - limita tehnica de elasticitate
σc - limita tehnica de curgere
σftm - limita tehnica de fluaj
σR - rezistenta de rupere prin oboseala
σr - rezistenta la solicitarea de intindere simpla in regim static
σdtm - rezistenta la rupere prin fluaj
Pe scara Celsius din punct de vedere al temperaturii şi fluajului asupra oţelului se identifică 3 domenii de comportare
I II III tm=452
0 250 450 tm[C]
I ndash domeniul de temperatura tmle250C ndash se neglijeaza temperatura si fluajul
II ndash domeniul de temperatura 250Cletmle450C ndash se neglijeaza doar fluajul
III ndash domeniul de temperatura 450Cletm ndash NU SE NEGLIJEAZA NIMIC
tm=452Cge450C =gt ne aflam in domeniul III =gt NU SE NEGLIJEAZA NIMIC
σa= min(σa1 σa2 )
Coeficientiienspglobalienspdeenspsigurantaenspauenspvalorileensp cc=15 cr=24 cd=15 cf=10
Din tabelul I12pg170 =gtenspenspenspAlegandenspgrosimeaensppereteluiensp60S100enspenspavemensp
6
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
=gt ( prin interpolare)
σa=1124 Nmm2
Calculul rezistentei admisibile a sudurii
ρ ndash coeficient de calitate al sudurii
7
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
ρgt1 =gt σasgt σa
ρ=1 =gt σas= σa
ρlt1 =gt σaslt σa
ρ= ρ0k1k2k3k4
k1k2k3k4 ndash iau in considerare metoda utilizata pentru examinarea nedistructiva a
sudurii
ρ0 ndash coeficient de rezistenta al sudurii de baza
ρ ndash se alege din tabelul 36pg25
Se considera imbinare cap la cap (pct2) =gt ρ=085
8
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
2232 CALCULUL DE PREDIMENSIONARE A MANTALEI
CILINDRICE
Mantaua cilindrica a aparatului de tip coloana este un invelis cilindric cu
perete subtire fiind respectata restrictia DeDi lt 15
La dimensionarea mantalei se tine cont de STAS 437-80 Astfel ca
tronsoanele in jumatatea inferioara nu pot depasi 810 m iar in jumatatea
superioara pot avea maxim 15 m
Tronsoanele se aleg astfel
Hm=26300 mm =gt
3 tronsoane egale de 876666 mm fiecare
Grosimea totala de perete a mantalei se determina cu formula
[mm]
pc ndash presiunea de calcul (la temperatura de calcul)
pc=p+ph [Nmm2]
p ndash presiunea de lucru (se da in datele de proiectare) [Nmm2]
ph ndash presiunea hidrostatica la baza tronsoanelor[Nmm2]
Di =Dit+2sa
Dit=5200mm
sa =sc+st
sc =wcτs
Perioada de functionare (maxima) a unei instalatii este de 8000han restul
sunt revizii
wc=024 mman
9
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
sc=024125=3 mm
st=08 mm - det cf STAS 437-80
sa=3+08=38 mm sa= grosime de adaos
Di=5200+238=52076 mm
Ht=345298 mm
Placa de beton care sustine aparatul se afla la h=+9000 mm (fata de sol)
(ldquoelevatiardquo)
10
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
h1=1900 mm
h2=442982 mm
h3=1319648 mm
h4=2196314 mm
h5=307298 mm
h6=343798 mm
h7=345298 mm
11
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
ρ=085
σa=1124 Nmm2
Di=52076 mm
Sa=38 mm
12
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Tinand seama de inevitabilitatea solicitarilor eoliene seismice si
gravitationale grosimea de perete astfel determinate se majoreaza cu (2030)
cu exceptia mantalelor solicitate exterior cand grosimea respectiva se dubleaza
sau chiar tripleaza
Majoram cu 25
sI nec =1251068=1335 mm
sII nec =1251895=2368 mm
sIII nec =1253630=4537 mm
sIV nec =1253832=479 mm
sV nec =1254070=5087 mm
sVI nec =1254191=5238 mm
sVII nec =131476=1845 mm
Acesteenspvalorienspseenspstandardizeazaenspastfelenspconformensptabeluluienspdeensplaensppaginaensp187ensp
seenspiaenspvaloareaensprotundaenspimediatenspurmatoare(maienspmare)
Valorileenspstandardizateenspsuntensp
sI nec =1335 mm =gt sI STAS =14 mm
sII nec =2368 mm =gt sII STAS =25 mm
sIII nec =4537 mm =gt sIII STAS =46 mm
sIV nec =479 mm =gt sIV STAS =48 mm
sV nec =5087 mm =gt sV STAS =51 mm
sVI nec =5238 mm =gt sVI STAS =51 mm
sVII nec =1845 mm =gt sVII STAS =19 mm
13
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
Pentru aparatele de tip coloana se folosesc in mod obisnuit suporturile
inchise cilindrice sau tron-conice numite ndash in limbaj practic ndash fuste sau picioare
portante
In functie de particularitatile exploatarii tehnologice si de inaltimea lor Hp
(care poate fi de 4004000 mm) suporturile inchise se echipeaza cu guri de
vizitare fara capac (Dn450) orificii (daca este cazul consolidate) de examinare
ventilatie si luminare orificii pentru trecerea libera (eventual ghidata) a conductelor
de fund scara interioara pentru inspectie inele de rigidizare strat de protectie
antifoc etc
enspenspenspbiensp-ensplatimeenspinelenspdeensprezemare
enspenspenspbi=200divide400enspmm
ensppentruenspacestenspproiectenspseenspiaenspenspbi=300enspmm
enspenspDcs=Dip+2∙(a+S1p)
enspenspa=d+20mm
enspenspd=48enspmmenspensp=gta=68enspmm
14
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Dei=diametrulenspexternenspalenspinelului
Dii=diametrulenspinteriorenspalenspinelului
Dip=diametrulenspinteriorenspalensppiciorului
Dii=Dip+Dip-bi
ensp
ensps1=16∙S1p
ensps1=16∙51=816enspmm
s2=grosimeaensptotalaenspaenspcontainerului
ensps2=s1∙075=612enspmm
ensps3=s2∙06=3672enspmm
STANDARDIZAM
enspS1S=85enspmm
enspS2S=65enspmm
enspS3S=38enspmm
15
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Dcs=Dip+2∙(a+sip)
Dip =Det +225
Det =Dit+2sIV=5302 mm
Dip=5037 mm
Dcs=Dip+2∙(a+sip)=5037+2(68+51)=5545 mm
Dcs=diametrulenspdupaenspcareenspseenspamplaseazaenspsuruburile
ts =748=748=336 mm
ns=π∙Dcsts=5181enspensp=gtenspns=52ensp(seenspiaenspvaloareaenspintreagaenspdivizibilaenspcuensp4 imediatensp
urmatoare)
a=d+20=48+20=68 mm
b=a+60=48+60=108 mm
d1=d+10=48+10=58 mm
d2=(d1+d)2=53 mm
Hp=1800 mm
Dii=Dip+s1p-bi=5058 mm
Dei=Dip+s1p+bi=5658 mm
Ai ndash aria suprafetei inelului de rezemare (fustei) pe fundatie
wi ndash modulul de rezistenta a suprafetei inelului de rezemare pe suprafata
16
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
23 EVALUAREA SARCINILOR SI A SOLICITARILOR
CORESPUNZATOARE
231 CALCULUL SARCINILOR SI A SOLICITARILOR MASICE
2311 CALCULUL GREUTATII COLOANEI GOALE
a) Greutatea fundului semisferic
Gfs=8430849 N
b) Greutatea mantalei la varf
Gvf=172229 N
c) Greutatea mantalei
(N)
G3=52221375N
G4=54512241N
G5=57952317N
GManta=G3+G4+G5=164685926N
17
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
d) Greutate fund tronconic
se inlocuieste zona tronconica cu una cilindrica
Gftr=15362797 N
e) Greutate manta fund
GF=107243 N
f) Greutatea gurilor de vizitare
Guri de vizitare
Zona I 1
Zona II 1
Zona III IVV 263=876=9
Zona VI 1
Total guri de vizitare 12
Ggv=12Pr kgbuc
18
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Pr=194kgbuc
Ggv= 12194=2328kg=23280N
g) Greutatea piciorului coloanei
a) Greutatea fustei
b) Greutatea inelului de rezemare
c) Greutatea inelului superior
Ginels =1561040N
Gpicior TOTAL=8851266 N
h) Greutatea amenajarilor
Greutaea conductelor de vapori si gaze si alte amenajari
2312 CALCULUL GREUTATII PRODUSULUI DIN COLOANA
G=Vγp
γp ndash greutatea specifica a produsului
γp=9000 Nm3
a) Greutate produs din manta de varf
19
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
GMP Mvf=310497 N
b) Greutate produs din fundul semisferic
GMP-fs=33258585 N
c) Greutate produs din manta
GMP M=5038983216 N
d) Greutate produs in fundul tronconic consideram zona cilindrica
GMP Ftr=27478257 N
e) Greutate produs in mantaua inferioara
GMP Fund=240866 N
Greutatea totala de produs in coloana
GMP TOTALA=566731957
2313 GREUTATEA IZOLATIEI
20
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
a) Greutate izolatie manta varf
Giz vf=771837 N
b) Greutate izolatie fund sferic
Giz fs=667635 N
c) Greutate izolatie manta
GizIII =1793552 N
GizIV =17948565 N
GizV =17968385 N
Giz Manta=37710502N
d) Greutate izolatie fund tronconic se inlocuieste zona tronconica cu una
cilindrica
Giz Ftr=4533740 N
e) Greutate izolatie manta fund
Giz Fund=94704 N
f) Greutatea izolatiei antifoc a piciorului
21
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Giz-picior =203396N
Giz-total =60229681N
g) Greutatea podestului inelar pe mun tronson de raza R
Lpc =11m
Gpc` =105daNm
Gpc1=769124N
Gpc2=20961N
Gpc3=2343506N
Gpc4=3517239N
Gpc5=2347464N
Gpc6=2112717N
Gpc=1318615N
h) Greutatea scarii pisica
Gsp=9279
GREUTATEA TOTALA Gtotal=846646339N
22
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
In scopul stabilirii valorii perioadei oscilatiilor proprii a aparatelor cilindrice de
tip coloana este necesar a se efectua integrarea ecuatiei diferentiale a fibrei medii
deformate a coloanei aflata sub actiunea incercarilor gravitationale Integrarea
respective se poate efectua analitic grafic sau grafo-analitic
Metoda analitica de integrare prezinta avantajul ca permite determinarea
valorilor ordonatei fibrei medii deformate in orice punct al acesteia insa
comporta un calcul cu atat mai laborious cu cat este mai mare numarul sarcinilor
concentrate si cu cat aparatul de tip coloana prezinta mai multe trepte de variatie
a rigiditatii la inconvoiere EtI
In cazurile cele mai frecvente de altfel in care sistemul de sarcini este
complicat iar coloana prezinta variatii ale rigiditatii se recomanda a se folosi
metode grafo-analitice de integrare respective metoda grinzii reciproce
In scopul gasirii liniei elastice a coloanei deci a integrarii ecuatiei
diferentiale a fibrei medii deformate se parcurg urmatoarele etape
- impartirea coloanei in tronsoane (la impartirea coloanei in tronsoane se va
avea in vedere ca fiecare tronson sa aiba masa distribuita cat mai uniform si
momentul de inertie geometric constant)
- determinarea sarcinilor masice (sarcinile masice pentru fiecare tronson al
coloanei fara lichid se determina prin insumarea urmatoarelor greutati
greutate proprie a tronsonului greutatea echipamentului interior propriu
greutate accesorii (scari podete platforme conducte etc) )
H ndash inaltimea coloanei de la nivelul solului pana la varf
G ndash greutate totala coloana [N]
g ndash acceleratia gravitationala = 981ms2
Et ndash modulul de elasticitate longitudinala al materialului de baza al
coloanei[Nm2]
23
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
y ndash momentul de inertie al sectiunii transversale a aparatului [m4]
H=345298 m
g=981 ms2
G=846646339 N
E452=18032104 Nmm2=180321010Nm2
T1=046 s
centrul de greutate al tronsonului I
ΣGihi2=(Gvf + GMP vf + Giz vf )h1
2 + (Gfs + GMP fs + Giz fs)h22 + (GM1 + GMP M1 + Giz M1
)h32+(GM2 + Gmp M2 + Giz M2)h4
2+(GM3+ GMP M3+Giz M3 )h52+
+(GF tr +GMP Ftr +Giz Ftr )h6 2+ (GF + GMP F + Giz F )h7
2
ΣGihi2=536109 N
ΣGihi4=2614∙1012N
εr=061
24
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
232 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR EOLIENE
Aparatele de tip coloana caracterizate prin valori mari ale indicatorului
inaltimediametru sunt montate in cazurile cele mai frecvente sub cerul liber fiind
supuse actiunii vantului Ca urmare a actiunii neregulate sarcinile de calcul eoliene
sunt considerate accidentale
Actiunea vantului asupra aparatelor de tip coloana se manifesta prin presiuni
pe fetele expuse la vant
Evaluarea sarcinilor datorate vantului s-au facut conform STAS 1010120 din
1990
pn ndash presiunea normata
qv ndash coefficient dinamic
Din punct de vedere al presiunii de baza teritoriul nostru este impartit in 5
zone Orasul Ploiesti se afla in zona B pentru care
qv=042
ct ndash coefficient aerodynamic al rezultantei presiunii de baza a vantului (cf STAS
1010120-90)
ct=07
ch ndash coefficient prin care se tine seama de variatia presiunii dinamice de baza a
vantului qv in raport cu inaltimea z punctului unde se evalueaza presiunea
deasupra solului
pana la 10 m ch=1
25
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
β ndash coefficient ce tine seama de actiunea fluctuanta a vantului numit si coefficient
de rafala
β=1+ μ(20) β0(εl)
μ(20) ndash factor de turbulenta se determina in functie de inaltimea terenului z si de
tipul de amplasament Se calculeaza prin interpolare din tabelul
z [m]
Tip amplasament 10 20 40 60 100
I μ(20) 06 055 048 046 042
β0(ε) ndash coefficient de amplificare a efectului fluctuatiilor determinat cu relatia
n0 ndash fractiunea din amortizarea critica pentru structuri inalte metalice
n0=001
εl=coeficient
Ti ndash perioada proprie de vibratie
ndash viteza medie de calcul pe 2 minute
ct=07
26
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
qv=042103 Nm2
Tronsonul I
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05012125=2064
Tronsonul II
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05082125 =2079
Tronsonul III
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+052218936=199
Tronsonul IV
27
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+054618936=2034
Tronsonul V
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+058518936=2108
Tronsonul VI
=gt ch=1
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+06018936=213
Tronsonul VII
28
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
=gt ch=1
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+0618936=2136
Momentul inconvoietor total va fi
MV=F1h1+ F2h2+ F3h3+ F4h4+ F5h5+ F6h6+ F7h7
hi ndash bratul fortei Fi
MV=1954234345+1084232285+2815542775+2629262105+
+2339411435+13953885+1616645=222153 kNm
MV=222153 kNm
29
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
233 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR SEISMICE
Fr=39115106 N
30
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspHtotcoloana=h1=345298enspm
Mr-r=827120765 Nm
31
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
6 5 4 3 2 1
TRONSONUL
47374794
579819023
576359127
574055048
42357069
3498393
Greutate tronsonGi [N]
1102
6585
15351
24117
29764
319798
Icircnălţime tronsonHi [mm]
061 εr
12 α ptr zona IIde importanţă
025ks
ptr zona B
25 βr
05 ψ Ptr structuri metalice
39115106
Fr
[N]
42067
182439
948680
2408190
270010
2660523
Fs i
[N]
enspensp
32
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE
enspenspenspenspenspenspensp
241enspenspMANTA
enspenspenspCalculenspmoment
enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)
enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R
enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS
x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m
enspenspxR-R=0
enspenspenspSectiuneaenspM-M
enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri
enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm
Msx(m-m)=7427443∙104N∙m
33
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare
Efortulenspunitarenspradialenspmaxim
σr=-pc=-068=068enspNmm2
Efortulenspunitarenspinelarensp
σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm
Efortulenspunitarenspmeridional
Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp
Momentenspinconvoietorenspmaxim
enspenspenspenspFibraenspintinsa
enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm
34
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Moment incovoietor maxim
Efort unitar meridionalFibra intinsa
Fibra comprimata
Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate
enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp
enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979
σm=7648Nmm2
σ02tm=1686 Nmm2
σmax=σech=
5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)
enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE
enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)
enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp
σsupt=1956Nmm2
cssup=5 =gt σs1=3912
enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp
35
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Csinf=2enspensp =gtσs2=16165
enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp
σ1s=3987Nmm2
σ1cr=5981Nmm2
enspensp
enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)
enspensp
enspenspensp
242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE
CAZenspII
enspConditiaenspdeensprezemare
enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt
02
4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspConditiaenspdeenspstabilitate
σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2
ensp
006655+0087331
0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE
36
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
BIBLIOGRAFIE
1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp
PLOIESTI1980
37
- PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
-
- TEMAenspPROIECTULUI
- GENERALITĂŢI
- Zonaenspclimatică
-
- Pacircnă la 823
-
- OŢELURI ADMISE
-
- IV
- I II III tm=452
-
- CILINDRICE
-
- CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
-
- Greutatea totala de produs in coloana
- Tip amplasament
-
- Tronsonul I
- Tronsonul II
- Tronsonul III
- Tronsonul IV
- Tronsonul V
- Tronsonul VI
- Tronsonul VII
- TRONSONUL
-
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspTabelensp2ensp-enspTipurienspdeenspoţeluriensprecomandateensppentruenspconstrucţiaensprecipientelorenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspsubensppresiuneensplaenspcald
Categoria recipientului
caldOŢELURI ADMISE
I Oţeluri aliate specialeII Oţeluri aliate destinate tablelor de cazane şi recipiente sub
presiune lucracircnd la temperaturi ridicateIII Oţeluri slab aliate oţeluri carbon de calitate normalizate oţeluri
destinate tablelor de cazane şi recipiente sub presiune lucracircnd la temperaturi ridicate
IV Oţeluri destinate tablelor de cazane şi recipiente sub presiune lucracircnd la temperaturi ridicate ambiantă sau scazută oţeluri sudabile destinate construncţiilor sudate oţeluri carbon de uz general cu prescripţii de calitate
V Oţeluri destinate tablelor de cazane şi recipiente sub presiune lucracircnd la temperaturi scăzute ambiantă sau ridicată oţeluri sudabile destinate construcţiilor sudate oţeluri carbon de uz general cu sau fără prescripţii de calitate
223enspCALCULULenspDEenspPREDIMENSIONARE
2231enspCALCULULenspREZISTENŢELORenspADMISIBILE
Pentru realizarea unui agregat tehnic cu preţ de cost cacirct mai redus durabil şi sigur icircn funcţionare se pleacă de la un calcul al rezistenţei admisibile luacircndu-se icircn considerare anumiţi factori temperatura mediilor de lucru durabilitatea icircn exploatare etc
Icircn condiţiile aparaturii tehnologice petrochimice cu funcţionare la o presiune maximă admisibilă de lucru mai mare de 42 bar calculul rezistenţei admisibile a materialului de bază pentru solicitarea stactică de icircntindere se face pe baza criteriului ISCIR stabilindu-se două valori pentru rezistenţa admisibilă una pe baza caracteristicilor mecanice determinate prin icircncercări de scurtă durată ale materialului σa1 σa1=(σr
tmenspsauenspσtm02)ccenspsauenspσc
20cr
alta pe baza caracteristicilor mecanice determinate prin icircncercări de lungă durată ale materialului σa2 σa2=σt
r100000cdenspenspsauenspensp σt1100000cf
Valoarea cea mai mică a mărimii obţinute reprezentacircnd rezistenţa admisibilă σa1 respectiv σa2 ensp
Caracteristicile σ sunt de 2 feluri- limită (σp
σe σc
σftm )
5
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
- rezistenţă (σR σr
σd )
σp - limita tehnica de proportionalitate
σe - limita tehnica de elasticitate
σc - limita tehnica de curgere
σftm - limita tehnica de fluaj
σR - rezistenta de rupere prin oboseala
σr - rezistenta la solicitarea de intindere simpla in regim static
σdtm - rezistenta la rupere prin fluaj
Pe scara Celsius din punct de vedere al temperaturii şi fluajului asupra oţelului se identifică 3 domenii de comportare
I II III tm=452
0 250 450 tm[C]
I ndash domeniul de temperatura tmle250C ndash se neglijeaza temperatura si fluajul
II ndash domeniul de temperatura 250Cletmle450C ndash se neglijeaza doar fluajul
III ndash domeniul de temperatura 450Cletm ndash NU SE NEGLIJEAZA NIMIC
tm=452Cge450C =gt ne aflam in domeniul III =gt NU SE NEGLIJEAZA NIMIC
σa= min(σa1 σa2 )
Coeficientiienspglobalienspdeenspsigurantaenspauenspvalorileensp cc=15 cr=24 cd=15 cf=10
Din tabelul I12pg170 =gtenspenspenspAlegandenspgrosimeaensppereteluiensp60S100enspenspavemensp
6
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
=gt ( prin interpolare)
σa=1124 Nmm2
Calculul rezistentei admisibile a sudurii
ρ ndash coeficient de calitate al sudurii
7
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
ρgt1 =gt σasgt σa
ρ=1 =gt σas= σa
ρlt1 =gt σaslt σa
ρ= ρ0k1k2k3k4
k1k2k3k4 ndash iau in considerare metoda utilizata pentru examinarea nedistructiva a
sudurii
ρ0 ndash coeficient de rezistenta al sudurii de baza
ρ ndash se alege din tabelul 36pg25
Se considera imbinare cap la cap (pct2) =gt ρ=085
8
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
2232 CALCULUL DE PREDIMENSIONARE A MANTALEI
CILINDRICE
Mantaua cilindrica a aparatului de tip coloana este un invelis cilindric cu
perete subtire fiind respectata restrictia DeDi lt 15
La dimensionarea mantalei se tine cont de STAS 437-80 Astfel ca
tronsoanele in jumatatea inferioara nu pot depasi 810 m iar in jumatatea
superioara pot avea maxim 15 m
Tronsoanele se aleg astfel
Hm=26300 mm =gt
3 tronsoane egale de 876666 mm fiecare
Grosimea totala de perete a mantalei se determina cu formula
[mm]
pc ndash presiunea de calcul (la temperatura de calcul)
pc=p+ph [Nmm2]
p ndash presiunea de lucru (se da in datele de proiectare) [Nmm2]
ph ndash presiunea hidrostatica la baza tronsoanelor[Nmm2]
Di =Dit+2sa
Dit=5200mm
sa =sc+st
sc =wcτs
Perioada de functionare (maxima) a unei instalatii este de 8000han restul
sunt revizii
wc=024 mman
9
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
sc=024125=3 mm
st=08 mm - det cf STAS 437-80
sa=3+08=38 mm sa= grosime de adaos
Di=5200+238=52076 mm
Ht=345298 mm
Placa de beton care sustine aparatul se afla la h=+9000 mm (fata de sol)
(ldquoelevatiardquo)
10
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
h1=1900 mm
h2=442982 mm
h3=1319648 mm
h4=2196314 mm
h5=307298 mm
h6=343798 mm
h7=345298 mm
11
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
ρ=085
σa=1124 Nmm2
Di=52076 mm
Sa=38 mm
12
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Tinand seama de inevitabilitatea solicitarilor eoliene seismice si
gravitationale grosimea de perete astfel determinate se majoreaza cu (2030)
cu exceptia mantalelor solicitate exterior cand grosimea respectiva se dubleaza
sau chiar tripleaza
Majoram cu 25
sI nec =1251068=1335 mm
sII nec =1251895=2368 mm
sIII nec =1253630=4537 mm
sIV nec =1253832=479 mm
sV nec =1254070=5087 mm
sVI nec =1254191=5238 mm
sVII nec =131476=1845 mm
Acesteenspvalorienspseenspstandardizeazaenspastfelenspconformensptabeluluienspdeensplaensppaginaensp187ensp
seenspiaenspvaloareaensprotundaenspimediatenspurmatoare(maienspmare)
Valorileenspstandardizateenspsuntensp
sI nec =1335 mm =gt sI STAS =14 mm
sII nec =2368 mm =gt sII STAS =25 mm
sIII nec =4537 mm =gt sIII STAS =46 mm
sIV nec =479 mm =gt sIV STAS =48 mm
sV nec =5087 mm =gt sV STAS =51 mm
sVI nec =5238 mm =gt sVI STAS =51 mm
sVII nec =1845 mm =gt sVII STAS =19 mm
13
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
Pentru aparatele de tip coloana se folosesc in mod obisnuit suporturile
inchise cilindrice sau tron-conice numite ndash in limbaj practic ndash fuste sau picioare
portante
In functie de particularitatile exploatarii tehnologice si de inaltimea lor Hp
(care poate fi de 4004000 mm) suporturile inchise se echipeaza cu guri de
vizitare fara capac (Dn450) orificii (daca este cazul consolidate) de examinare
ventilatie si luminare orificii pentru trecerea libera (eventual ghidata) a conductelor
de fund scara interioara pentru inspectie inele de rigidizare strat de protectie
antifoc etc
enspenspenspbiensp-ensplatimeenspinelenspdeensprezemare
enspenspenspbi=200divide400enspmm
ensppentruenspacestenspproiectenspseenspiaenspenspbi=300enspmm
enspenspDcs=Dip+2∙(a+S1p)
enspenspa=d+20mm
enspenspd=48enspmmenspensp=gta=68enspmm
14
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Dei=diametrulenspexternenspalenspinelului
Dii=diametrulenspinteriorenspalenspinelului
Dip=diametrulenspinteriorenspalensppiciorului
Dii=Dip+Dip-bi
ensp
ensps1=16∙S1p
ensps1=16∙51=816enspmm
s2=grosimeaensptotalaenspaenspcontainerului
ensps2=s1∙075=612enspmm
ensps3=s2∙06=3672enspmm
STANDARDIZAM
enspS1S=85enspmm
enspS2S=65enspmm
enspS3S=38enspmm
15
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Dcs=Dip+2∙(a+sip)
Dip =Det +225
Det =Dit+2sIV=5302 mm
Dip=5037 mm
Dcs=Dip+2∙(a+sip)=5037+2(68+51)=5545 mm
Dcs=diametrulenspdupaenspcareenspseenspamplaseazaenspsuruburile
ts =748=748=336 mm
ns=π∙Dcsts=5181enspensp=gtenspns=52ensp(seenspiaenspvaloareaenspintreagaenspdivizibilaenspcuensp4 imediatensp
urmatoare)
a=d+20=48+20=68 mm
b=a+60=48+60=108 mm
d1=d+10=48+10=58 mm
d2=(d1+d)2=53 mm
Hp=1800 mm
Dii=Dip+s1p-bi=5058 mm
Dei=Dip+s1p+bi=5658 mm
Ai ndash aria suprafetei inelului de rezemare (fustei) pe fundatie
wi ndash modulul de rezistenta a suprafetei inelului de rezemare pe suprafata
16
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
23 EVALUAREA SARCINILOR SI A SOLICITARILOR
CORESPUNZATOARE
231 CALCULUL SARCINILOR SI A SOLICITARILOR MASICE
2311 CALCULUL GREUTATII COLOANEI GOALE
a) Greutatea fundului semisferic
Gfs=8430849 N
b) Greutatea mantalei la varf
Gvf=172229 N
c) Greutatea mantalei
(N)
G3=52221375N
G4=54512241N
G5=57952317N
GManta=G3+G4+G5=164685926N
17
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
d) Greutate fund tronconic
se inlocuieste zona tronconica cu una cilindrica
Gftr=15362797 N
e) Greutate manta fund
GF=107243 N
f) Greutatea gurilor de vizitare
Guri de vizitare
Zona I 1
Zona II 1
Zona III IVV 263=876=9
Zona VI 1
Total guri de vizitare 12
Ggv=12Pr kgbuc
18
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Pr=194kgbuc
Ggv= 12194=2328kg=23280N
g) Greutatea piciorului coloanei
a) Greutatea fustei
b) Greutatea inelului de rezemare
c) Greutatea inelului superior
Ginels =1561040N
Gpicior TOTAL=8851266 N
h) Greutatea amenajarilor
Greutaea conductelor de vapori si gaze si alte amenajari
2312 CALCULUL GREUTATII PRODUSULUI DIN COLOANA
G=Vγp
γp ndash greutatea specifica a produsului
γp=9000 Nm3
a) Greutate produs din manta de varf
19
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
GMP Mvf=310497 N
b) Greutate produs din fundul semisferic
GMP-fs=33258585 N
c) Greutate produs din manta
GMP M=5038983216 N
d) Greutate produs in fundul tronconic consideram zona cilindrica
GMP Ftr=27478257 N
e) Greutate produs in mantaua inferioara
GMP Fund=240866 N
Greutatea totala de produs in coloana
GMP TOTALA=566731957
2313 GREUTATEA IZOLATIEI
20
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
a) Greutate izolatie manta varf
Giz vf=771837 N
b) Greutate izolatie fund sferic
Giz fs=667635 N
c) Greutate izolatie manta
GizIII =1793552 N
GizIV =17948565 N
GizV =17968385 N
Giz Manta=37710502N
d) Greutate izolatie fund tronconic se inlocuieste zona tronconica cu una
cilindrica
Giz Ftr=4533740 N
e) Greutate izolatie manta fund
Giz Fund=94704 N
f) Greutatea izolatiei antifoc a piciorului
21
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Giz-picior =203396N
Giz-total =60229681N
g) Greutatea podestului inelar pe mun tronson de raza R
Lpc =11m
Gpc` =105daNm
Gpc1=769124N
Gpc2=20961N
Gpc3=2343506N
Gpc4=3517239N
Gpc5=2347464N
Gpc6=2112717N
Gpc=1318615N
h) Greutatea scarii pisica
Gsp=9279
GREUTATEA TOTALA Gtotal=846646339N
22
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
In scopul stabilirii valorii perioadei oscilatiilor proprii a aparatelor cilindrice de
tip coloana este necesar a se efectua integrarea ecuatiei diferentiale a fibrei medii
deformate a coloanei aflata sub actiunea incercarilor gravitationale Integrarea
respective se poate efectua analitic grafic sau grafo-analitic
Metoda analitica de integrare prezinta avantajul ca permite determinarea
valorilor ordonatei fibrei medii deformate in orice punct al acesteia insa
comporta un calcul cu atat mai laborious cu cat este mai mare numarul sarcinilor
concentrate si cu cat aparatul de tip coloana prezinta mai multe trepte de variatie
a rigiditatii la inconvoiere EtI
In cazurile cele mai frecvente de altfel in care sistemul de sarcini este
complicat iar coloana prezinta variatii ale rigiditatii se recomanda a se folosi
metode grafo-analitice de integrare respective metoda grinzii reciproce
In scopul gasirii liniei elastice a coloanei deci a integrarii ecuatiei
diferentiale a fibrei medii deformate se parcurg urmatoarele etape
- impartirea coloanei in tronsoane (la impartirea coloanei in tronsoane se va
avea in vedere ca fiecare tronson sa aiba masa distribuita cat mai uniform si
momentul de inertie geometric constant)
- determinarea sarcinilor masice (sarcinile masice pentru fiecare tronson al
coloanei fara lichid se determina prin insumarea urmatoarelor greutati
greutate proprie a tronsonului greutatea echipamentului interior propriu
greutate accesorii (scari podete platforme conducte etc) )
H ndash inaltimea coloanei de la nivelul solului pana la varf
G ndash greutate totala coloana [N]
g ndash acceleratia gravitationala = 981ms2
Et ndash modulul de elasticitate longitudinala al materialului de baza al
coloanei[Nm2]
23
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
y ndash momentul de inertie al sectiunii transversale a aparatului [m4]
H=345298 m
g=981 ms2
G=846646339 N
E452=18032104 Nmm2=180321010Nm2
T1=046 s
centrul de greutate al tronsonului I
ΣGihi2=(Gvf + GMP vf + Giz vf )h1
2 + (Gfs + GMP fs + Giz fs)h22 + (GM1 + GMP M1 + Giz M1
)h32+(GM2 + Gmp M2 + Giz M2)h4
2+(GM3+ GMP M3+Giz M3 )h52+
+(GF tr +GMP Ftr +Giz Ftr )h6 2+ (GF + GMP F + Giz F )h7
2
ΣGihi2=536109 N
ΣGihi4=2614∙1012N
εr=061
24
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
232 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR EOLIENE
Aparatele de tip coloana caracterizate prin valori mari ale indicatorului
inaltimediametru sunt montate in cazurile cele mai frecvente sub cerul liber fiind
supuse actiunii vantului Ca urmare a actiunii neregulate sarcinile de calcul eoliene
sunt considerate accidentale
Actiunea vantului asupra aparatelor de tip coloana se manifesta prin presiuni
pe fetele expuse la vant
Evaluarea sarcinilor datorate vantului s-au facut conform STAS 1010120 din
1990
pn ndash presiunea normata
qv ndash coefficient dinamic
Din punct de vedere al presiunii de baza teritoriul nostru este impartit in 5
zone Orasul Ploiesti se afla in zona B pentru care
qv=042
ct ndash coefficient aerodynamic al rezultantei presiunii de baza a vantului (cf STAS
1010120-90)
ct=07
ch ndash coefficient prin care se tine seama de variatia presiunii dinamice de baza a
vantului qv in raport cu inaltimea z punctului unde se evalueaza presiunea
deasupra solului
pana la 10 m ch=1
25
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
β ndash coefficient ce tine seama de actiunea fluctuanta a vantului numit si coefficient
de rafala
β=1+ μ(20) β0(εl)
μ(20) ndash factor de turbulenta se determina in functie de inaltimea terenului z si de
tipul de amplasament Se calculeaza prin interpolare din tabelul
z [m]
Tip amplasament 10 20 40 60 100
I μ(20) 06 055 048 046 042
β0(ε) ndash coefficient de amplificare a efectului fluctuatiilor determinat cu relatia
n0 ndash fractiunea din amortizarea critica pentru structuri inalte metalice
n0=001
εl=coeficient
Ti ndash perioada proprie de vibratie
ndash viteza medie de calcul pe 2 minute
ct=07
26
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
qv=042103 Nm2
Tronsonul I
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05012125=2064
Tronsonul II
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05082125 =2079
Tronsonul III
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+052218936=199
Tronsonul IV
27
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+054618936=2034
Tronsonul V
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+058518936=2108
Tronsonul VI
=gt ch=1
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+06018936=213
Tronsonul VII
28
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
=gt ch=1
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+0618936=2136
Momentul inconvoietor total va fi
MV=F1h1+ F2h2+ F3h3+ F4h4+ F5h5+ F6h6+ F7h7
hi ndash bratul fortei Fi
MV=1954234345+1084232285+2815542775+2629262105+
+2339411435+13953885+1616645=222153 kNm
MV=222153 kNm
29
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
233 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR SEISMICE
Fr=39115106 N
30
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspHtotcoloana=h1=345298enspm
Mr-r=827120765 Nm
31
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
6 5 4 3 2 1
TRONSONUL
47374794
579819023
576359127
574055048
42357069
3498393
Greutate tronsonGi [N]
1102
6585
15351
24117
29764
319798
Icircnălţime tronsonHi [mm]
061 εr
12 α ptr zona IIde importanţă
025ks
ptr zona B
25 βr
05 ψ Ptr structuri metalice
39115106
Fr
[N]
42067
182439
948680
2408190
270010
2660523
Fs i
[N]
enspensp
32
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE
enspenspenspenspenspenspensp
241enspenspMANTA
enspenspenspCalculenspmoment
enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)
enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R
enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS
x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m
enspenspxR-R=0
enspenspenspSectiuneaenspM-M
enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri
enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm
Msx(m-m)=7427443∙104N∙m
33
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare
Efortulenspunitarenspradialenspmaxim
σr=-pc=-068=068enspNmm2
Efortulenspunitarenspinelarensp
σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm
Efortulenspunitarenspmeridional
Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp
Momentenspinconvoietorenspmaxim
enspenspenspenspFibraenspintinsa
enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm
34
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Moment incovoietor maxim
Efort unitar meridionalFibra intinsa
Fibra comprimata
Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate
enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp
enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979
σm=7648Nmm2
σ02tm=1686 Nmm2
σmax=σech=
5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)
enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE
enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)
enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp
σsupt=1956Nmm2
cssup=5 =gt σs1=3912
enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp
35
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Csinf=2enspensp =gtσs2=16165
enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp
σ1s=3987Nmm2
σ1cr=5981Nmm2
enspensp
enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)
enspensp
enspenspensp
242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE
CAZenspII
enspConditiaenspdeensprezemare
enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt
02
4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspConditiaenspdeenspstabilitate
σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2
ensp
006655+0087331
0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE
36
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
BIBLIOGRAFIE
1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp
PLOIESTI1980
37
- PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
-
- TEMAenspPROIECTULUI
- GENERALITĂŢI
- Zonaenspclimatică
-
- Pacircnă la 823
-
- OŢELURI ADMISE
-
- IV
- I II III tm=452
-
- CILINDRICE
-
- CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
-
- Greutatea totala de produs in coloana
- Tip amplasament
-
- Tronsonul I
- Tronsonul II
- Tronsonul III
- Tronsonul IV
- Tronsonul V
- Tronsonul VI
- Tronsonul VII
- TRONSONUL
-
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
- rezistenţă (σR σr
σd )
σp - limita tehnica de proportionalitate
σe - limita tehnica de elasticitate
σc - limita tehnica de curgere
σftm - limita tehnica de fluaj
σR - rezistenta de rupere prin oboseala
σr - rezistenta la solicitarea de intindere simpla in regim static
σdtm - rezistenta la rupere prin fluaj
Pe scara Celsius din punct de vedere al temperaturii şi fluajului asupra oţelului se identifică 3 domenii de comportare
I II III tm=452
0 250 450 tm[C]
I ndash domeniul de temperatura tmle250C ndash se neglijeaza temperatura si fluajul
II ndash domeniul de temperatura 250Cletmle450C ndash se neglijeaza doar fluajul
III ndash domeniul de temperatura 450Cletm ndash NU SE NEGLIJEAZA NIMIC
tm=452Cge450C =gt ne aflam in domeniul III =gt NU SE NEGLIJEAZA NIMIC
σa= min(σa1 σa2 )
Coeficientiienspglobalienspdeenspsigurantaenspauenspvalorileensp cc=15 cr=24 cd=15 cf=10
Din tabelul I12pg170 =gtenspenspenspAlegandenspgrosimeaensppereteluiensp60S100enspenspavemensp
6
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
=gt ( prin interpolare)
σa=1124 Nmm2
Calculul rezistentei admisibile a sudurii
ρ ndash coeficient de calitate al sudurii
7
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
ρgt1 =gt σasgt σa
ρ=1 =gt σas= σa
ρlt1 =gt σaslt σa
ρ= ρ0k1k2k3k4
k1k2k3k4 ndash iau in considerare metoda utilizata pentru examinarea nedistructiva a
sudurii
ρ0 ndash coeficient de rezistenta al sudurii de baza
ρ ndash se alege din tabelul 36pg25
Se considera imbinare cap la cap (pct2) =gt ρ=085
8
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
2232 CALCULUL DE PREDIMENSIONARE A MANTALEI
CILINDRICE
Mantaua cilindrica a aparatului de tip coloana este un invelis cilindric cu
perete subtire fiind respectata restrictia DeDi lt 15
La dimensionarea mantalei se tine cont de STAS 437-80 Astfel ca
tronsoanele in jumatatea inferioara nu pot depasi 810 m iar in jumatatea
superioara pot avea maxim 15 m
Tronsoanele se aleg astfel
Hm=26300 mm =gt
3 tronsoane egale de 876666 mm fiecare
Grosimea totala de perete a mantalei se determina cu formula
[mm]
pc ndash presiunea de calcul (la temperatura de calcul)
pc=p+ph [Nmm2]
p ndash presiunea de lucru (se da in datele de proiectare) [Nmm2]
ph ndash presiunea hidrostatica la baza tronsoanelor[Nmm2]
Di =Dit+2sa
Dit=5200mm
sa =sc+st
sc =wcτs
Perioada de functionare (maxima) a unei instalatii este de 8000han restul
sunt revizii
wc=024 mman
9
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
sc=024125=3 mm
st=08 mm - det cf STAS 437-80
sa=3+08=38 mm sa= grosime de adaos
Di=5200+238=52076 mm
Ht=345298 mm
Placa de beton care sustine aparatul se afla la h=+9000 mm (fata de sol)
(ldquoelevatiardquo)
10
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
h1=1900 mm
h2=442982 mm
h3=1319648 mm
h4=2196314 mm
h5=307298 mm
h6=343798 mm
h7=345298 mm
11
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
ρ=085
σa=1124 Nmm2
Di=52076 mm
Sa=38 mm
12
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Tinand seama de inevitabilitatea solicitarilor eoliene seismice si
gravitationale grosimea de perete astfel determinate se majoreaza cu (2030)
cu exceptia mantalelor solicitate exterior cand grosimea respectiva se dubleaza
sau chiar tripleaza
Majoram cu 25
sI nec =1251068=1335 mm
sII nec =1251895=2368 mm
sIII nec =1253630=4537 mm
sIV nec =1253832=479 mm
sV nec =1254070=5087 mm
sVI nec =1254191=5238 mm
sVII nec =131476=1845 mm
Acesteenspvalorienspseenspstandardizeazaenspastfelenspconformensptabeluluienspdeensplaensppaginaensp187ensp
seenspiaenspvaloareaensprotundaenspimediatenspurmatoare(maienspmare)
Valorileenspstandardizateenspsuntensp
sI nec =1335 mm =gt sI STAS =14 mm
sII nec =2368 mm =gt sII STAS =25 mm
sIII nec =4537 mm =gt sIII STAS =46 mm
sIV nec =479 mm =gt sIV STAS =48 mm
sV nec =5087 mm =gt sV STAS =51 mm
sVI nec =5238 mm =gt sVI STAS =51 mm
sVII nec =1845 mm =gt sVII STAS =19 mm
13
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
Pentru aparatele de tip coloana se folosesc in mod obisnuit suporturile
inchise cilindrice sau tron-conice numite ndash in limbaj practic ndash fuste sau picioare
portante
In functie de particularitatile exploatarii tehnologice si de inaltimea lor Hp
(care poate fi de 4004000 mm) suporturile inchise se echipeaza cu guri de
vizitare fara capac (Dn450) orificii (daca este cazul consolidate) de examinare
ventilatie si luminare orificii pentru trecerea libera (eventual ghidata) a conductelor
de fund scara interioara pentru inspectie inele de rigidizare strat de protectie
antifoc etc
enspenspenspbiensp-ensplatimeenspinelenspdeensprezemare
enspenspenspbi=200divide400enspmm
ensppentruenspacestenspproiectenspseenspiaenspenspbi=300enspmm
enspenspDcs=Dip+2∙(a+S1p)
enspenspa=d+20mm
enspenspd=48enspmmenspensp=gta=68enspmm
14
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Dei=diametrulenspexternenspalenspinelului
Dii=diametrulenspinteriorenspalenspinelului
Dip=diametrulenspinteriorenspalensppiciorului
Dii=Dip+Dip-bi
ensp
ensps1=16∙S1p
ensps1=16∙51=816enspmm
s2=grosimeaensptotalaenspaenspcontainerului
ensps2=s1∙075=612enspmm
ensps3=s2∙06=3672enspmm
STANDARDIZAM
enspS1S=85enspmm
enspS2S=65enspmm
enspS3S=38enspmm
15
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Dcs=Dip+2∙(a+sip)
Dip =Det +225
Det =Dit+2sIV=5302 mm
Dip=5037 mm
Dcs=Dip+2∙(a+sip)=5037+2(68+51)=5545 mm
Dcs=diametrulenspdupaenspcareenspseenspamplaseazaenspsuruburile
ts =748=748=336 mm
ns=π∙Dcsts=5181enspensp=gtenspns=52ensp(seenspiaenspvaloareaenspintreagaenspdivizibilaenspcuensp4 imediatensp
urmatoare)
a=d+20=48+20=68 mm
b=a+60=48+60=108 mm
d1=d+10=48+10=58 mm
d2=(d1+d)2=53 mm
Hp=1800 mm
Dii=Dip+s1p-bi=5058 mm
Dei=Dip+s1p+bi=5658 mm
Ai ndash aria suprafetei inelului de rezemare (fustei) pe fundatie
wi ndash modulul de rezistenta a suprafetei inelului de rezemare pe suprafata
16
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
23 EVALUAREA SARCINILOR SI A SOLICITARILOR
CORESPUNZATOARE
231 CALCULUL SARCINILOR SI A SOLICITARILOR MASICE
2311 CALCULUL GREUTATII COLOANEI GOALE
a) Greutatea fundului semisferic
Gfs=8430849 N
b) Greutatea mantalei la varf
Gvf=172229 N
c) Greutatea mantalei
(N)
G3=52221375N
G4=54512241N
G5=57952317N
GManta=G3+G4+G5=164685926N
17
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
d) Greutate fund tronconic
se inlocuieste zona tronconica cu una cilindrica
Gftr=15362797 N
e) Greutate manta fund
GF=107243 N
f) Greutatea gurilor de vizitare
Guri de vizitare
Zona I 1
Zona II 1
Zona III IVV 263=876=9
Zona VI 1
Total guri de vizitare 12
Ggv=12Pr kgbuc
18
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Pr=194kgbuc
Ggv= 12194=2328kg=23280N
g) Greutatea piciorului coloanei
a) Greutatea fustei
b) Greutatea inelului de rezemare
c) Greutatea inelului superior
Ginels =1561040N
Gpicior TOTAL=8851266 N
h) Greutatea amenajarilor
Greutaea conductelor de vapori si gaze si alte amenajari
2312 CALCULUL GREUTATII PRODUSULUI DIN COLOANA
G=Vγp
γp ndash greutatea specifica a produsului
γp=9000 Nm3
a) Greutate produs din manta de varf
19
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
GMP Mvf=310497 N
b) Greutate produs din fundul semisferic
GMP-fs=33258585 N
c) Greutate produs din manta
GMP M=5038983216 N
d) Greutate produs in fundul tronconic consideram zona cilindrica
GMP Ftr=27478257 N
e) Greutate produs in mantaua inferioara
GMP Fund=240866 N
Greutatea totala de produs in coloana
GMP TOTALA=566731957
2313 GREUTATEA IZOLATIEI
20
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
a) Greutate izolatie manta varf
Giz vf=771837 N
b) Greutate izolatie fund sferic
Giz fs=667635 N
c) Greutate izolatie manta
GizIII =1793552 N
GizIV =17948565 N
GizV =17968385 N
Giz Manta=37710502N
d) Greutate izolatie fund tronconic se inlocuieste zona tronconica cu una
cilindrica
Giz Ftr=4533740 N
e) Greutate izolatie manta fund
Giz Fund=94704 N
f) Greutatea izolatiei antifoc a piciorului
21
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Giz-picior =203396N
Giz-total =60229681N
g) Greutatea podestului inelar pe mun tronson de raza R
Lpc =11m
Gpc` =105daNm
Gpc1=769124N
Gpc2=20961N
Gpc3=2343506N
Gpc4=3517239N
Gpc5=2347464N
Gpc6=2112717N
Gpc=1318615N
h) Greutatea scarii pisica
Gsp=9279
GREUTATEA TOTALA Gtotal=846646339N
22
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
In scopul stabilirii valorii perioadei oscilatiilor proprii a aparatelor cilindrice de
tip coloana este necesar a se efectua integrarea ecuatiei diferentiale a fibrei medii
deformate a coloanei aflata sub actiunea incercarilor gravitationale Integrarea
respective se poate efectua analitic grafic sau grafo-analitic
Metoda analitica de integrare prezinta avantajul ca permite determinarea
valorilor ordonatei fibrei medii deformate in orice punct al acesteia insa
comporta un calcul cu atat mai laborious cu cat este mai mare numarul sarcinilor
concentrate si cu cat aparatul de tip coloana prezinta mai multe trepte de variatie
a rigiditatii la inconvoiere EtI
In cazurile cele mai frecvente de altfel in care sistemul de sarcini este
complicat iar coloana prezinta variatii ale rigiditatii se recomanda a se folosi
metode grafo-analitice de integrare respective metoda grinzii reciproce
In scopul gasirii liniei elastice a coloanei deci a integrarii ecuatiei
diferentiale a fibrei medii deformate se parcurg urmatoarele etape
- impartirea coloanei in tronsoane (la impartirea coloanei in tronsoane se va
avea in vedere ca fiecare tronson sa aiba masa distribuita cat mai uniform si
momentul de inertie geometric constant)
- determinarea sarcinilor masice (sarcinile masice pentru fiecare tronson al
coloanei fara lichid se determina prin insumarea urmatoarelor greutati
greutate proprie a tronsonului greutatea echipamentului interior propriu
greutate accesorii (scari podete platforme conducte etc) )
H ndash inaltimea coloanei de la nivelul solului pana la varf
G ndash greutate totala coloana [N]
g ndash acceleratia gravitationala = 981ms2
Et ndash modulul de elasticitate longitudinala al materialului de baza al
coloanei[Nm2]
23
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
y ndash momentul de inertie al sectiunii transversale a aparatului [m4]
H=345298 m
g=981 ms2
G=846646339 N
E452=18032104 Nmm2=180321010Nm2
T1=046 s
centrul de greutate al tronsonului I
ΣGihi2=(Gvf + GMP vf + Giz vf )h1
2 + (Gfs + GMP fs + Giz fs)h22 + (GM1 + GMP M1 + Giz M1
)h32+(GM2 + Gmp M2 + Giz M2)h4
2+(GM3+ GMP M3+Giz M3 )h52+
+(GF tr +GMP Ftr +Giz Ftr )h6 2+ (GF + GMP F + Giz F )h7
2
ΣGihi2=536109 N
ΣGihi4=2614∙1012N
εr=061
24
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
232 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR EOLIENE
Aparatele de tip coloana caracterizate prin valori mari ale indicatorului
inaltimediametru sunt montate in cazurile cele mai frecvente sub cerul liber fiind
supuse actiunii vantului Ca urmare a actiunii neregulate sarcinile de calcul eoliene
sunt considerate accidentale
Actiunea vantului asupra aparatelor de tip coloana se manifesta prin presiuni
pe fetele expuse la vant
Evaluarea sarcinilor datorate vantului s-au facut conform STAS 1010120 din
1990
pn ndash presiunea normata
qv ndash coefficient dinamic
Din punct de vedere al presiunii de baza teritoriul nostru este impartit in 5
zone Orasul Ploiesti se afla in zona B pentru care
qv=042
ct ndash coefficient aerodynamic al rezultantei presiunii de baza a vantului (cf STAS
1010120-90)
ct=07
ch ndash coefficient prin care se tine seama de variatia presiunii dinamice de baza a
vantului qv in raport cu inaltimea z punctului unde se evalueaza presiunea
deasupra solului
pana la 10 m ch=1
25
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
β ndash coefficient ce tine seama de actiunea fluctuanta a vantului numit si coefficient
de rafala
β=1+ μ(20) β0(εl)
μ(20) ndash factor de turbulenta se determina in functie de inaltimea terenului z si de
tipul de amplasament Se calculeaza prin interpolare din tabelul
z [m]
Tip amplasament 10 20 40 60 100
I μ(20) 06 055 048 046 042
β0(ε) ndash coefficient de amplificare a efectului fluctuatiilor determinat cu relatia
n0 ndash fractiunea din amortizarea critica pentru structuri inalte metalice
n0=001
εl=coeficient
Ti ndash perioada proprie de vibratie
ndash viteza medie de calcul pe 2 minute
ct=07
26
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
qv=042103 Nm2
Tronsonul I
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05012125=2064
Tronsonul II
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05082125 =2079
Tronsonul III
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+052218936=199
Tronsonul IV
27
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+054618936=2034
Tronsonul V
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+058518936=2108
Tronsonul VI
=gt ch=1
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+06018936=213
Tronsonul VII
28
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
=gt ch=1
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+0618936=2136
Momentul inconvoietor total va fi
MV=F1h1+ F2h2+ F3h3+ F4h4+ F5h5+ F6h6+ F7h7
hi ndash bratul fortei Fi
MV=1954234345+1084232285+2815542775+2629262105+
+2339411435+13953885+1616645=222153 kNm
MV=222153 kNm
29
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
233 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR SEISMICE
Fr=39115106 N
30
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspHtotcoloana=h1=345298enspm
Mr-r=827120765 Nm
31
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
6 5 4 3 2 1
TRONSONUL
47374794
579819023
576359127
574055048
42357069
3498393
Greutate tronsonGi [N]
1102
6585
15351
24117
29764
319798
Icircnălţime tronsonHi [mm]
061 εr
12 α ptr zona IIde importanţă
025ks
ptr zona B
25 βr
05 ψ Ptr structuri metalice
39115106
Fr
[N]
42067
182439
948680
2408190
270010
2660523
Fs i
[N]
enspensp
32
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE
enspenspenspenspenspenspensp
241enspenspMANTA
enspenspenspCalculenspmoment
enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)
enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R
enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS
x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m
enspenspxR-R=0
enspenspenspSectiuneaenspM-M
enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri
enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm
Msx(m-m)=7427443∙104N∙m
33
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare
Efortulenspunitarenspradialenspmaxim
σr=-pc=-068=068enspNmm2
Efortulenspunitarenspinelarensp
σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm
Efortulenspunitarenspmeridional
Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp
Momentenspinconvoietorenspmaxim
enspenspenspenspFibraenspintinsa
enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm
34
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Moment incovoietor maxim
Efort unitar meridionalFibra intinsa
Fibra comprimata
Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate
enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp
enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979
σm=7648Nmm2
σ02tm=1686 Nmm2
σmax=σech=
5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)
enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE
enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)
enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp
σsupt=1956Nmm2
cssup=5 =gt σs1=3912
enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp
35
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Csinf=2enspensp =gtσs2=16165
enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp
σ1s=3987Nmm2
σ1cr=5981Nmm2
enspensp
enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)
enspensp
enspenspensp
242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE
CAZenspII
enspConditiaenspdeensprezemare
enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt
02
4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspConditiaenspdeenspstabilitate
σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2
ensp
006655+0087331
0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE
36
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
BIBLIOGRAFIE
1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp
PLOIESTI1980
37
- PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
-
- TEMAenspPROIECTULUI
- GENERALITĂŢI
- Zonaenspclimatică
-
- Pacircnă la 823
-
- OŢELURI ADMISE
-
- IV
- I II III tm=452
-
- CILINDRICE
-
- CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
-
- Greutatea totala de produs in coloana
- Tip amplasament
-
- Tronsonul I
- Tronsonul II
- Tronsonul III
- Tronsonul IV
- Tronsonul V
- Tronsonul VI
- Tronsonul VII
- TRONSONUL
-
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
=gt ( prin interpolare)
σa=1124 Nmm2
Calculul rezistentei admisibile a sudurii
ρ ndash coeficient de calitate al sudurii
7
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
ρgt1 =gt σasgt σa
ρ=1 =gt σas= σa
ρlt1 =gt σaslt σa
ρ= ρ0k1k2k3k4
k1k2k3k4 ndash iau in considerare metoda utilizata pentru examinarea nedistructiva a
sudurii
ρ0 ndash coeficient de rezistenta al sudurii de baza
ρ ndash se alege din tabelul 36pg25
Se considera imbinare cap la cap (pct2) =gt ρ=085
8
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
2232 CALCULUL DE PREDIMENSIONARE A MANTALEI
CILINDRICE
Mantaua cilindrica a aparatului de tip coloana este un invelis cilindric cu
perete subtire fiind respectata restrictia DeDi lt 15
La dimensionarea mantalei se tine cont de STAS 437-80 Astfel ca
tronsoanele in jumatatea inferioara nu pot depasi 810 m iar in jumatatea
superioara pot avea maxim 15 m
Tronsoanele se aleg astfel
Hm=26300 mm =gt
3 tronsoane egale de 876666 mm fiecare
Grosimea totala de perete a mantalei se determina cu formula
[mm]
pc ndash presiunea de calcul (la temperatura de calcul)
pc=p+ph [Nmm2]
p ndash presiunea de lucru (se da in datele de proiectare) [Nmm2]
ph ndash presiunea hidrostatica la baza tronsoanelor[Nmm2]
Di =Dit+2sa
Dit=5200mm
sa =sc+st
sc =wcτs
Perioada de functionare (maxima) a unei instalatii este de 8000han restul
sunt revizii
wc=024 mman
9
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
sc=024125=3 mm
st=08 mm - det cf STAS 437-80
sa=3+08=38 mm sa= grosime de adaos
Di=5200+238=52076 mm
Ht=345298 mm
Placa de beton care sustine aparatul se afla la h=+9000 mm (fata de sol)
(ldquoelevatiardquo)
10
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
h1=1900 mm
h2=442982 mm
h3=1319648 mm
h4=2196314 mm
h5=307298 mm
h6=343798 mm
h7=345298 mm
11
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
ρ=085
σa=1124 Nmm2
Di=52076 mm
Sa=38 mm
12
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Tinand seama de inevitabilitatea solicitarilor eoliene seismice si
gravitationale grosimea de perete astfel determinate se majoreaza cu (2030)
cu exceptia mantalelor solicitate exterior cand grosimea respectiva se dubleaza
sau chiar tripleaza
Majoram cu 25
sI nec =1251068=1335 mm
sII nec =1251895=2368 mm
sIII nec =1253630=4537 mm
sIV nec =1253832=479 mm
sV nec =1254070=5087 mm
sVI nec =1254191=5238 mm
sVII nec =131476=1845 mm
Acesteenspvalorienspseenspstandardizeazaenspastfelenspconformensptabeluluienspdeensplaensppaginaensp187ensp
seenspiaenspvaloareaensprotundaenspimediatenspurmatoare(maienspmare)
Valorileenspstandardizateenspsuntensp
sI nec =1335 mm =gt sI STAS =14 mm
sII nec =2368 mm =gt sII STAS =25 mm
sIII nec =4537 mm =gt sIII STAS =46 mm
sIV nec =479 mm =gt sIV STAS =48 mm
sV nec =5087 mm =gt sV STAS =51 mm
sVI nec =5238 mm =gt sVI STAS =51 mm
sVII nec =1845 mm =gt sVII STAS =19 mm
13
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
Pentru aparatele de tip coloana se folosesc in mod obisnuit suporturile
inchise cilindrice sau tron-conice numite ndash in limbaj practic ndash fuste sau picioare
portante
In functie de particularitatile exploatarii tehnologice si de inaltimea lor Hp
(care poate fi de 4004000 mm) suporturile inchise se echipeaza cu guri de
vizitare fara capac (Dn450) orificii (daca este cazul consolidate) de examinare
ventilatie si luminare orificii pentru trecerea libera (eventual ghidata) a conductelor
de fund scara interioara pentru inspectie inele de rigidizare strat de protectie
antifoc etc
enspenspenspbiensp-ensplatimeenspinelenspdeensprezemare
enspenspenspbi=200divide400enspmm
ensppentruenspacestenspproiectenspseenspiaenspenspbi=300enspmm
enspenspDcs=Dip+2∙(a+S1p)
enspenspa=d+20mm
enspenspd=48enspmmenspensp=gta=68enspmm
14
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Dei=diametrulenspexternenspalenspinelului
Dii=diametrulenspinteriorenspalenspinelului
Dip=diametrulenspinteriorenspalensppiciorului
Dii=Dip+Dip-bi
ensp
ensps1=16∙S1p
ensps1=16∙51=816enspmm
s2=grosimeaensptotalaenspaenspcontainerului
ensps2=s1∙075=612enspmm
ensps3=s2∙06=3672enspmm
STANDARDIZAM
enspS1S=85enspmm
enspS2S=65enspmm
enspS3S=38enspmm
15
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Dcs=Dip+2∙(a+sip)
Dip =Det +225
Det =Dit+2sIV=5302 mm
Dip=5037 mm
Dcs=Dip+2∙(a+sip)=5037+2(68+51)=5545 mm
Dcs=diametrulenspdupaenspcareenspseenspamplaseazaenspsuruburile
ts =748=748=336 mm
ns=π∙Dcsts=5181enspensp=gtenspns=52ensp(seenspiaenspvaloareaenspintreagaenspdivizibilaenspcuensp4 imediatensp
urmatoare)
a=d+20=48+20=68 mm
b=a+60=48+60=108 mm
d1=d+10=48+10=58 mm
d2=(d1+d)2=53 mm
Hp=1800 mm
Dii=Dip+s1p-bi=5058 mm
Dei=Dip+s1p+bi=5658 mm
Ai ndash aria suprafetei inelului de rezemare (fustei) pe fundatie
wi ndash modulul de rezistenta a suprafetei inelului de rezemare pe suprafata
16
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
23 EVALUAREA SARCINILOR SI A SOLICITARILOR
CORESPUNZATOARE
231 CALCULUL SARCINILOR SI A SOLICITARILOR MASICE
2311 CALCULUL GREUTATII COLOANEI GOALE
a) Greutatea fundului semisferic
Gfs=8430849 N
b) Greutatea mantalei la varf
Gvf=172229 N
c) Greutatea mantalei
(N)
G3=52221375N
G4=54512241N
G5=57952317N
GManta=G3+G4+G5=164685926N
17
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
d) Greutate fund tronconic
se inlocuieste zona tronconica cu una cilindrica
Gftr=15362797 N
e) Greutate manta fund
GF=107243 N
f) Greutatea gurilor de vizitare
Guri de vizitare
Zona I 1
Zona II 1
Zona III IVV 263=876=9
Zona VI 1
Total guri de vizitare 12
Ggv=12Pr kgbuc
18
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Pr=194kgbuc
Ggv= 12194=2328kg=23280N
g) Greutatea piciorului coloanei
a) Greutatea fustei
b) Greutatea inelului de rezemare
c) Greutatea inelului superior
Ginels =1561040N
Gpicior TOTAL=8851266 N
h) Greutatea amenajarilor
Greutaea conductelor de vapori si gaze si alte amenajari
2312 CALCULUL GREUTATII PRODUSULUI DIN COLOANA
G=Vγp
γp ndash greutatea specifica a produsului
γp=9000 Nm3
a) Greutate produs din manta de varf
19
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
GMP Mvf=310497 N
b) Greutate produs din fundul semisferic
GMP-fs=33258585 N
c) Greutate produs din manta
GMP M=5038983216 N
d) Greutate produs in fundul tronconic consideram zona cilindrica
GMP Ftr=27478257 N
e) Greutate produs in mantaua inferioara
GMP Fund=240866 N
Greutatea totala de produs in coloana
GMP TOTALA=566731957
2313 GREUTATEA IZOLATIEI
20
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
a) Greutate izolatie manta varf
Giz vf=771837 N
b) Greutate izolatie fund sferic
Giz fs=667635 N
c) Greutate izolatie manta
GizIII =1793552 N
GizIV =17948565 N
GizV =17968385 N
Giz Manta=37710502N
d) Greutate izolatie fund tronconic se inlocuieste zona tronconica cu una
cilindrica
Giz Ftr=4533740 N
e) Greutate izolatie manta fund
Giz Fund=94704 N
f) Greutatea izolatiei antifoc a piciorului
21
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Giz-picior =203396N
Giz-total =60229681N
g) Greutatea podestului inelar pe mun tronson de raza R
Lpc =11m
Gpc` =105daNm
Gpc1=769124N
Gpc2=20961N
Gpc3=2343506N
Gpc4=3517239N
Gpc5=2347464N
Gpc6=2112717N
Gpc=1318615N
h) Greutatea scarii pisica
Gsp=9279
GREUTATEA TOTALA Gtotal=846646339N
22
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
In scopul stabilirii valorii perioadei oscilatiilor proprii a aparatelor cilindrice de
tip coloana este necesar a se efectua integrarea ecuatiei diferentiale a fibrei medii
deformate a coloanei aflata sub actiunea incercarilor gravitationale Integrarea
respective se poate efectua analitic grafic sau grafo-analitic
Metoda analitica de integrare prezinta avantajul ca permite determinarea
valorilor ordonatei fibrei medii deformate in orice punct al acesteia insa
comporta un calcul cu atat mai laborious cu cat este mai mare numarul sarcinilor
concentrate si cu cat aparatul de tip coloana prezinta mai multe trepte de variatie
a rigiditatii la inconvoiere EtI
In cazurile cele mai frecvente de altfel in care sistemul de sarcini este
complicat iar coloana prezinta variatii ale rigiditatii se recomanda a se folosi
metode grafo-analitice de integrare respective metoda grinzii reciproce
In scopul gasirii liniei elastice a coloanei deci a integrarii ecuatiei
diferentiale a fibrei medii deformate se parcurg urmatoarele etape
- impartirea coloanei in tronsoane (la impartirea coloanei in tronsoane se va
avea in vedere ca fiecare tronson sa aiba masa distribuita cat mai uniform si
momentul de inertie geometric constant)
- determinarea sarcinilor masice (sarcinile masice pentru fiecare tronson al
coloanei fara lichid se determina prin insumarea urmatoarelor greutati
greutate proprie a tronsonului greutatea echipamentului interior propriu
greutate accesorii (scari podete platforme conducte etc) )
H ndash inaltimea coloanei de la nivelul solului pana la varf
G ndash greutate totala coloana [N]
g ndash acceleratia gravitationala = 981ms2
Et ndash modulul de elasticitate longitudinala al materialului de baza al
coloanei[Nm2]
23
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
y ndash momentul de inertie al sectiunii transversale a aparatului [m4]
H=345298 m
g=981 ms2
G=846646339 N
E452=18032104 Nmm2=180321010Nm2
T1=046 s
centrul de greutate al tronsonului I
ΣGihi2=(Gvf + GMP vf + Giz vf )h1
2 + (Gfs + GMP fs + Giz fs)h22 + (GM1 + GMP M1 + Giz M1
)h32+(GM2 + Gmp M2 + Giz M2)h4
2+(GM3+ GMP M3+Giz M3 )h52+
+(GF tr +GMP Ftr +Giz Ftr )h6 2+ (GF + GMP F + Giz F )h7
2
ΣGihi2=536109 N
ΣGihi4=2614∙1012N
εr=061
24
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
232 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR EOLIENE
Aparatele de tip coloana caracterizate prin valori mari ale indicatorului
inaltimediametru sunt montate in cazurile cele mai frecvente sub cerul liber fiind
supuse actiunii vantului Ca urmare a actiunii neregulate sarcinile de calcul eoliene
sunt considerate accidentale
Actiunea vantului asupra aparatelor de tip coloana se manifesta prin presiuni
pe fetele expuse la vant
Evaluarea sarcinilor datorate vantului s-au facut conform STAS 1010120 din
1990
pn ndash presiunea normata
qv ndash coefficient dinamic
Din punct de vedere al presiunii de baza teritoriul nostru este impartit in 5
zone Orasul Ploiesti se afla in zona B pentru care
qv=042
ct ndash coefficient aerodynamic al rezultantei presiunii de baza a vantului (cf STAS
1010120-90)
ct=07
ch ndash coefficient prin care se tine seama de variatia presiunii dinamice de baza a
vantului qv in raport cu inaltimea z punctului unde se evalueaza presiunea
deasupra solului
pana la 10 m ch=1
25
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
β ndash coefficient ce tine seama de actiunea fluctuanta a vantului numit si coefficient
de rafala
β=1+ μ(20) β0(εl)
μ(20) ndash factor de turbulenta se determina in functie de inaltimea terenului z si de
tipul de amplasament Se calculeaza prin interpolare din tabelul
z [m]
Tip amplasament 10 20 40 60 100
I μ(20) 06 055 048 046 042
β0(ε) ndash coefficient de amplificare a efectului fluctuatiilor determinat cu relatia
n0 ndash fractiunea din amortizarea critica pentru structuri inalte metalice
n0=001
εl=coeficient
Ti ndash perioada proprie de vibratie
ndash viteza medie de calcul pe 2 minute
ct=07
26
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
qv=042103 Nm2
Tronsonul I
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05012125=2064
Tronsonul II
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05082125 =2079
Tronsonul III
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+052218936=199
Tronsonul IV
27
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+054618936=2034
Tronsonul V
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+058518936=2108
Tronsonul VI
=gt ch=1
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+06018936=213
Tronsonul VII
28
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
=gt ch=1
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+0618936=2136
Momentul inconvoietor total va fi
MV=F1h1+ F2h2+ F3h3+ F4h4+ F5h5+ F6h6+ F7h7
hi ndash bratul fortei Fi
MV=1954234345+1084232285+2815542775+2629262105+
+2339411435+13953885+1616645=222153 kNm
MV=222153 kNm
29
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
233 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR SEISMICE
Fr=39115106 N
30
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspHtotcoloana=h1=345298enspm
Mr-r=827120765 Nm
31
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
6 5 4 3 2 1
TRONSONUL
47374794
579819023
576359127
574055048
42357069
3498393
Greutate tronsonGi [N]
1102
6585
15351
24117
29764
319798
Icircnălţime tronsonHi [mm]
061 εr
12 α ptr zona IIde importanţă
025ks
ptr zona B
25 βr
05 ψ Ptr structuri metalice
39115106
Fr
[N]
42067
182439
948680
2408190
270010
2660523
Fs i
[N]
enspensp
32
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE
enspenspenspenspenspenspensp
241enspenspMANTA
enspenspenspCalculenspmoment
enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)
enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R
enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS
x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m
enspenspxR-R=0
enspenspenspSectiuneaenspM-M
enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri
enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm
Msx(m-m)=7427443∙104N∙m
33
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare
Efortulenspunitarenspradialenspmaxim
σr=-pc=-068=068enspNmm2
Efortulenspunitarenspinelarensp
σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm
Efortulenspunitarenspmeridional
Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp
Momentenspinconvoietorenspmaxim
enspenspenspenspFibraenspintinsa
enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm
34
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Moment incovoietor maxim
Efort unitar meridionalFibra intinsa
Fibra comprimata
Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate
enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp
enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979
σm=7648Nmm2
σ02tm=1686 Nmm2
σmax=σech=
5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)
enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE
enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)
enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp
σsupt=1956Nmm2
cssup=5 =gt σs1=3912
enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp
35
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Csinf=2enspensp =gtσs2=16165
enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp
σ1s=3987Nmm2
σ1cr=5981Nmm2
enspensp
enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)
enspensp
enspenspensp
242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE
CAZenspII
enspConditiaenspdeensprezemare
enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt
02
4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspConditiaenspdeenspstabilitate
σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2
ensp
006655+0087331
0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE
36
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
BIBLIOGRAFIE
1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp
PLOIESTI1980
37
- PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
-
- TEMAenspPROIECTULUI
- GENERALITĂŢI
- Zonaenspclimatică
-
- Pacircnă la 823
-
- OŢELURI ADMISE
-
- IV
- I II III tm=452
-
- CILINDRICE
-
- CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
-
- Greutatea totala de produs in coloana
- Tip amplasament
-
- Tronsonul I
- Tronsonul II
- Tronsonul III
- Tronsonul IV
- Tronsonul V
- Tronsonul VI
- Tronsonul VII
- TRONSONUL
-
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
ρgt1 =gt σasgt σa
ρ=1 =gt σas= σa
ρlt1 =gt σaslt σa
ρ= ρ0k1k2k3k4
k1k2k3k4 ndash iau in considerare metoda utilizata pentru examinarea nedistructiva a
sudurii
ρ0 ndash coeficient de rezistenta al sudurii de baza
ρ ndash se alege din tabelul 36pg25
Se considera imbinare cap la cap (pct2) =gt ρ=085
8
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
2232 CALCULUL DE PREDIMENSIONARE A MANTALEI
CILINDRICE
Mantaua cilindrica a aparatului de tip coloana este un invelis cilindric cu
perete subtire fiind respectata restrictia DeDi lt 15
La dimensionarea mantalei se tine cont de STAS 437-80 Astfel ca
tronsoanele in jumatatea inferioara nu pot depasi 810 m iar in jumatatea
superioara pot avea maxim 15 m
Tronsoanele se aleg astfel
Hm=26300 mm =gt
3 tronsoane egale de 876666 mm fiecare
Grosimea totala de perete a mantalei se determina cu formula
[mm]
pc ndash presiunea de calcul (la temperatura de calcul)
pc=p+ph [Nmm2]
p ndash presiunea de lucru (se da in datele de proiectare) [Nmm2]
ph ndash presiunea hidrostatica la baza tronsoanelor[Nmm2]
Di =Dit+2sa
Dit=5200mm
sa =sc+st
sc =wcτs
Perioada de functionare (maxima) a unei instalatii este de 8000han restul
sunt revizii
wc=024 mman
9
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
sc=024125=3 mm
st=08 mm - det cf STAS 437-80
sa=3+08=38 mm sa= grosime de adaos
Di=5200+238=52076 mm
Ht=345298 mm
Placa de beton care sustine aparatul se afla la h=+9000 mm (fata de sol)
(ldquoelevatiardquo)
10
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
h1=1900 mm
h2=442982 mm
h3=1319648 mm
h4=2196314 mm
h5=307298 mm
h6=343798 mm
h7=345298 mm
11
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
ρ=085
σa=1124 Nmm2
Di=52076 mm
Sa=38 mm
12
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Tinand seama de inevitabilitatea solicitarilor eoliene seismice si
gravitationale grosimea de perete astfel determinate se majoreaza cu (2030)
cu exceptia mantalelor solicitate exterior cand grosimea respectiva se dubleaza
sau chiar tripleaza
Majoram cu 25
sI nec =1251068=1335 mm
sII nec =1251895=2368 mm
sIII nec =1253630=4537 mm
sIV nec =1253832=479 mm
sV nec =1254070=5087 mm
sVI nec =1254191=5238 mm
sVII nec =131476=1845 mm
Acesteenspvalorienspseenspstandardizeazaenspastfelenspconformensptabeluluienspdeensplaensppaginaensp187ensp
seenspiaenspvaloareaensprotundaenspimediatenspurmatoare(maienspmare)
Valorileenspstandardizateenspsuntensp
sI nec =1335 mm =gt sI STAS =14 mm
sII nec =2368 mm =gt sII STAS =25 mm
sIII nec =4537 mm =gt sIII STAS =46 mm
sIV nec =479 mm =gt sIV STAS =48 mm
sV nec =5087 mm =gt sV STAS =51 mm
sVI nec =5238 mm =gt sVI STAS =51 mm
sVII nec =1845 mm =gt sVII STAS =19 mm
13
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
Pentru aparatele de tip coloana se folosesc in mod obisnuit suporturile
inchise cilindrice sau tron-conice numite ndash in limbaj practic ndash fuste sau picioare
portante
In functie de particularitatile exploatarii tehnologice si de inaltimea lor Hp
(care poate fi de 4004000 mm) suporturile inchise se echipeaza cu guri de
vizitare fara capac (Dn450) orificii (daca este cazul consolidate) de examinare
ventilatie si luminare orificii pentru trecerea libera (eventual ghidata) a conductelor
de fund scara interioara pentru inspectie inele de rigidizare strat de protectie
antifoc etc
enspenspenspbiensp-ensplatimeenspinelenspdeensprezemare
enspenspenspbi=200divide400enspmm
ensppentruenspacestenspproiectenspseenspiaenspenspbi=300enspmm
enspenspDcs=Dip+2∙(a+S1p)
enspenspa=d+20mm
enspenspd=48enspmmenspensp=gta=68enspmm
14
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Dei=diametrulenspexternenspalenspinelului
Dii=diametrulenspinteriorenspalenspinelului
Dip=diametrulenspinteriorenspalensppiciorului
Dii=Dip+Dip-bi
ensp
ensps1=16∙S1p
ensps1=16∙51=816enspmm
s2=grosimeaensptotalaenspaenspcontainerului
ensps2=s1∙075=612enspmm
ensps3=s2∙06=3672enspmm
STANDARDIZAM
enspS1S=85enspmm
enspS2S=65enspmm
enspS3S=38enspmm
15
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Dcs=Dip+2∙(a+sip)
Dip =Det +225
Det =Dit+2sIV=5302 mm
Dip=5037 mm
Dcs=Dip+2∙(a+sip)=5037+2(68+51)=5545 mm
Dcs=diametrulenspdupaenspcareenspseenspamplaseazaenspsuruburile
ts =748=748=336 mm
ns=π∙Dcsts=5181enspensp=gtenspns=52ensp(seenspiaenspvaloareaenspintreagaenspdivizibilaenspcuensp4 imediatensp
urmatoare)
a=d+20=48+20=68 mm
b=a+60=48+60=108 mm
d1=d+10=48+10=58 mm
d2=(d1+d)2=53 mm
Hp=1800 mm
Dii=Dip+s1p-bi=5058 mm
Dei=Dip+s1p+bi=5658 mm
Ai ndash aria suprafetei inelului de rezemare (fustei) pe fundatie
wi ndash modulul de rezistenta a suprafetei inelului de rezemare pe suprafata
16
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
23 EVALUAREA SARCINILOR SI A SOLICITARILOR
CORESPUNZATOARE
231 CALCULUL SARCINILOR SI A SOLICITARILOR MASICE
2311 CALCULUL GREUTATII COLOANEI GOALE
a) Greutatea fundului semisferic
Gfs=8430849 N
b) Greutatea mantalei la varf
Gvf=172229 N
c) Greutatea mantalei
(N)
G3=52221375N
G4=54512241N
G5=57952317N
GManta=G3+G4+G5=164685926N
17
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
d) Greutate fund tronconic
se inlocuieste zona tronconica cu una cilindrica
Gftr=15362797 N
e) Greutate manta fund
GF=107243 N
f) Greutatea gurilor de vizitare
Guri de vizitare
Zona I 1
Zona II 1
Zona III IVV 263=876=9
Zona VI 1
Total guri de vizitare 12
Ggv=12Pr kgbuc
18
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Pr=194kgbuc
Ggv= 12194=2328kg=23280N
g) Greutatea piciorului coloanei
a) Greutatea fustei
b) Greutatea inelului de rezemare
c) Greutatea inelului superior
Ginels =1561040N
Gpicior TOTAL=8851266 N
h) Greutatea amenajarilor
Greutaea conductelor de vapori si gaze si alte amenajari
2312 CALCULUL GREUTATII PRODUSULUI DIN COLOANA
G=Vγp
γp ndash greutatea specifica a produsului
γp=9000 Nm3
a) Greutate produs din manta de varf
19
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
GMP Mvf=310497 N
b) Greutate produs din fundul semisferic
GMP-fs=33258585 N
c) Greutate produs din manta
GMP M=5038983216 N
d) Greutate produs in fundul tronconic consideram zona cilindrica
GMP Ftr=27478257 N
e) Greutate produs in mantaua inferioara
GMP Fund=240866 N
Greutatea totala de produs in coloana
GMP TOTALA=566731957
2313 GREUTATEA IZOLATIEI
20
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
a) Greutate izolatie manta varf
Giz vf=771837 N
b) Greutate izolatie fund sferic
Giz fs=667635 N
c) Greutate izolatie manta
GizIII =1793552 N
GizIV =17948565 N
GizV =17968385 N
Giz Manta=37710502N
d) Greutate izolatie fund tronconic se inlocuieste zona tronconica cu una
cilindrica
Giz Ftr=4533740 N
e) Greutate izolatie manta fund
Giz Fund=94704 N
f) Greutatea izolatiei antifoc a piciorului
21
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Giz-picior =203396N
Giz-total =60229681N
g) Greutatea podestului inelar pe mun tronson de raza R
Lpc =11m
Gpc` =105daNm
Gpc1=769124N
Gpc2=20961N
Gpc3=2343506N
Gpc4=3517239N
Gpc5=2347464N
Gpc6=2112717N
Gpc=1318615N
h) Greutatea scarii pisica
Gsp=9279
GREUTATEA TOTALA Gtotal=846646339N
22
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
In scopul stabilirii valorii perioadei oscilatiilor proprii a aparatelor cilindrice de
tip coloana este necesar a se efectua integrarea ecuatiei diferentiale a fibrei medii
deformate a coloanei aflata sub actiunea incercarilor gravitationale Integrarea
respective se poate efectua analitic grafic sau grafo-analitic
Metoda analitica de integrare prezinta avantajul ca permite determinarea
valorilor ordonatei fibrei medii deformate in orice punct al acesteia insa
comporta un calcul cu atat mai laborious cu cat este mai mare numarul sarcinilor
concentrate si cu cat aparatul de tip coloana prezinta mai multe trepte de variatie
a rigiditatii la inconvoiere EtI
In cazurile cele mai frecvente de altfel in care sistemul de sarcini este
complicat iar coloana prezinta variatii ale rigiditatii se recomanda a se folosi
metode grafo-analitice de integrare respective metoda grinzii reciproce
In scopul gasirii liniei elastice a coloanei deci a integrarii ecuatiei
diferentiale a fibrei medii deformate se parcurg urmatoarele etape
- impartirea coloanei in tronsoane (la impartirea coloanei in tronsoane se va
avea in vedere ca fiecare tronson sa aiba masa distribuita cat mai uniform si
momentul de inertie geometric constant)
- determinarea sarcinilor masice (sarcinile masice pentru fiecare tronson al
coloanei fara lichid se determina prin insumarea urmatoarelor greutati
greutate proprie a tronsonului greutatea echipamentului interior propriu
greutate accesorii (scari podete platforme conducte etc) )
H ndash inaltimea coloanei de la nivelul solului pana la varf
G ndash greutate totala coloana [N]
g ndash acceleratia gravitationala = 981ms2
Et ndash modulul de elasticitate longitudinala al materialului de baza al
coloanei[Nm2]
23
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
y ndash momentul de inertie al sectiunii transversale a aparatului [m4]
H=345298 m
g=981 ms2
G=846646339 N
E452=18032104 Nmm2=180321010Nm2
T1=046 s
centrul de greutate al tronsonului I
ΣGihi2=(Gvf + GMP vf + Giz vf )h1
2 + (Gfs + GMP fs + Giz fs)h22 + (GM1 + GMP M1 + Giz M1
)h32+(GM2 + Gmp M2 + Giz M2)h4
2+(GM3+ GMP M3+Giz M3 )h52+
+(GF tr +GMP Ftr +Giz Ftr )h6 2+ (GF + GMP F + Giz F )h7
2
ΣGihi2=536109 N
ΣGihi4=2614∙1012N
εr=061
24
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
232 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR EOLIENE
Aparatele de tip coloana caracterizate prin valori mari ale indicatorului
inaltimediametru sunt montate in cazurile cele mai frecvente sub cerul liber fiind
supuse actiunii vantului Ca urmare a actiunii neregulate sarcinile de calcul eoliene
sunt considerate accidentale
Actiunea vantului asupra aparatelor de tip coloana se manifesta prin presiuni
pe fetele expuse la vant
Evaluarea sarcinilor datorate vantului s-au facut conform STAS 1010120 din
1990
pn ndash presiunea normata
qv ndash coefficient dinamic
Din punct de vedere al presiunii de baza teritoriul nostru este impartit in 5
zone Orasul Ploiesti se afla in zona B pentru care
qv=042
ct ndash coefficient aerodynamic al rezultantei presiunii de baza a vantului (cf STAS
1010120-90)
ct=07
ch ndash coefficient prin care se tine seama de variatia presiunii dinamice de baza a
vantului qv in raport cu inaltimea z punctului unde se evalueaza presiunea
deasupra solului
pana la 10 m ch=1
25
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
β ndash coefficient ce tine seama de actiunea fluctuanta a vantului numit si coefficient
de rafala
β=1+ μ(20) β0(εl)
μ(20) ndash factor de turbulenta se determina in functie de inaltimea terenului z si de
tipul de amplasament Se calculeaza prin interpolare din tabelul
z [m]
Tip amplasament 10 20 40 60 100
I μ(20) 06 055 048 046 042
β0(ε) ndash coefficient de amplificare a efectului fluctuatiilor determinat cu relatia
n0 ndash fractiunea din amortizarea critica pentru structuri inalte metalice
n0=001
εl=coeficient
Ti ndash perioada proprie de vibratie
ndash viteza medie de calcul pe 2 minute
ct=07
26
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
qv=042103 Nm2
Tronsonul I
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05012125=2064
Tronsonul II
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05082125 =2079
Tronsonul III
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+052218936=199
Tronsonul IV
27
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+054618936=2034
Tronsonul V
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+058518936=2108
Tronsonul VI
=gt ch=1
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+06018936=213
Tronsonul VII
28
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
=gt ch=1
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+0618936=2136
Momentul inconvoietor total va fi
MV=F1h1+ F2h2+ F3h3+ F4h4+ F5h5+ F6h6+ F7h7
hi ndash bratul fortei Fi
MV=1954234345+1084232285+2815542775+2629262105+
+2339411435+13953885+1616645=222153 kNm
MV=222153 kNm
29
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
233 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR SEISMICE
Fr=39115106 N
30
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspHtotcoloana=h1=345298enspm
Mr-r=827120765 Nm
31
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
6 5 4 3 2 1
TRONSONUL
47374794
579819023
576359127
574055048
42357069
3498393
Greutate tronsonGi [N]
1102
6585
15351
24117
29764
319798
Icircnălţime tronsonHi [mm]
061 εr
12 α ptr zona IIde importanţă
025ks
ptr zona B
25 βr
05 ψ Ptr structuri metalice
39115106
Fr
[N]
42067
182439
948680
2408190
270010
2660523
Fs i
[N]
enspensp
32
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE
enspenspenspenspenspenspensp
241enspenspMANTA
enspenspenspCalculenspmoment
enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)
enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R
enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS
x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m
enspenspxR-R=0
enspenspenspSectiuneaenspM-M
enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri
enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm
Msx(m-m)=7427443∙104N∙m
33
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare
Efortulenspunitarenspradialenspmaxim
σr=-pc=-068=068enspNmm2
Efortulenspunitarenspinelarensp
σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm
Efortulenspunitarenspmeridional
Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp
Momentenspinconvoietorenspmaxim
enspenspenspenspFibraenspintinsa
enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm
34
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Moment incovoietor maxim
Efort unitar meridionalFibra intinsa
Fibra comprimata
Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate
enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp
enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979
σm=7648Nmm2
σ02tm=1686 Nmm2
σmax=σech=
5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)
enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE
enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)
enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp
σsupt=1956Nmm2
cssup=5 =gt σs1=3912
enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp
35
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Csinf=2enspensp =gtσs2=16165
enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp
σ1s=3987Nmm2
σ1cr=5981Nmm2
enspensp
enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)
enspensp
enspenspensp
242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE
CAZenspII
enspConditiaenspdeensprezemare
enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt
02
4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspConditiaenspdeenspstabilitate
σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2
ensp
006655+0087331
0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE
36
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
BIBLIOGRAFIE
1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp
PLOIESTI1980
37
- PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
-
- TEMAenspPROIECTULUI
- GENERALITĂŢI
- Zonaenspclimatică
-
- Pacircnă la 823
-
- OŢELURI ADMISE
-
- IV
- I II III tm=452
-
- CILINDRICE
-
- CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
-
- Greutatea totala de produs in coloana
- Tip amplasament
-
- Tronsonul I
- Tronsonul II
- Tronsonul III
- Tronsonul IV
- Tronsonul V
- Tronsonul VI
- Tronsonul VII
- TRONSONUL
-
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
2232 CALCULUL DE PREDIMENSIONARE A MANTALEI
CILINDRICE
Mantaua cilindrica a aparatului de tip coloana este un invelis cilindric cu
perete subtire fiind respectata restrictia DeDi lt 15
La dimensionarea mantalei se tine cont de STAS 437-80 Astfel ca
tronsoanele in jumatatea inferioara nu pot depasi 810 m iar in jumatatea
superioara pot avea maxim 15 m
Tronsoanele se aleg astfel
Hm=26300 mm =gt
3 tronsoane egale de 876666 mm fiecare
Grosimea totala de perete a mantalei se determina cu formula
[mm]
pc ndash presiunea de calcul (la temperatura de calcul)
pc=p+ph [Nmm2]
p ndash presiunea de lucru (se da in datele de proiectare) [Nmm2]
ph ndash presiunea hidrostatica la baza tronsoanelor[Nmm2]
Di =Dit+2sa
Dit=5200mm
sa =sc+st
sc =wcτs
Perioada de functionare (maxima) a unei instalatii este de 8000han restul
sunt revizii
wc=024 mman
9
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
sc=024125=3 mm
st=08 mm - det cf STAS 437-80
sa=3+08=38 mm sa= grosime de adaos
Di=5200+238=52076 mm
Ht=345298 mm
Placa de beton care sustine aparatul se afla la h=+9000 mm (fata de sol)
(ldquoelevatiardquo)
10
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
h1=1900 mm
h2=442982 mm
h3=1319648 mm
h4=2196314 mm
h5=307298 mm
h6=343798 mm
h7=345298 mm
11
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
ρ=085
σa=1124 Nmm2
Di=52076 mm
Sa=38 mm
12
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Tinand seama de inevitabilitatea solicitarilor eoliene seismice si
gravitationale grosimea de perete astfel determinate se majoreaza cu (2030)
cu exceptia mantalelor solicitate exterior cand grosimea respectiva se dubleaza
sau chiar tripleaza
Majoram cu 25
sI nec =1251068=1335 mm
sII nec =1251895=2368 mm
sIII nec =1253630=4537 mm
sIV nec =1253832=479 mm
sV nec =1254070=5087 mm
sVI nec =1254191=5238 mm
sVII nec =131476=1845 mm
Acesteenspvalorienspseenspstandardizeazaenspastfelenspconformensptabeluluienspdeensplaensppaginaensp187ensp
seenspiaenspvaloareaensprotundaenspimediatenspurmatoare(maienspmare)
Valorileenspstandardizateenspsuntensp
sI nec =1335 mm =gt sI STAS =14 mm
sII nec =2368 mm =gt sII STAS =25 mm
sIII nec =4537 mm =gt sIII STAS =46 mm
sIV nec =479 mm =gt sIV STAS =48 mm
sV nec =5087 mm =gt sV STAS =51 mm
sVI nec =5238 mm =gt sVI STAS =51 mm
sVII nec =1845 mm =gt sVII STAS =19 mm
13
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
Pentru aparatele de tip coloana se folosesc in mod obisnuit suporturile
inchise cilindrice sau tron-conice numite ndash in limbaj practic ndash fuste sau picioare
portante
In functie de particularitatile exploatarii tehnologice si de inaltimea lor Hp
(care poate fi de 4004000 mm) suporturile inchise se echipeaza cu guri de
vizitare fara capac (Dn450) orificii (daca este cazul consolidate) de examinare
ventilatie si luminare orificii pentru trecerea libera (eventual ghidata) a conductelor
de fund scara interioara pentru inspectie inele de rigidizare strat de protectie
antifoc etc
enspenspenspbiensp-ensplatimeenspinelenspdeensprezemare
enspenspenspbi=200divide400enspmm
ensppentruenspacestenspproiectenspseenspiaenspenspbi=300enspmm
enspenspDcs=Dip+2∙(a+S1p)
enspenspa=d+20mm
enspenspd=48enspmmenspensp=gta=68enspmm
14
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Dei=diametrulenspexternenspalenspinelului
Dii=diametrulenspinteriorenspalenspinelului
Dip=diametrulenspinteriorenspalensppiciorului
Dii=Dip+Dip-bi
ensp
ensps1=16∙S1p
ensps1=16∙51=816enspmm
s2=grosimeaensptotalaenspaenspcontainerului
ensps2=s1∙075=612enspmm
ensps3=s2∙06=3672enspmm
STANDARDIZAM
enspS1S=85enspmm
enspS2S=65enspmm
enspS3S=38enspmm
15
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Dcs=Dip+2∙(a+sip)
Dip =Det +225
Det =Dit+2sIV=5302 mm
Dip=5037 mm
Dcs=Dip+2∙(a+sip)=5037+2(68+51)=5545 mm
Dcs=diametrulenspdupaenspcareenspseenspamplaseazaenspsuruburile
ts =748=748=336 mm
ns=π∙Dcsts=5181enspensp=gtenspns=52ensp(seenspiaenspvaloareaenspintreagaenspdivizibilaenspcuensp4 imediatensp
urmatoare)
a=d+20=48+20=68 mm
b=a+60=48+60=108 mm
d1=d+10=48+10=58 mm
d2=(d1+d)2=53 mm
Hp=1800 mm
Dii=Dip+s1p-bi=5058 mm
Dei=Dip+s1p+bi=5658 mm
Ai ndash aria suprafetei inelului de rezemare (fustei) pe fundatie
wi ndash modulul de rezistenta a suprafetei inelului de rezemare pe suprafata
16
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
23 EVALUAREA SARCINILOR SI A SOLICITARILOR
CORESPUNZATOARE
231 CALCULUL SARCINILOR SI A SOLICITARILOR MASICE
2311 CALCULUL GREUTATII COLOANEI GOALE
a) Greutatea fundului semisferic
Gfs=8430849 N
b) Greutatea mantalei la varf
Gvf=172229 N
c) Greutatea mantalei
(N)
G3=52221375N
G4=54512241N
G5=57952317N
GManta=G3+G4+G5=164685926N
17
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
d) Greutate fund tronconic
se inlocuieste zona tronconica cu una cilindrica
Gftr=15362797 N
e) Greutate manta fund
GF=107243 N
f) Greutatea gurilor de vizitare
Guri de vizitare
Zona I 1
Zona II 1
Zona III IVV 263=876=9
Zona VI 1
Total guri de vizitare 12
Ggv=12Pr kgbuc
18
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Pr=194kgbuc
Ggv= 12194=2328kg=23280N
g) Greutatea piciorului coloanei
a) Greutatea fustei
b) Greutatea inelului de rezemare
c) Greutatea inelului superior
Ginels =1561040N
Gpicior TOTAL=8851266 N
h) Greutatea amenajarilor
Greutaea conductelor de vapori si gaze si alte amenajari
2312 CALCULUL GREUTATII PRODUSULUI DIN COLOANA
G=Vγp
γp ndash greutatea specifica a produsului
γp=9000 Nm3
a) Greutate produs din manta de varf
19
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
GMP Mvf=310497 N
b) Greutate produs din fundul semisferic
GMP-fs=33258585 N
c) Greutate produs din manta
GMP M=5038983216 N
d) Greutate produs in fundul tronconic consideram zona cilindrica
GMP Ftr=27478257 N
e) Greutate produs in mantaua inferioara
GMP Fund=240866 N
Greutatea totala de produs in coloana
GMP TOTALA=566731957
2313 GREUTATEA IZOLATIEI
20
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
a) Greutate izolatie manta varf
Giz vf=771837 N
b) Greutate izolatie fund sferic
Giz fs=667635 N
c) Greutate izolatie manta
GizIII =1793552 N
GizIV =17948565 N
GizV =17968385 N
Giz Manta=37710502N
d) Greutate izolatie fund tronconic se inlocuieste zona tronconica cu una
cilindrica
Giz Ftr=4533740 N
e) Greutate izolatie manta fund
Giz Fund=94704 N
f) Greutatea izolatiei antifoc a piciorului
21
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Giz-picior =203396N
Giz-total =60229681N
g) Greutatea podestului inelar pe mun tronson de raza R
Lpc =11m
Gpc` =105daNm
Gpc1=769124N
Gpc2=20961N
Gpc3=2343506N
Gpc4=3517239N
Gpc5=2347464N
Gpc6=2112717N
Gpc=1318615N
h) Greutatea scarii pisica
Gsp=9279
GREUTATEA TOTALA Gtotal=846646339N
22
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
In scopul stabilirii valorii perioadei oscilatiilor proprii a aparatelor cilindrice de
tip coloana este necesar a se efectua integrarea ecuatiei diferentiale a fibrei medii
deformate a coloanei aflata sub actiunea incercarilor gravitationale Integrarea
respective se poate efectua analitic grafic sau grafo-analitic
Metoda analitica de integrare prezinta avantajul ca permite determinarea
valorilor ordonatei fibrei medii deformate in orice punct al acesteia insa
comporta un calcul cu atat mai laborious cu cat este mai mare numarul sarcinilor
concentrate si cu cat aparatul de tip coloana prezinta mai multe trepte de variatie
a rigiditatii la inconvoiere EtI
In cazurile cele mai frecvente de altfel in care sistemul de sarcini este
complicat iar coloana prezinta variatii ale rigiditatii se recomanda a se folosi
metode grafo-analitice de integrare respective metoda grinzii reciproce
In scopul gasirii liniei elastice a coloanei deci a integrarii ecuatiei
diferentiale a fibrei medii deformate se parcurg urmatoarele etape
- impartirea coloanei in tronsoane (la impartirea coloanei in tronsoane se va
avea in vedere ca fiecare tronson sa aiba masa distribuita cat mai uniform si
momentul de inertie geometric constant)
- determinarea sarcinilor masice (sarcinile masice pentru fiecare tronson al
coloanei fara lichid se determina prin insumarea urmatoarelor greutati
greutate proprie a tronsonului greutatea echipamentului interior propriu
greutate accesorii (scari podete platforme conducte etc) )
H ndash inaltimea coloanei de la nivelul solului pana la varf
G ndash greutate totala coloana [N]
g ndash acceleratia gravitationala = 981ms2
Et ndash modulul de elasticitate longitudinala al materialului de baza al
coloanei[Nm2]
23
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
y ndash momentul de inertie al sectiunii transversale a aparatului [m4]
H=345298 m
g=981 ms2
G=846646339 N
E452=18032104 Nmm2=180321010Nm2
T1=046 s
centrul de greutate al tronsonului I
ΣGihi2=(Gvf + GMP vf + Giz vf )h1
2 + (Gfs + GMP fs + Giz fs)h22 + (GM1 + GMP M1 + Giz M1
)h32+(GM2 + Gmp M2 + Giz M2)h4
2+(GM3+ GMP M3+Giz M3 )h52+
+(GF tr +GMP Ftr +Giz Ftr )h6 2+ (GF + GMP F + Giz F )h7
2
ΣGihi2=536109 N
ΣGihi4=2614∙1012N
εr=061
24
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
232 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR EOLIENE
Aparatele de tip coloana caracterizate prin valori mari ale indicatorului
inaltimediametru sunt montate in cazurile cele mai frecvente sub cerul liber fiind
supuse actiunii vantului Ca urmare a actiunii neregulate sarcinile de calcul eoliene
sunt considerate accidentale
Actiunea vantului asupra aparatelor de tip coloana se manifesta prin presiuni
pe fetele expuse la vant
Evaluarea sarcinilor datorate vantului s-au facut conform STAS 1010120 din
1990
pn ndash presiunea normata
qv ndash coefficient dinamic
Din punct de vedere al presiunii de baza teritoriul nostru este impartit in 5
zone Orasul Ploiesti se afla in zona B pentru care
qv=042
ct ndash coefficient aerodynamic al rezultantei presiunii de baza a vantului (cf STAS
1010120-90)
ct=07
ch ndash coefficient prin care se tine seama de variatia presiunii dinamice de baza a
vantului qv in raport cu inaltimea z punctului unde se evalueaza presiunea
deasupra solului
pana la 10 m ch=1
25
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
β ndash coefficient ce tine seama de actiunea fluctuanta a vantului numit si coefficient
de rafala
β=1+ μ(20) β0(εl)
μ(20) ndash factor de turbulenta se determina in functie de inaltimea terenului z si de
tipul de amplasament Se calculeaza prin interpolare din tabelul
z [m]
Tip amplasament 10 20 40 60 100
I μ(20) 06 055 048 046 042
β0(ε) ndash coefficient de amplificare a efectului fluctuatiilor determinat cu relatia
n0 ndash fractiunea din amortizarea critica pentru structuri inalte metalice
n0=001
εl=coeficient
Ti ndash perioada proprie de vibratie
ndash viteza medie de calcul pe 2 minute
ct=07
26
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
qv=042103 Nm2
Tronsonul I
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05012125=2064
Tronsonul II
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05082125 =2079
Tronsonul III
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+052218936=199
Tronsonul IV
27
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+054618936=2034
Tronsonul V
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+058518936=2108
Tronsonul VI
=gt ch=1
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+06018936=213
Tronsonul VII
28
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
=gt ch=1
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+0618936=2136
Momentul inconvoietor total va fi
MV=F1h1+ F2h2+ F3h3+ F4h4+ F5h5+ F6h6+ F7h7
hi ndash bratul fortei Fi
MV=1954234345+1084232285+2815542775+2629262105+
+2339411435+13953885+1616645=222153 kNm
MV=222153 kNm
29
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
233 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR SEISMICE
Fr=39115106 N
30
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspHtotcoloana=h1=345298enspm
Mr-r=827120765 Nm
31
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
6 5 4 3 2 1
TRONSONUL
47374794
579819023
576359127
574055048
42357069
3498393
Greutate tronsonGi [N]
1102
6585
15351
24117
29764
319798
Icircnălţime tronsonHi [mm]
061 εr
12 α ptr zona IIde importanţă
025ks
ptr zona B
25 βr
05 ψ Ptr structuri metalice
39115106
Fr
[N]
42067
182439
948680
2408190
270010
2660523
Fs i
[N]
enspensp
32
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE
enspenspenspenspenspenspensp
241enspenspMANTA
enspenspenspCalculenspmoment
enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)
enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R
enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS
x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m
enspenspxR-R=0
enspenspenspSectiuneaenspM-M
enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri
enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm
Msx(m-m)=7427443∙104N∙m
33
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare
Efortulenspunitarenspradialenspmaxim
σr=-pc=-068=068enspNmm2
Efortulenspunitarenspinelarensp
σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm
Efortulenspunitarenspmeridional
Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp
Momentenspinconvoietorenspmaxim
enspenspenspenspFibraenspintinsa
enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm
34
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Moment incovoietor maxim
Efort unitar meridionalFibra intinsa
Fibra comprimata
Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate
enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp
enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979
σm=7648Nmm2
σ02tm=1686 Nmm2
σmax=σech=
5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)
enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE
enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)
enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp
σsupt=1956Nmm2
cssup=5 =gt σs1=3912
enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp
35
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Csinf=2enspensp =gtσs2=16165
enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp
σ1s=3987Nmm2
σ1cr=5981Nmm2
enspensp
enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)
enspensp
enspenspensp
242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE
CAZenspII
enspConditiaenspdeensprezemare
enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt
02
4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspConditiaenspdeenspstabilitate
σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2
ensp
006655+0087331
0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE
36
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
BIBLIOGRAFIE
1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp
PLOIESTI1980
37
- PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
-
- TEMAenspPROIECTULUI
- GENERALITĂŢI
- Zonaenspclimatică
-
- Pacircnă la 823
-
- OŢELURI ADMISE
-
- IV
- I II III tm=452
-
- CILINDRICE
-
- CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
-
- Greutatea totala de produs in coloana
- Tip amplasament
-
- Tronsonul I
- Tronsonul II
- Tronsonul III
- Tronsonul IV
- Tronsonul V
- Tronsonul VI
- Tronsonul VII
- TRONSONUL
-
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
sc=024125=3 mm
st=08 mm - det cf STAS 437-80
sa=3+08=38 mm sa= grosime de adaos
Di=5200+238=52076 mm
Ht=345298 mm
Placa de beton care sustine aparatul se afla la h=+9000 mm (fata de sol)
(ldquoelevatiardquo)
10
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
h1=1900 mm
h2=442982 mm
h3=1319648 mm
h4=2196314 mm
h5=307298 mm
h6=343798 mm
h7=345298 mm
11
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
ρ=085
σa=1124 Nmm2
Di=52076 mm
Sa=38 mm
12
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Tinand seama de inevitabilitatea solicitarilor eoliene seismice si
gravitationale grosimea de perete astfel determinate se majoreaza cu (2030)
cu exceptia mantalelor solicitate exterior cand grosimea respectiva se dubleaza
sau chiar tripleaza
Majoram cu 25
sI nec =1251068=1335 mm
sII nec =1251895=2368 mm
sIII nec =1253630=4537 mm
sIV nec =1253832=479 mm
sV nec =1254070=5087 mm
sVI nec =1254191=5238 mm
sVII nec =131476=1845 mm
Acesteenspvalorienspseenspstandardizeazaenspastfelenspconformensptabeluluienspdeensplaensppaginaensp187ensp
seenspiaenspvaloareaensprotundaenspimediatenspurmatoare(maienspmare)
Valorileenspstandardizateenspsuntensp
sI nec =1335 mm =gt sI STAS =14 mm
sII nec =2368 mm =gt sII STAS =25 mm
sIII nec =4537 mm =gt sIII STAS =46 mm
sIV nec =479 mm =gt sIV STAS =48 mm
sV nec =5087 mm =gt sV STAS =51 mm
sVI nec =5238 mm =gt sVI STAS =51 mm
sVII nec =1845 mm =gt sVII STAS =19 mm
13
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
Pentru aparatele de tip coloana se folosesc in mod obisnuit suporturile
inchise cilindrice sau tron-conice numite ndash in limbaj practic ndash fuste sau picioare
portante
In functie de particularitatile exploatarii tehnologice si de inaltimea lor Hp
(care poate fi de 4004000 mm) suporturile inchise se echipeaza cu guri de
vizitare fara capac (Dn450) orificii (daca este cazul consolidate) de examinare
ventilatie si luminare orificii pentru trecerea libera (eventual ghidata) a conductelor
de fund scara interioara pentru inspectie inele de rigidizare strat de protectie
antifoc etc
enspenspenspbiensp-ensplatimeenspinelenspdeensprezemare
enspenspenspbi=200divide400enspmm
ensppentruenspacestenspproiectenspseenspiaenspenspbi=300enspmm
enspenspDcs=Dip+2∙(a+S1p)
enspenspa=d+20mm
enspenspd=48enspmmenspensp=gta=68enspmm
14
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Dei=diametrulenspexternenspalenspinelului
Dii=diametrulenspinteriorenspalenspinelului
Dip=diametrulenspinteriorenspalensppiciorului
Dii=Dip+Dip-bi
ensp
ensps1=16∙S1p
ensps1=16∙51=816enspmm
s2=grosimeaensptotalaenspaenspcontainerului
ensps2=s1∙075=612enspmm
ensps3=s2∙06=3672enspmm
STANDARDIZAM
enspS1S=85enspmm
enspS2S=65enspmm
enspS3S=38enspmm
15
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Dcs=Dip+2∙(a+sip)
Dip =Det +225
Det =Dit+2sIV=5302 mm
Dip=5037 mm
Dcs=Dip+2∙(a+sip)=5037+2(68+51)=5545 mm
Dcs=diametrulenspdupaenspcareenspseenspamplaseazaenspsuruburile
ts =748=748=336 mm
ns=π∙Dcsts=5181enspensp=gtenspns=52ensp(seenspiaenspvaloareaenspintreagaenspdivizibilaenspcuensp4 imediatensp
urmatoare)
a=d+20=48+20=68 mm
b=a+60=48+60=108 mm
d1=d+10=48+10=58 mm
d2=(d1+d)2=53 mm
Hp=1800 mm
Dii=Dip+s1p-bi=5058 mm
Dei=Dip+s1p+bi=5658 mm
Ai ndash aria suprafetei inelului de rezemare (fustei) pe fundatie
wi ndash modulul de rezistenta a suprafetei inelului de rezemare pe suprafata
16
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
23 EVALUAREA SARCINILOR SI A SOLICITARILOR
CORESPUNZATOARE
231 CALCULUL SARCINILOR SI A SOLICITARILOR MASICE
2311 CALCULUL GREUTATII COLOANEI GOALE
a) Greutatea fundului semisferic
Gfs=8430849 N
b) Greutatea mantalei la varf
Gvf=172229 N
c) Greutatea mantalei
(N)
G3=52221375N
G4=54512241N
G5=57952317N
GManta=G3+G4+G5=164685926N
17
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
d) Greutate fund tronconic
se inlocuieste zona tronconica cu una cilindrica
Gftr=15362797 N
e) Greutate manta fund
GF=107243 N
f) Greutatea gurilor de vizitare
Guri de vizitare
Zona I 1
Zona II 1
Zona III IVV 263=876=9
Zona VI 1
Total guri de vizitare 12
Ggv=12Pr kgbuc
18
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Pr=194kgbuc
Ggv= 12194=2328kg=23280N
g) Greutatea piciorului coloanei
a) Greutatea fustei
b) Greutatea inelului de rezemare
c) Greutatea inelului superior
Ginels =1561040N
Gpicior TOTAL=8851266 N
h) Greutatea amenajarilor
Greutaea conductelor de vapori si gaze si alte amenajari
2312 CALCULUL GREUTATII PRODUSULUI DIN COLOANA
G=Vγp
γp ndash greutatea specifica a produsului
γp=9000 Nm3
a) Greutate produs din manta de varf
19
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
GMP Mvf=310497 N
b) Greutate produs din fundul semisferic
GMP-fs=33258585 N
c) Greutate produs din manta
GMP M=5038983216 N
d) Greutate produs in fundul tronconic consideram zona cilindrica
GMP Ftr=27478257 N
e) Greutate produs in mantaua inferioara
GMP Fund=240866 N
Greutatea totala de produs in coloana
GMP TOTALA=566731957
2313 GREUTATEA IZOLATIEI
20
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
a) Greutate izolatie manta varf
Giz vf=771837 N
b) Greutate izolatie fund sferic
Giz fs=667635 N
c) Greutate izolatie manta
GizIII =1793552 N
GizIV =17948565 N
GizV =17968385 N
Giz Manta=37710502N
d) Greutate izolatie fund tronconic se inlocuieste zona tronconica cu una
cilindrica
Giz Ftr=4533740 N
e) Greutate izolatie manta fund
Giz Fund=94704 N
f) Greutatea izolatiei antifoc a piciorului
21
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Giz-picior =203396N
Giz-total =60229681N
g) Greutatea podestului inelar pe mun tronson de raza R
Lpc =11m
Gpc` =105daNm
Gpc1=769124N
Gpc2=20961N
Gpc3=2343506N
Gpc4=3517239N
Gpc5=2347464N
Gpc6=2112717N
Gpc=1318615N
h) Greutatea scarii pisica
Gsp=9279
GREUTATEA TOTALA Gtotal=846646339N
22
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
In scopul stabilirii valorii perioadei oscilatiilor proprii a aparatelor cilindrice de
tip coloana este necesar a se efectua integrarea ecuatiei diferentiale a fibrei medii
deformate a coloanei aflata sub actiunea incercarilor gravitationale Integrarea
respective se poate efectua analitic grafic sau grafo-analitic
Metoda analitica de integrare prezinta avantajul ca permite determinarea
valorilor ordonatei fibrei medii deformate in orice punct al acesteia insa
comporta un calcul cu atat mai laborious cu cat este mai mare numarul sarcinilor
concentrate si cu cat aparatul de tip coloana prezinta mai multe trepte de variatie
a rigiditatii la inconvoiere EtI
In cazurile cele mai frecvente de altfel in care sistemul de sarcini este
complicat iar coloana prezinta variatii ale rigiditatii se recomanda a se folosi
metode grafo-analitice de integrare respective metoda grinzii reciproce
In scopul gasirii liniei elastice a coloanei deci a integrarii ecuatiei
diferentiale a fibrei medii deformate se parcurg urmatoarele etape
- impartirea coloanei in tronsoane (la impartirea coloanei in tronsoane se va
avea in vedere ca fiecare tronson sa aiba masa distribuita cat mai uniform si
momentul de inertie geometric constant)
- determinarea sarcinilor masice (sarcinile masice pentru fiecare tronson al
coloanei fara lichid se determina prin insumarea urmatoarelor greutati
greutate proprie a tronsonului greutatea echipamentului interior propriu
greutate accesorii (scari podete platforme conducte etc) )
H ndash inaltimea coloanei de la nivelul solului pana la varf
G ndash greutate totala coloana [N]
g ndash acceleratia gravitationala = 981ms2
Et ndash modulul de elasticitate longitudinala al materialului de baza al
coloanei[Nm2]
23
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
y ndash momentul de inertie al sectiunii transversale a aparatului [m4]
H=345298 m
g=981 ms2
G=846646339 N
E452=18032104 Nmm2=180321010Nm2
T1=046 s
centrul de greutate al tronsonului I
ΣGihi2=(Gvf + GMP vf + Giz vf )h1
2 + (Gfs + GMP fs + Giz fs)h22 + (GM1 + GMP M1 + Giz M1
)h32+(GM2 + Gmp M2 + Giz M2)h4
2+(GM3+ GMP M3+Giz M3 )h52+
+(GF tr +GMP Ftr +Giz Ftr )h6 2+ (GF + GMP F + Giz F )h7
2
ΣGihi2=536109 N
ΣGihi4=2614∙1012N
εr=061
24
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
232 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR EOLIENE
Aparatele de tip coloana caracterizate prin valori mari ale indicatorului
inaltimediametru sunt montate in cazurile cele mai frecvente sub cerul liber fiind
supuse actiunii vantului Ca urmare a actiunii neregulate sarcinile de calcul eoliene
sunt considerate accidentale
Actiunea vantului asupra aparatelor de tip coloana se manifesta prin presiuni
pe fetele expuse la vant
Evaluarea sarcinilor datorate vantului s-au facut conform STAS 1010120 din
1990
pn ndash presiunea normata
qv ndash coefficient dinamic
Din punct de vedere al presiunii de baza teritoriul nostru este impartit in 5
zone Orasul Ploiesti se afla in zona B pentru care
qv=042
ct ndash coefficient aerodynamic al rezultantei presiunii de baza a vantului (cf STAS
1010120-90)
ct=07
ch ndash coefficient prin care se tine seama de variatia presiunii dinamice de baza a
vantului qv in raport cu inaltimea z punctului unde se evalueaza presiunea
deasupra solului
pana la 10 m ch=1
25
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
β ndash coefficient ce tine seama de actiunea fluctuanta a vantului numit si coefficient
de rafala
β=1+ μ(20) β0(εl)
μ(20) ndash factor de turbulenta se determina in functie de inaltimea terenului z si de
tipul de amplasament Se calculeaza prin interpolare din tabelul
z [m]
Tip amplasament 10 20 40 60 100
I μ(20) 06 055 048 046 042
β0(ε) ndash coefficient de amplificare a efectului fluctuatiilor determinat cu relatia
n0 ndash fractiunea din amortizarea critica pentru structuri inalte metalice
n0=001
εl=coeficient
Ti ndash perioada proprie de vibratie
ndash viteza medie de calcul pe 2 minute
ct=07
26
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
qv=042103 Nm2
Tronsonul I
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05012125=2064
Tronsonul II
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05082125 =2079
Tronsonul III
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+052218936=199
Tronsonul IV
27
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+054618936=2034
Tronsonul V
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+058518936=2108
Tronsonul VI
=gt ch=1
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+06018936=213
Tronsonul VII
28
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
=gt ch=1
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+0618936=2136
Momentul inconvoietor total va fi
MV=F1h1+ F2h2+ F3h3+ F4h4+ F5h5+ F6h6+ F7h7
hi ndash bratul fortei Fi
MV=1954234345+1084232285+2815542775+2629262105+
+2339411435+13953885+1616645=222153 kNm
MV=222153 kNm
29
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
233 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR SEISMICE
Fr=39115106 N
30
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspHtotcoloana=h1=345298enspm
Mr-r=827120765 Nm
31
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
6 5 4 3 2 1
TRONSONUL
47374794
579819023
576359127
574055048
42357069
3498393
Greutate tronsonGi [N]
1102
6585
15351
24117
29764
319798
Icircnălţime tronsonHi [mm]
061 εr
12 α ptr zona IIde importanţă
025ks
ptr zona B
25 βr
05 ψ Ptr structuri metalice
39115106
Fr
[N]
42067
182439
948680
2408190
270010
2660523
Fs i
[N]
enspensp
32
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE
enspenspenspenspenspenspensp
241enspenspMANTA
enspenspenspCalculenspmoment
enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)
enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R
enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS
x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m
enspenspxR-R=0
enspenspenspSectiuneaenspM-M
enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri
enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm
Msx(m-m)=7427443∙104N∙m
33
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare
Efortulenspunitarenspradialenspmaxim
σr=-pc=-068=068enspNmm2
Efortulenspunitarenspinelarensp
σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm
Efortulenspunitarenspmeridional
Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp
Momentenspinconvoietorenspmaxim
enspenspenspenspFibraenspintinsa
enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm
34
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Moment incovoietor maxim
Efort unitar meridionalFibra intinsa
Fibra comprimata
Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate
enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp
enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979
σm=7648Nmm2
σ02tm=1686 Nmm2
σmax=σech=
5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)
enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE
enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)
enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp
σsupt=1956Nmm2
cssup=5 =gt σs1=3912
enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp
35
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Csinf=2enspensp =gtσs2=16165
enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp
σ1s=3987Nmm2
σ1cr=5981Nmm2
enspensp
enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)
enspensp
enspenspensp
242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE
CAZenspII
enspConditiaenspdeensprezemare
enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt
02
4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspConditiaenspdeenspstabilitate
σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2
ensp
006655+0087331
0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE
36
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
BIBLIOGRAFIE
1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp
PLOIESTI1980
37
- PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
-
- TEMAenspPROIECTULUI
- GENERALITĂŢI
- Zonaenspclimatică
-
- Pacircnă la 823
-
- OŢELURI ADMISE
-
- IV
- I II III tm=452
-
- CILINDRICE
-
- CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
-
- Greutatea totala de produs in coloana
- Tip amplasament
-
- Tronsonul I
- Tronsonul II
- Tronsonul III
- Tronsonul IV
- Tronsonul V
- Tronsonul VI
- Tronsonul VII
- TRONSONUL
-
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
h1=1900 mm
h2=442982 mm
h3=1319648 mm
h4=2196314 mm
h5=307298 mm
h6=343798 mm
h7=345298 mm
11
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
ρ=085
σa=1124 Nmm2
Di=52076 mm
Sa=38 mm
12
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Tinand seama de inevitabilitatea solicitarilor eoliene seismice si
gravitationale grosimea de perete astfel determinate se majoreaza cu (2030)
cu exceptia mantalelor solicitate exterior cand grosimea respectiva se dubleaza
sau chiar tripleaza
Majoram cu 25
sI nec =1251068=1335 mm
sII nec =1251895=2368 mm
sIII nec =1253630=4537 mm
sIV nec =1253832=479 mm
sV nec =1254070=5087 mm
sVI nec =1254191=5238 mm
sVII nec =131476=1845 mm
Acesteenspvalorienspseenspstandardizeazaenspastfelenspconformensptabeluluienspdeensplaensppaginaensp187ensp
seenspiaenspvaloareaensprotundaenspimediatenspurmatoare(maienspmare)
Valorileenspstandardizateenspsuntensp
sI nec =1335 mm =gt sI STAS =14 mm
sII nec =2368 mm =gt sII STAS =25 mm
sIII nec =4537 mm =gt sIII STAS =46 mm
sIV nec =479 mm =gt sIV STAS =48 mm
sV nec =5087 mm =gt sV STAS =51 mm
sVI nec =5238 mm =gt sVI STAS =51 mm
sVII nec =1845 mm =gt sVII STAS =19 mm
13
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
Pentru aparatele de tip coloana se folosesc in mod obisnuit suporturile
inchise cilindrice sau tron-conice numite ndash in limbaj practic ndash fuste sau picioare
portante
In functie de particularitatile exploatarii tehnologice si de inaltimea lor Hp
(care poate fi de 4004000 mm) suporturile inchise se echipeaza cu guri de
vizitare fara capac (Dn450) orificii (daca este cazul consolidate) de examinare
ventilatie si luminare orificii pentru trecerea libera (eventual ghidata) a conductelor
de fund scara interioara pentru inspectie inele de rigidizare strat de protectie
antifoc etc
enspenspenspbiensp-ensplatimeenspinelenspdeensprezemare
enspenspenspbi=200divide400enspmm
ensppentruenspacestenspproiectenspseenspiaenspenspbi=300enspmm
enspenspDcs=Dip+2∙(a+S1p)
enspenspa=d+20mm
enspenspd=48enspmmenspensp=gta=68enspmm
14
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Dei=diametrulenspexternenspalenspinelului
Dii=diametrulenspinteriorenspalenspinelului
Dip=diametrulenspinteriorenspalensppiciorului
Dii=Dip+Dip-bi
ensp
ensps1=16∙S1p
ensps1=16∙51=816enspmm
s2=grosimeaensptotalaenspaenspcontainerului
ensps2=s1∙075=612enspmm
ensps3=s2∙06=3672enspmm
STANDARDIZAM
enspS1S=85enspmm
enspS2S=65enspmm
enspS3S=38enspmm
15
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Dcs=Dip+2∙(a+sip)
Dip =Det +225
Det =Dit+2sIV=5302 mm
Dip=5037 mm
Dcs=Dip+2∙(a+sip)=5037+2(68+51)=5545 mm
Dcs=diametrulenspdupaenspcareenspseenspamplaseazaenspsuruburile
ts =748=748=336 mm
ns=π∙Dcsts=5181enspensp=gtenspns=52ensp(seenspiaenspvaloareaenspintreagaenspdivizibilaenspcuensp4 imediatensp
urmatoare)
a=d+20=48+20=68 mm
b=a+60=48+60=108 mm
d1=d+10=48+10=58 mm
d2=(d1+d)2=53 mm
Hp=1800 mm
Dii=Dip+s1p-bi=5058 mm
Dei=Dip+s1p+bi=5658 mm
Ai ndash aria suprafetei inelului de rezemare (fustei) pe fundatie
wi ndash modulul de rezistenta a suprafetei inelului de rezemare pe suprafata
16
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
23 EVALUAREA SARCINILOR SI A SOLICITARILOR
CORESPUNZATOARE
231 CALCULUL SARCINILOR SI A SOLICITARILOR MASICE
2311 CALCULUL GREUTATII COLOANEI GOALE
a) Greutatea fundului semisferic
Gfs=8430849 N
b) Greutatea mantalei la varf
Gvf=172229 N
c) Greutatea mantalei
(N)
G3=52221375N
G4=54512241N
G5=57952317N
GManta=G3+G4+G5=164685926N
17
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
d) Greutate fund tronconic
se inlocuieste zona tronconica cu una cilindrica
Gftr=15362797 N
e) Greutate manta fund
GF=107243 N
f) Greutatea gurilor de vizitare
Guri de vizitare
Zona I 1
Zona II 1
Zona III IVV 263=876=9
Zona VI 1
Total guri de vizitare 12
Ggv=12Pr kgbuc
18
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Pr=194kgbuc
Ggv= 12194=2328kg=23280N
g) Greutatea piciorului coloanei
a) Greutatea fustei
b) Greutatea inelului de rezemare
c) Greutatea inelului superior
Ginels =1561040N
Gpicior TOTAL=8851266 N
h) Greutatea amenajarilor
Greutaea conductelor de vapori si gaze si alte amenajari
2312 CALCULUL GREUTATII PRODUSULUI DIN COLOANA
G=Vγp
γp ndash greutatea specifica a produsului
γp=9000 Nm3
a) Greutate produs din manta de varf
19
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
GMP Mvf=310497 N
b) Greutate produs din fundul semisferic
GMP-fs=33258585 N
c) Greutate produs din manta
GMP M=5038983216 N
d) Greutate produs in fundul tronconic consideram zona cilindrica
GMP Ftr=27478257 N
e) Greutate produs in mantaua inferioara
GMP Fund=240866 N
Greutatea totala de produs in coloana
GMP TOTALA=566731957
2313 GREUTATEA IZOLATIEI
20
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
a) Greutate izolatie manta varf
Giz vf=771837 N
b) Greutate izolatie fund sferic
Giz fs=667635 N
c) Greutate izolatie manta
GizIII =1793552 N
GizIV =17948565 N
GizV =17968385 N
Giz Manta=37710502N
d) Greutate izolatie fund tronconic se inlocuieste zona tronconica cu una
cilindrica
Giz Ftr=4533740 N
e) Greutate izolatie manta fund
Giz Fund=94704 N
f) Greutatea izolatiei antifoc a piciorului
21
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Giz-picior =203396N
Giz-total =60229681N
g) Greutatea podestului inelar pe mun tronson de raza R
Lpc =11m
Gpc` =105daNm
Gpc1=769124N
Gpc2=20961N
Gpc3=2343506N
Gpc4=3517239N
Gpc5=2347464N
Gpc6=2112717N
Gpc=1318615N
h) Greutatea scarii pisica
Gsp=9279
GREUTATEA TOTALA Gtotal=846646339N
22
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
In scopul stabilirii valorii perioadei oscilatiilor proprii a aparatelor cilindrice de
tip coloana este necesar a se efectua integrarea ecuatiei diferentiale a fibrei medii
deformate a coloanei aflata sub actiunea incercarilor gravitationale Integrarea
respective se poate efectua analitic grafic sau grafo-analitic
Metoda analitica de integrare prezinta avantajul ca permite determinarea
valorilor ordonatei fibrei medii deformate in orice punct al acesteia insa
comporta un calcul cu atat mai laborious cu cat este mai mare numarul sarcinilor
concentrate si cu cat aparatul de tip coloana prezinta mai multe trepte de variatie
a rigiditatii la inconvoiere EtI
In cazurile cele mai frecvente de altfel in care sistemul de sarcini este
complicat iar coloana prezinta variatii ale rigiditatii se recomanda a se folosi
metode grafo-analitice de integrare respective metoda grinzii reciproce
In scopul gasirii liniei elastice a coloanei deci a integrarii ecuatiei
diferentiale a fibrei medii deformate se parcurg urmatoarele etape
- impartirea coloanei in tronsoane (la impartirea coloanei in tronsoane se va
avea in vedere ca fiecare tronson sa aiba masa distribuita cat mai uniform si
momentul de inertie geometric constant)
- determinarea sarcinilor masice (sarcinile masice pentru fiecare tronson al
coloanei fara lichid se determina prin insumarea urmatoarelor greutati
greutate proprie a tronsonului greutatea echipamentului interior propriu
greutate accesorii (scari podete platforme conducte etc) )
H ndash inaltimea coloanei de la nivelul solului pana la varf
G ndash greutate totala coloana [N]
g ndash acceleratia gravitationala = 981ms2
Et ndash modulul de elasticitate longitudinala al materialului de baza al
coloanei[Nm2]
23
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
y ndash momentul de inertie al sectiunii transversale a aparatului [m4]
H=345298 m
g=981 ms2
G=846646339 N
E452=18032104 Nmm2=180321010Nm2
T1=046 s
centrul de greutate al tronsonului I
ΣGihi2=(Gvf + GMP vf + Giz vf )h1
2 + (Gfs + GMP fs + Giz fs)h22 + (GM1 + GMP M1 + Giz M1
)h32+(GM2 + Gmp M2 + Giz M2)h4
2+(GM3+ GMP M3+Giz M3 )h52+
+(GF tr +GMP Ftr +Giz Ftr )h6 2+ (GF + GMP F + Giz F )h7
2
ΣGihi2=536109 N
ΣGihi4=2614∙1012N
εr=061
24
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
232 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR EOLIENE
Aparatele de tip coloana caracterizate prin valori mari ale indicatorului
inaltimediametru sunt montate in cazurile cele mai frecvente sub cerul liber fiind
supuse actiunii vantului Ca urmare a actiunii neregulate sarcinile de calcul eoliene
sunt considerate accidentale
Actiunea vantului asupra aparatelor de tip coloana se manifesta prin presiuni
pe fetele expuse la vant
Evaluarea sarcinilor datorate vantului s-au facut conform STAS 1010120 din
1990
pn ndash presiunea normata
qv ndash coefficient dinamic
Din punct de vedere al presiunii de baza teritoriul nostru este impartit in 5
zone Orasul Ploiesti se afla in zona B pentru care
qv=042
ct ndash coefficient aerodynamic al rezultantei presiunii de baza a vantului (cf STAS
1010120-90)
ct=07
ch ndash coefficient prin care se tine seama de variatia presiunii dinamice de baza a
vantului qv in raport cu inaltimea z punctului unde se evalueaza presiunea
deasupra solului
pana la 10 m ch=1
25
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
β ndash coefficient ce tine seama de actiunea fluctuanta a vantului numit si coefficient
de rafala
β=1+ μ(20) β0(εl)
μ(20) ndash factor de turbulenta se determina in functie de inaltimea terenului z si de
tipul de amplasament Se calculeaza prin interpolare din tabelul
z [m]
Tip amplasament 10 20 40 60 100
I μ(20) 06 055 048 046 042
β0(ε) ndash coefficient de amplificare a efectului fluctuatiilor determinat cu relatia
n0 ndash fractiunea din amortizarea critica pentru structuri inalte metalice
n0=001
εl=coeficient
Ti ndash perioada proprie de vibratie
ndash viteza medie de calcul pe 2 minute
ct=07
26
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
qv=042103 Nm2
Tronsonul I
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05012125=2064
Tronsonul II
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05082125 =2079
Tronsonul III
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+052218936=199
Tronsonul IV
27
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+054618936=2034
Tronsonul V
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+058518936=2108
Tronsonul VI
=gt ch=1
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+06018936=213
Tronsonul VII
28
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
=gt ch=1
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+0618936=2136
Momentul inconvoietor total va fi
MV=F1h1+ F2h2+ F3h3+ F4h4+ F5h5+ F6h6+ F7h7
hi ndash bratul fortei Fi
MV=1954234345+1084232285+2815542775+2629262105+
+2339411435+13953885+1616645=222153 kNm
MV=222153 kNm
29
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
233 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR SEISMICE
Fr=39115106 N
30
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspHtotcoloana=h1=345298enspm
Mr-r=827120765 Nm
31
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
6 5 4 3 2 1
TRONSONUL
47374794
579819023
576359127
574055048
42357069
3498393
Greutate tronsonGi [N]
1102
6585
15351
24117
29764
319798
Icircnălţime tronsonHi [mm]
061 εr
12 α ptr zona IIde importanţă
025ks
ptr zona B
25 βr
05 ψ Ptr structuri metalice
39115106
Fr
[N]
42067
182439
948680
2408190
270010
2660523
Fs i
[N]
enspensp
32
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE
enspenspenspenspenspenspensp
241enspenspMANTA
enspenspenspCalculenspmoment
enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)
enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R
enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS
x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m
enspenspxR-R=0
enspenspenspSectiuneaenspM-M
enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri
enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm
Msx(m-m)=7427443∙104N∙m
33
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare
Efortulenspunitarenspradialenspmaxim
σr=-pc=-068=068enspNmm2
Efortulenspunitarenspinelarensp
σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm
Efortulenspunitarenspmeridional
Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp
Momentenspinconvoietorenspmaxim
enspenspenspenspFibraenspintinsa
enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm
34
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Moment incovoietor maxim
Efort unitar meridionalFibra intinsa
Fibra comprimata
Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate
enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp
enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979
σm=7648Nmm2
σ02tm=1686 Nmm2
σmax=σech=
5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)
enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE
enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)
enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp
σsupt=1956Nmm2
cssup=5 =gt σs1=3912
enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp
35
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Csinf=2enspensp =gtσs2=16165
enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp
σ1s=3987Nmm2
σ1cr=5981Nmm2
enspensp
enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)
enspensp
enspenspensp
242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE
CAZenspII
enspConditiaenspdeensprezemare
enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt
02
4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspConditiaenspdeenspstabilitate
σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2
ensp
006655+0087331
0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE
36
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
BIBLIOGRAFIE
1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp
PLOIESTI1980
37
- PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
-
- TEMAenspPROIECTULUI
- GENERALITĂŢI
- Zonaenspclimatică
-
- Pacircnă la 823
-
- OŢELURI ADMISE
-
- IV
- I II III tm=452
-
- CILINDRICE
-
- CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
-
- Greutatea totala de produs in coloana
- Tip amplasament
-
- Tronsonul I
- Tronsonul II
- Tronsonul III
- Tronsonul IV
- Tronsonul V
- Tronsonul VI
- Tronsonul VII
- TRONSONUL
-
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
ρ=085
σa=1124 Nmm2
Di=52076 mm
Sa=38 mm
12
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Tinand seama de inevitabilitatea solicitarilor eoliene seismice si
gravitationale grosimea de perete astfel determinate se majoreaza cu (2030)
cu exceptia mantalelor solicitate exterior cand grosimea respectiva se dubleaza
sau chiar tripleaza
Majoram cu 25
sI nec =1251068=1335 mm
sII nec =1251895=2368 mm
sIII nec =1253630=4537 mm
sIV nec =1253832=479 mm
sV nec =1254070=5087 mm
sVI nec =1254191=5238 mm
sVII nec =131476=1845 mm
Acesteenspvalorienspseenspstandardizeazaenspastfelenspconformensptabeluluienspdeensplaensppaginaensp187ensp
seenspiaenspvaloareaensprotundaenspimediatenspurmatoare(maienspmare)
Valorileenspstandardizateenspsuntensp
sI nec =1335 mm =gt sI STAS =14 mm
sII nec =2368 mm =gt sII STAS =25 mm
sIII nec =4537 mm =gt sIII STAS =46 mm
sIV nec =479 mm =gt sIV STAS =48 mm
sV nec =5087 mm =gt sV STAS =51 mm
sVI nec =5238 mm =gt sVI STAS =51 mm
sVII nec =1845 mm =gt sVII STAS =19 mm
13
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
Pentru aparatele de tip coloana se folosesc in mod obisnuit suporturile
inchise cilindrice sau tron-conice numite ndash in limbaj practic ndash fuste sau picioare
portante
In functie de particularitatile exploatarii tehnologice si de inaltimea lor Hp
(care poate fi de 4004000 mm) suporturile inchise se echipeaza cu guri de
vizitare fara capac (Dn450) orificii (daca este cazul consolidate) de examinare
ventilatie si luminare orificii pentru trecerea libera (eventual ghidata) a conductelor
de fund scara interioara pentru inspectie inele de rigidizare strat de protectie
antifoc etc
enspenspenspbiensp-ensplatimeenspinelenspdeensprezemare
enspenspenspbi=200divide400enspmm
ensppentruenspacestenspproiectenspseenspiaenspenspbi=300enspmm
enspenspDcs=Dip+2∙(a+S1p)
enspenspa=d+20mm
enspenspd=48enspmmenspensp=gta=68enspmm
14
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Dei=diametrulenspexternenspalenspinelului
Dii=diametrulenspinteriorenspalenspinelului
Dip=diametrulenspinteriorenspalensppiciorului
Dii=Dip+Dip-bi
ensp
ensps1=16∙S1p
ensps1=16∙51=816enspmm
s2=grosimeaensptotalaenspaenspcontainerului
ensps2=s1∙075=612enspmm
ensps3=s2∙06=3672enspmm
STANDARDIZAM
enspS1S=85enspmm
enspS2S=65enspmm
enspS3S=38enspmm
15
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Dcs=Dip+2∙(a+sip)
Dip =Det +225
Det =Dit+2sIV=5302 mm
Dip=5037 mm
Dcs=Dip+2∙(a+sip)=5037+2(68+51)=5545 mm
Dcs=diametrulenspdupaenspcareenspseenspamplaseazaenspsuruburile
ts =748=748=336 mm
ns=π∙Dcsts=5181enspensp=gtenspns=52ensp(seenspiaenspvaloareaenspintreagaenspdivizibilaenspcuensp4 imediatensp
urmatoare)
a=d+20=48+20=68 mm
b=a+60=48+60=108 mm
d1=d+10=48+10=58 mm
d2=(d1+d)2=53 mm
Hp=1800 mm
Dii=Dip+s1p-bi=5058 mm
Dei=Dip+s1p+bi=5658 mm
Ai ndash aria suprafetei inelului de rezemare (fustei) pe fundatie
wi ndash modulul de rezistenta a suprafetei inelului de rezemare pe suprafata
16
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
23 EVALUAREA SARCINILOR SI A SOLICITARILOR
CORESPUNZATOARE
231 CALCULUL SARCINILOR SI A SOLICITARILOR MASICE
2311 CALCULUL GREUTATII COLOANEI GOALE
a) Greutatea fundului semisferic
Gfs=8430849 N
b) Greutatea mantalei la varf
Gvf=172229 N
c) Greutatea mantalei
(N)
G3=52221375N
G4=54512241N
G5=57952317N
GManta=G3+G4+G5=164685926N
17
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
d) Greutate fund tronconic
se inlocuieste zona tronconica cu una cilindrica
Gftr=15362797 N
e) Greutate manta fund
GF=107243 N
f) Greutatea gurilor de vizitare
Guri de vizitare
Zona I 1
Zona II 1
Zona III IVV 263=876=9
Zona VI 1
Total guri de vizitare 12
Ggv=12Pr kgbuc
18
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Pr=194kgbuc
Ggv= 12194=2328kg=23280N
g) Greutatea piciorului coloanei
a) Greutatea fustei
b) Greutatea inelului de rezemare
c) Greutatea inelului superior
Ginels =1561040N
Gpicior TOTAL=8851266 N
h) Greutatea amenajarilor
Greutaea conductelor de vapori si gaze si alte amenajari
2312 CALCULUL GREUTATII PRODUSULUI DIN COLOANA
G=Vγp
γp ndash greutatea specifica a produsului
γp=9000 Nm3
a) Greutate produs din manta de varf
19
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
GMP Mvf=310497 N
b) Greutate produs din fundul semisferic
GMP-fs=33258585 N
c) Greutate produs din manta
GMP M=5038983216 N
d) Greutate produs in fundul tronconic consideram zona cilindrica
GMP Ftr=27478257 N
e) Greutate produs in mantaua inferioara
GMP Fund=240866 N
Greutatea totala de produs in coloana
GMP TOTALA=566731957
2313 GREUTATEA IZOLATIEI
20
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
a) Greutate izolatie manta varf
Giz vf=771837 N
b) Greutate izolatie fund sferic
Giz fs=667635 N
c) Greutate izolatie manta
GizIII =1793552 N
GizIV =17948565 N
GizV =17968385 N
Giz Manta=37710502N
d) Greutate izolatie fund tronconic se inlocuieste zona tronconica cu una
cilindrica
Giz Ftr=4533740 N
e) Greutate izolatie manta fund
Giz Fund=94704 N
f) Greutatea izolatiei antifoc a piciorului
21
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Giz-picior =203396N
Giz-total =60229681N
g) Greutatea podestului inelar pe mun tronson de raza R
Lpc =11m
Gpc` =105daNm
Gpc1=769124N
Gpc2=20961N
Gpc3=2343506N
Gpc4=3517239N
Gpc5=2347464N
Gpc6=2112717N
Gpc=1318615N
h) Greutatea scarii pisica
Gsp=9279
GREUTATEA TOTALA Gtotal=846646339N
22
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
In scopul stabilirii valorii perioadei oscilatiilor proprii a aparatelor cilindrice de
tip coloana este necesar a se efectua integrarea ecuatiei diferentiale a fibrei medii
deformate a coloanei aflata sub actiunea incercarilor gravitationale Integrarea
respective se poate efectua analitic grafic sau grafo-analitic
Metoda analitica de integrare prezinta avantajul ca permite determinarea
valorilor ordonatei fibrei medii deformate in orice punct al acesteia insa
comporta un calcul cu atat mai laborious cu cat este mai mare numarul sarcinilor
concentrate si cu cat aparatul de tip coloana prezinta mai multe trepte de variatie
a rigiditatii la inconvoiere EtI
In cazurile cele mai frecvente de altfel in care sistemul de sarcini este
complicat iar coloana prezinta variatii ale rigiditatii se recomanda a se folosi
metode grafo-analitice de integrare respective metoda grinzii reciproce
In scopul gasirii liniei elastice a coloanei deci a integrarii ecuatiei
diferentiale a fibrei medii deformate se parcurg urmatoarele etape
- impartirea coloanei in tronsoane (la impartirea coloanei in tronsoane se va
avea in vedere ca fiecare tronson sa aiba masa distribuita cat mai uniform si
momentul de inertie geometric constant)
- determinarea sarcinilor masice (sarcinile masice pentru fiecare tronson al
coloanei fara lichid se determina prin insumarea urmatoarelor greutati
greutate proprie a tronsonului greutatea echipamentului interior propriu
greutate accesorii (scari podete platforme conducte etc) )
H ndash inaltimea coloanei de la nivelul solului pana la varf
G ndash greutate totala coloana [N]
g ndash acceleratia gravitationala = 981ms2
Et ndash modulul de elasticitate longitudinala al materialului de baza al
coloanei[Nm2]
23
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
y ndash momentul de inertie al sectiunii transversale a aparatului [m4]
H=345298 m
g=981 ms2
G=846646339 N
E452=18032104 Nmm2=180321010Nm2
T1=046 s
centrul de greutate al tronsonului I
ΣGihi2=(Gvf + GMP vf + Giz vf )h1
2 + (Gfs + GMP fs + Giz fs)h22 + (GM1 + GMP M1 + Giz M1
)h32+(GM2 + Gmp M2 + Giz M2)h4
2+(GM3+ GMP M3+Giz M3 )h52+
+(GF tr +GMP Ftr +Giz Ftr )h6 2+ (GF + GMP F + Giz F )h7
2
ΣGihi2=536109 N
ΣGihi4=2614∙1012N
εr=061
24
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
232 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR EOLIENE
Aparatele de tip coloana caracterizate prin valori mari ale indicatorului
inaltimediametru sunt montate in cazurile cele mai frecvente sub cerul liber fiind
supuse actiunii vantului Ca urmare a actiunii neregulate sarcinile de calcul eoliene
sunt considerate accidentale
Actiunea vantului asupra aparatelor de tip coloana se manifesta prin presiuni
pe fetele expuse la vant
Evaluarea sarcinilor datorate vantului s-au facut conform STAS 1010120 din
1990
pn ndash presiunea normata
qv ndash coefficient dinamic
Din punct de vedere al presiunii de baza teritoriul nostru este impartit in 5
zone Orasul Ploiesti se afla in zona B pentru care
qv=042
ct ndash coefficient aerodynamic al rezultantei presiunii de baza a vantului (cf STAS
1010120-90)
ct=07
ch ndash coefficient prin care se tine seama de variatia presiunii dinamice de baza a
vantului qv in raport cu inaltimea z punctului unde se evalueaza presiunea
deasupra solului
pana la 10 m ch=1
25
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
β ndash coefficient ce tine seama de actiunea fluctuanta a vantului numit si coefficient
de rafala
β=1+ μ(20) β0(εl)
μ(20) ndash factor de turbulenta se determina in functie de inaltimea terenului z si de
tipul de amplasament Se calculeaza prin interpolare din tabelul
z [m]
Tip amplasament 10 20 40 60 100
I μ(20) 06 055 048 046 042
β0(ε) ndash coefficient de amplificare a efectului fluctuatiilor determinat cu relatia
n0 ndash fractiunea din amortizarea critica pentru structuri inalte metalice
n0=001
εl=coeficient
Ti ndash perioada proprie de vibratie
ndash viteza medie de calcul pe 2 minute
ct=07
26
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
qv=042103 Nm2
Tronsonul I
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05012125=2064
Tronsonul II
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05082125 =2079
Tronsonul III
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+052218936=199
Tronsonul IV
27
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+054618936=2034
Tronsonul V
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+058518936=2108
Tronsonul VI
=gt ch=1
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+06018936=213
Tronsonul VII
28
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
=gt ch=1
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+0618936=2136
Momentul inconvoietor total va fi
MV=F1h1+ F2h2+ F3h3+ F4h4+ F5h5+ F6h6+ F7h7
hi ndash bratul fortei Fi
MV=1954234345+1084232285+2815542775+2629262105+
+2339411435+13953885+1616645=222153 kNm
MV=222153 kNm
29
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
233 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR SEISMICE
Fr=39115106 N
30
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspHtotcoloana=h1=345298enspm
Mr-r=827120765 Nm
31
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
6 5 4 3 2 1
TRONSONUL
47374794
579819023
576359127
574055048
42357069
3498393
Greutate tronsonGi [N]
1102
6585
15351
24117
29764
319798
Icircnălţime tronsonHi [mm]
061 εr
12 α ptr zona IIde importanţă
025ks
ptr zona B
25 βr
05 ψ Ptr structuri metalice
39115106
Fr
[N]
42067
182439
948680
2408190
270010
2660523
Fs i
[N]
enspensp
32
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE
enspenspenspenspenspenspensp
241enspenspMANTA
enspenspenspCalculenspmoment
enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)
enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R
enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS
x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m
enspenspxR-R=0
enspenspenspSectiuneaenspM-M
enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri
enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm
Msx(m-m)=7427443∙104N∙m
33
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare
Efortulenspunitarenspradialenspmaxim
σr=-pc=-068=068enspNmm2
Efortulenspunitarenspinelarensp
σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm
Efortulenspunitarenspmeridional
Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp
Momentenspinconvoietorenspmaxim
enspenspenspenspFibraenspintinsa
enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm
34
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Moment incovoietor maxim
Efort unitar meridionalFibra intinsa
Fibra comprimata
Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate
enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp
enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979
σm=7648Nmm2
σ02tm=1686 Nmm2
σmax=σech=
5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)
enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE
enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)
enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp
σsupt=1956Nmm2
cssup=5 =gt σs1=3912
enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp
35
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Csinf=2enspensp =gtσs2=16165
enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp
σ1s=3987Nmm2
σ1cr=5981Nmm2
enspensp
enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)
enspensp
enspenspensp
242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE
CAZenspII
enspConditiaenspdeensprezemare
enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt
02
4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspConditiaenspdeenspstabilitate
σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2
ensp
006655+0087331
0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE
36
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
BIBLIOGRAFIE
1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp
PLOIESTI1980
37
- PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
-
- TEMAenspPROIECTULUI
- GENERALITĂŢI
- Zonaenspclimatică
-
- Pacircnă la 823
-
- OŢELURI ADMISE
-
- IV
- I II III tm=452
-
- CILINDRICE
-
- CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
-
- Greutatea totala de produs in coloana
- Tip amplasament
-
- Tronsonul I
- Tronsonul II
- Tronsonul III
- Tronsonul IV
- Tronsonul V
- Tronsonul VI
- Tronsonul VII
- TRONSONUL
-
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Tinand seama de inevitabilitatea solicitarilor eoliene seismice si
gravitationale grosimea de perete astfel determinate se majoreaza cu (2030)
cu exceptia mantalelor solicitate exterior cand grosimea respectiva se dubleaza
sau chiar tripleaza
Majoram cu 25
sI nec =1251068=1335 mm
sII nec =1251895=2368 mm
sIII nec =1253630=4537 mm
sIV nec =1253832=479 mm
sV nec =1254070=5087 mm
sVI nec =1254191=5238 mm
sVII nec =131476=1845 mm
Acesteenspvalorienspseenspstandardizeazaenspastfelenspconformensptabeluluienspdeensplaensppaginaensp187ensp
seenspiaenspvaloareaensprotundaenspimediatenspurmatoare(maienspmare)
Valorileenspstandardizateenspsuntensp
sI nec =1335 mm =gt sI STAS =14 mm
sII nec =2368 mm =gt sII STAS =25 mm
sIII nec =4537 mm =gt sIII STAS =46 mm
sIV nec =479 mm =gt sIV STAS =48 mm
sV nec =5087 mm =gt sV STAS =51 mm
sVI nec =5238 mm =gt sVI STAS =51 mm
sVII nec =1845 mm =gt sVII STAS =19 mm
13
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
Pentru aparatele de tip coloana se folosesc in mod obisnuit suporturile
inchise cilindrice sau tron-conice numite ndash in limbaj practic ndash fuste sau picioare
portante
In functie de particularitatile exploatarii tehnologice si de inaltimea lor Hp
(care poate fi de 4004000 mm) suporturile inchise se echipeaza cu guri de
vizitare fara capac (Dn450) orificii (daca este cazul consolidate) de examinare
ventilatie si luminare orificii pentru trecerea libera (eventual ghidata) a conductelor
de fund scara interioara pentru inspectie inele de rigidizare strat de protectie
antifoc etc
enspenspenspbiensp-ensplatimeenspinelenspdeensprezemare
enspenspenspbi=200divide400enspmm
ensppentruenspacestenspproiectenspseenspiaenspenspbi=300enspmm
enspenspDcs=Dip+2∙(a+S1p)
enspenspa=d+20mm
enspenspd=48enspmmenspensp=gta=68enspmm
14
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Dei=diametrulenspexternenspalenspinelului
Dii=diametrulenspinteriorenspalenspinelului
Dip=diametrulenspinteriorenspalensppiciorului
Dii=Dip+Dip-bi
ensp
ensps1=16∙S1p
ensps1=16∙51=816enspmm
s2=grosimeaensptotalaenspaenspcontainerului
ensps2=s1∙075=612enspmm
ensps3=s2∙06=3672enspmm
STANDARDIZAM
enspS1S=85enspmm
enspS2S=65enspmm
enspS3S=38enspmm
15
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Dcs=Dip+2∙(a+sip)
Dip =Det +225
Det =Dit+2sIV=5302 mm
Dip=5037 mm
Dcs=Dip+2∙(a+sip)=5037+2(68+51)=5545 mm
Dcs=diametrulenspdupaenspcareenspseenspamplaseazaenspsuruburile
ts =748=748=336 mm
ns=π∙Dcsts=5181enspensp=gtenspns=52ensp(seenspiaenspvaloareaenspintreagaenspdivizibilaenspcuensp4 imediatensp
urmatoare)
a=d+20=48+20=68 mm
b=a+60=48+60=108 mm
d1=d+10=48+10=58 mm
d2=(d1+d)2=53 mm
Hp=1800 mm
Dii=Dip+s1p-bi=5058 mm
Dei=Dip+s1p+bi=5658 mm
Ai ndash aria suprafetei inelului de rezemare (fustei) pe fundatie
wi ndash modulul de rezistenta a suprafetei inelului de rezemare pe suprafata
16
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
23 EVALUAREA SARCINILOR SI A SOLICITARILOR
CORESPUNZATOARE
231 CALCULUL SARCINILOR SI A SOLICITARILOR MASICE
2311 CALCULUL GREUTATII COLOANEI GOALE
a) Greutatea fundului semisferic
Gfs=8430849 N
b) Greutatea mantalei la varf
Gvf=172229 N
c) Greutatea mantalei
(N)
G3=52221375N
G4=54512241N
G5=57952317N
GManta=G3+G4+G5=164685926N
17
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
d) Greutate fund tronconic
se inlocuieste zona tronconica cu una cilindrica
Gftr=15362797 N
e) Greutate manta fund
GF=107243 N
f) Greutatea gurilor de vizitare
Guri de vizitare
Zona I 1
Zona II 1
Zona III IVV 263=876=9
Zona VI 1
Total guri de vizitare 12
Ggv=12Pr kgbuc
18
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Pr=194kgbuc
Ggv= 12194=2328kg=23280N
g) Greutatea piciorului coloanei
a) Greutatea fustei
b) Greutatea inelului de rezemare
c) Greutatea inelului superior
Ginels =1561040N
Gpicior TOTAL=8851266 N
h) Greutatea amenajarilor
Greutaea conductelor de vapori si gaze si alte amenajari
2312 CALCULUL GREUTATII PRODUSULUI DIN COLOANA
G=Vγp
γp ndash greutatea specifica a produsului
γp=9000 Nm3
a) Greutate produs din manta de varf
19
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
GMP Mvf=310497 N
b) Greutate produs din fundul semisferic
GMP-fs=33258585 N
c) Greutate produs din manta
GMP M=5038983216 N
d) Greutate produs in fundul tronconic consideram zona cilindrica
GMP Ftr=27478257 N
e) Greutate produs in mantaua inferioara
GMP Fund=240866 N
Greutatea totala de produs in coloana
GMP TOTALA=566731957
2313 GREUTATEA IZOLATIEI
20
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
a) Greutate izolatie manta varf
Giz vf=771837 N
b) Greutate izolatie fund sferic
Giz fs=667635 N
c) Greutate izolatie manta
GizIII =1793552 N
GizIV =17948565 N
GizV =17968385 N
Giz Manta=37710502N
d) Greutate izolatie fund tronconic se inlocuieste zona tronconica cu una
cilindrica
Giz Ftr=4533740 N
e) Greutate izolatie manta fund
Giz Fund=94704 N
f) Greutatea izolatiei antifoc a piciorului
21
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Giz-picior =203396N
Giz-total =60229681N
g) Greutatea podestului inelar pe mun tronson de raza R
Lpc =11m
Gpc` =105daNm
Gpc1=769124N
Gpc2=20961N
Gpc3=2343506N
Gpc4=3517239N
Gpc5=2347464N
Gpc6=2112717N
Gpc=1318615N
h) Greutatea scarii pisica
Gsp=9279
GREUTATEA TOTALA Gtotal=846646339N
22
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
In scopul stabilirii valorii perioadei oscilatiilor proprii a aparatelor cilindrice de
tip coloana este necesar a se efectua integrarea ecuatiei diferentiale a fibrei medii
deformate a coloanei aflata sub actiunea incercarilor gravitationale Integrarea
respective se poate efectua analitic grafic sau grafo-analitic
Metoda analitica de integrare prezinta avantajul ca permite determinarea
valorilor ordonatei fibrei medii deformate in orice punct al acesteia insa
comporta un calcul cu atat mai laborious cu cat este mai mare numarul sarcinilor
concentrate si cu cat aparatul de tip coloana prezinta mai multe trepte de variatie
a rigiditatii la inconvoiere EtI
In cazurile cele mai frecvente de altfel in care sistemul de sarcini este
complicat iar coloana prezinta variatii ale rigiditatii se recomanda a se folosi
metode grafo-analitice de integrare respective metoda grinzii reciproce
In scopul gasirii liniei elastice a coloanei deci a integrarii ecuatiei
diferentiale a fibrei medii deformate se parcurg urmatoarele etape
- impartirea coloanei in tronsoane (la impartirea coloanei in tronsoane se va
avea in vedere ca fiecare tronson sa aiba masa distribuita cat mai uniform si
momentul de inertie geometric constant)
- determinarea sarcinilor masice (sarcinile masice pentru fiecare tronson al
coloanei fara lichid se determina prin insumarea urmatoarelor greutati
greutate proprie a tronsonului greutatea echipamentului interior propriu
greutate accesorii (scari podete platforme conducte etc) )
H ndash inaltimea coloanei de la nivelul solului pana la varf
G ndash greutate totala coloana [N]
g ndash acceleratia gravitationala = 981ms2
Et ndash modulul de elasticitate longitudinala al materialului de baza al
coloanei[Nm2]
23
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
y ndash momentul de inertie al sectiunii transversale a aparatului [m4]
H=345298 m
g=981 ms2
G=846646339 N
E452=18032104 Nmm2=180321010Nm2
T1=046 s
centrul de greutate al tronsonului I
ΣGihi2=(Gvf + GMP vf + Giz vf )h1
2 + (Gfs + GMP fs + Giz fs)h22 + (GM1 + GMP M1 + Giz M1
)h32+(GM2 + Gmp M2 + Giz M2)h4
2+(GM3+ GMP M3+Giz M3 )h52+
+(GF tr +GMP Ftr +Giz Ftr )h6 2+ (GF + GMP F + Giz F )h7
2
ΣGihi2=536109 N
ΣGihi4=2614∙1012N
εr=061
24
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
232 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR EOLIENE
Aparatele de tip coloana caracterizate prin valori mari ale indicatorului
inaltimediametru sunt montate in cazurile cele mai frecvente sub cerul liber fiind
supuse actiunii vantului Ca urmare a actiunii neregulate sarcinile de calcul eoliene
sunt considerate accidentale
Actiunea vantului asupra aparatelor de tip coloana se manifesta prin presiuni
pe fetele expuse la vant
Evaluarea sarcinilor datorate vantului s-au facut conform STAS 1010120 din
1990
pn ndash presiunea normata
qv ndash coefficient dinamic
Din punct de vedere al presiunii de baza teritoriul nostru este impartit in 5
zone Orasul Ploiesti se afla in zona B pentru care
qv=042
ct ndash coefficient aerodynamic al rezultantei presiunii de baza a vantului (cf STAS
1010120-90)
ct=07
ch ndash coefficient prin care se tine seama de variatia presiunii dinamice de baza a
vantului qv in raport cu inaltimea z punctului unde se evalueaza presiunea
deasupra solului
pana la 10 m ch=1
25
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
β ndash coefficient ce tine seama de actiunea fluctuanta a vantului numit si coefficient
de rafala
β=1+ μ(20) β0(εl)
μ(20) ndash factor de turbulenta se determina in functie de inaltimea terenului z si de
tipul de amplasament Se calculeaza prin interpolare din tabelul
z [m]
Tip amplasament 10 20 40 60 100
I μ(20) 06 055 048 046 042
β0(ε) ndash coefficient de amplificare a efectului fluctuatiilor determinat cu relatia
n0 ndash fractiunea din amortizarea critica pentru structuri inalte metalice
n0=001
εl=coeficient
Ti ndash perioada proprie de vibratie
ndash viteza medie de calcul pe 2 minute
ct=07
26
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
qv=042103 Nm2
Tronsonul I
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05012125=2064
Tronsonul II
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05082125 =2079
Tronsonul III
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+052218936=199
Tronsonul IV
27
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+054618936=2034
Tronsonul V
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+058518936=2108
Tronsonul VI
=gt ch=1
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+06018936=213
Tronsonul VII
28
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
=gt ch=1
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+0618936=2136
Momentul inconvoietor total va fi
MV=F1h1+ F2h2+ F3h3+ F4h4+ F5h5+ F6h6+ F7h7
hi ndash bratul fortei Fi
MV=1954234345+1084232285+2815542775+2629262105+
+2339411435+13953885+1616645=222153 kNm
MV=222153 kNm
29
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
233 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR SEISMICE
Fr=39115106 N
30
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspHtotcoloana=h1=345298enspm
Mr-r=827120765 Nm
31
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
6 5 4 3 2 1
TRONSONUL
47374794
579819023
576359127
574055048
42357069
3498393
Greutate tronsonGi [N]
1102
6585
15351
24117
29764
319798
Icircnălţime tronsonHi [mm]
061 εr
12 α ptr zona IIde importanţă
025ks
ptr zona B
25 βr
05 ψ Ptr structuri metalice
39115106
Fr
[N]
42067
182439
948680
2408190
270010
2660523
Fs i
[N]
enspensp
32
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE
enspenspenspenspenspenspensp
241enspenspMANTA
enspenspenspCalculenspmoment
enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)
enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R
enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS
x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m
enspenspxR-R=0
enspenspenspSectiuneaenspM-M
enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri
enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm
Msx(m-m)=7427443∙104N∙m
33
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare
Efortulenspunitarenspradialenspmaxim
σr=-pc=-068=068enspNmm2
Efortulenspunitarenspinelarensp
σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm
Efortulenspunitarenspmeridional
Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp
Momentenspinconvoietorenspmaxim
enspenspenspenspFibraenspintinsa
enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm
34
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Moment incovoietor maxim
Efort unitar meridionalFibra intinsa
Fibra comprimata
Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate
enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp
enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979
σm=7648Nmm2
σ02tm=1686 Nmm2
σmax=σech=
5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)
enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE
enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)
enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp
σsupt=1956Nmm2
cssup=5 =gt σs1=3912
enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp
35
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Csinf=2enspensp =gtσs2=16165
enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp
σ1s=3987Nmm2
σ1cr=5981Nmm2
enspensp
enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)
enspensp
enspenspensp
242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE
CAZenspII
enspConditiaenspdeensprezemare
enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt
02
4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspConditiaenspdeenspstabilitate
σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2
ensp
006655+0087331
0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE
36
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
BIBLIOGRAFIE
1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp
PLOIESTI1980
37
- PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
-
- TEMAenspPROIECTULUI
- GENERALITĂŢI
- Zonaenspclimatică
-
- Pacircnă la 823
-
- OŢELURI ADMISE
-
- IV
- I II III tm=452
-
- CILINDRICE
-
- CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
-
- Greutatea totala de produs in coloana
- Tip amplasament
-
- Tronsonul I
- Tronsonul II
- Tronsonul III
- Tronsonul IV
- Tronsonul V
- Tronsonul VI
- Tronsonul VII
- TRONSONUL
-
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
Pentru aparatele de tip coloana se folosesc in mod obisnuit suporturile
inchise cilindrice sau tron-conice numite ndash in limbaj practic ndash fuste sau picioare
portante
In functie de particularitatile exploatarii tehnologice si de inaltimea lor Hp
(care poate fi de 4004000 mm) suporturile inchise se echipeaza cu guri de
vizitare fara capac (Dn450) orificii (daca este cazul consolidate) de examinare
ventilatie si luminare orificii pentru trecerea libera (eventual ghidata) a conductelor
de fund scara interioara pentru inspectie inele de rigidizare strat de protectie
antifoc etc
enspenspenspbiensp-ensplatimeenspinelenspdeensprezemare
enspenspenspbi=200divide400enspmm
ensppentruenspacestenspproiectenspseenspiaenspenspbi=300enspmm
enspenspDcs=Dip+2∙(a+S1p)
enspenspa=d+20mm
enspenspd=48enspmmenspensp=gta=68enspmm
14
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Dei=diametrulenspexternenspalenspinelului
Dii=diametrulenspinteriorenspalenspinelului
Dip=diametrulenspinteriorenspalensppiciorului
Dii=Dip+Dip-bi
ensp
ensps1=16∙S1p
ensps1=16∙51=816enspmm
s2=grosimeaensptotalaenspaenspcontainerului
ensps2=s1∙075=612enspmm
ensps3=s2∙06=3672enspmm
STANDARDIZAM
enspS1S=85enspmm
enspS2S=65enspmm
enspS3S=38enspmm
15
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Dcs=Dip+2∙(a+sip)
Dip =Det +225
Det =Dit+2sIV=5302 mm
Dip=5037 mm
Dcs=Dip+2∙(a+sip)=5037+2(68+51)=5545 mm
Dcs=diametrulenspdupaenspcareenspseenspamplaseazaenspsuruburile
ts =748=748=336 mm
ns=π∙Dcsts=5181enspensp=gtenspns=52ensp(seenspiaenspvaloareaenspintreagaenspdivizibilaenspcuensp4 imediatensp
urmatoare)
a=d+20=48+20=68 mm
b=a+60=48+60=108 mm
d1=d+10=48+10=58 mm
d2=(d1+d)2=53 mm
Hp=1800 mm
Dii=Dip+s1p-bi=5058 mm
Dei=Dip+s1p+bi=5658 mm
Ai ndash aria suprafetei inelului de rezemare (fustei) pe fundatie
wi ndash modulul de rezistenta a suprafetei inelului de rezemare pe suprafata
16
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
23 EVALUAREA SARCINILOR SI A SOLICITARILOR
CORESPUNZATOARE
231 CALCULUL SARCINILOR SI A SOLICITARILOR MASICE
2311 CALCULUL GREUTATII COLOANEI GOALE
a) Greutatea fundului semisferic
Gfs=8430849 N
b) Greutatea mantalei la varf
Gvf=172229 N
c) Greutatea mantalei
(N)
G3=52221375N
G4=54512241N
G5=57952317N
GManta=G3+G4+G5=164685926N
17
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
d) Greutate fund tronconic
se inlocuieste zona tronconica cu una cilindrica
Gftr=15362797 N
e) Greutate manta fund
GF=107243 N
f) Greutatea gurilor de vizitare
Guri de vizitare
Zona I 1
Zona II 1
Zona III IVV 263=876=9
Zona VI 1
Total guri de vizitare 12
Ggv=12Pr kgbuc
18
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Pr=194kgbuc
Ggv= 12194=2328kg=23280N
g) Greutatea piciorului coloanei
a) Greutatea fustei
b) Greutatea inelului de rezemare
c) Greutatea inelului superior
Ginels =1561040N
Gpicior TOTAL=8851266 N
h) Greutatea amenajarilor
Greutaea conductelor de vapori si gaze si alte amenajari
2312 CALCULUL GREUTATII PRODUSULUI DIN COLOANA
G=Vγp
γp ndash greutatea specifica a produsului
γp=9000 Nm3
a) Greutate produs din manta de varf
19
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
GMP Mvf=310497 N
b) Greutate produs din fundul semisferic
GMP-fs=33258585 N
c) Greutate produs din manta
GMP M=5038983216 N
d) Greutate produs in fundul tronconic consideram zona cilindrica
GMP Ftr=27478257 N
e) Greutate produs in mantaua inferioara
GMP Fund=240866 N
Greutatea totala de produs in coloana
GMP TOTALA=566731957
2313 GREUTATEA IZOLATIEI
20
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
a) Greutate izolatie manta varf
Giz vf=771837 N
b) Greutate izolatie fund sferic
Giz fs=667635 N
c) Greutate izolatie manta
GizIII =1793552 N
GizIV =17948565 N
GizV =17968385 N
Giz Manta=37710502N
d) Greutate izolatie fund tronconic se inlocuieste zona tronconica cu una
cilindrica
Giz Ftr=4533740 N
e) Greutate izolatie manta fund
Giz Fund=94704 N
f) Greutatea izolatiei antifoc a piciorului
21
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Giz-picior =203396N
Giz-total =60229681N
g) Greutatea podestului inelar pe mun tronson de raza R
Lpc =11m
Gpc` =105daNm
Gpc1=769124N
Gpc2=20961N
Gpc3=2343506N
Gpc4=3517239N
Gpc5=2347464N
Gpc6=2112717N
Gpc=1318615N
h) Greutatea scarii pisica
Gsp=9279
GREUTATEA TOTALA Gtotal=846646339N
22
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
In scopul stabilirii valorii perioadei oscilatiilor proprii a aparatelor cilindrice de
tip coloana este necesar a se efectua integrarea ecuatiei diferentiale a fibrei medii
deformate a coloanei aflata sub actiunea incercarilor gravitationale Integrarea
respective se poate efectua analitic grafic sau grafo-analitic
Metoda analitica de integrare prezinta avantajul ca permite determinarea
valorilor ordonatei fibrei medii deformate in orice punct al acesteia insa
comporta un calcul cu atat mai laborious cu cat este mai mare numarul sarcinilor
concentrate si cu cat aparatul de tip coloana prezinta mai multe trepte de variatie
a rigiditatii la inconvoiere EtI
In cazurile cele mai frecvente de altfel in care sistemul de sarcini este
complicat iar coloana prezinta variatii ale rigiditatii se recomanda a se folosi
metode grafo-analitice de integrare respective metoda grinzii reciproce
In scopul gasirii liniei elastice a coloanei deci a integrarii ecuatiei
diferentiale a fibrei medii deformate se parcurg urmatoarele etape
- impartirea coloanei in tronsoane (la impartirea coloanei in tronsoane se va
avea in vedere ca fiecare tronson sa aiba masa distribuita cat mai uniform si
momentul de inertie geometric constant)
- determinarea sarcinilor masice (sarcinile masice pentru fiecare tronson al
coloanei fara lichid se determina prin insumarea urmatoarelor greutati
greutate proprie a tronsonului greutatea echipamentului interior propriu
greutate accesorii (scari podete platforme conducte etc) )
H ndash inaltimea coloanei de la nivelul solului pana la varf
G ndash greutate totala coloana [N]
g ndash acceleratia gravitationala = 981ms2
Et ndash modulul de elasticitate longitudinala al materialului de baza al
coloanei[Nm2]
23
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
y ndash momentul de inertie al sectiunii transversale a aparatului [m4]
H=345298 m
g=981 ms2
G=846646339 N
E452=18032104 Nmm2=180321010Nm2
T1=046 s
centrul de greutate al tronsonului I
ΣGihi2=(Gvf + GMP vf + Giz vf )h1
2 + (Gfs + GMP fs + Giz fs)h22 + (GM1 + GMP M1 + Giz M1
)h32+(GM2 + Gmp M2 + Giz M2)h4
2+(GM3+ GMP M3+Giz M3 )h52+
+(GF tr +GMP Ftr +Giz Ftr )h6 2+ (GF + GMP F + Giz F )h7
2
ΣGihi2=536109 N
ΣGihi4=2614∙1012N
εr=061
24
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
232 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR EOLIENE
Aparatele de tip coloana caracterizate prin valori mari ale indicatorului
inaltimediametru sunt montate in cazurile cele mai frecvente sub cerul liber fiind
supuse actiunii vantului Ca urmare a actiunii neregulate sarcinile de calcul eoliene
sunt considerate accidentale
Actiunea vantului asupra aparatelor de tip coloana se manifesta prin presiuni
pe fetele expuse la vant
Evaluarea sarcinilor datorate vantului s-au facut conform STAS 1010120 din
1990
pn ndash presiunea normata
qv ndash coefficient dinamic
Din punct de vedere al presiunii de baza teritoriul nostru este impartit in 5
zone Orasul Ploiesti se afla in zona B pentru care
qv=042
ct ndash coefficient aerodynamic al rezultantei presiunii de baza a vantului (cf STAS
1010120-90)
ct=07
ch ndash coefficient prin care se tine seama de variatia presiunii dinamice de baza a
vantului qv in raport cu inaltimea z punctului unde se evalueaza presiunea
deasupra solului
pana la 10 m ch=1
25
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
β ndash coefficient ce tine seama de actiunea fluctuanta a vantului numit si coefficient
de rafala
β=1+ μ(20) β0(εl)
μ(20) ndash factor de turbulenta se determina in functie de inaltimea terenului z si de
tipul de amplasament Se calculeaza prin interpolare din tabelul
z [m]
Tip amplasament 10 20 40 60 100
I μ(20) 06 055 048 046 042
β0(ε) ndash coefficient de amplificare a efectului fluctuatiilor determinat cu relatia
n0 ndash fractiunea din amortizarea critica pentru structuri inalte metalice
n0=001
εl=coeficient
Ti ndash perioada proprie de vibratie
ndash viteza medie de calcul pe 2 minute
ct=07
26
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
qv=042103 Nm2
Tronsonul I
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05012125=2064
Tronsonul II
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05082125 =2079
Tronsonul III
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+052218936=199
Tronsonul IV
27
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+054618936=2034
Tronsonul V
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+058518936=2108
Tronsonul VI
=gt ch=1
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+06018936=213
Tronsonul VII
28
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
=gt ch=1
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+0618936=2136
Momentul inconvoietor total va fi
MV=F1h1+ F2h2+ F3h3+ F4h4+ F5h5+ F6h6+ F7h7
hi ndash bratul fortei Fi
MV=1954234345+1084232285+2815542775+2629262105+
+2339411435+13953885+1616645=222153 kNm
MV=222153 kNm
29
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
233 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR SEISMICE
Fr=39115106 N
30
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspHtotcoloana=h1=345298enspm
Mr-r=827120765 Nm
31
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
6 5 4 3 2 1
TRONSONUL
47374794
579819023
576359127
574055048
42357069
3498393
Greutate tronsonGi [N]
1102
6585
15351
24117
29764
319798
Icircnălţime tronsonHi [mm]
061 εr
12 α ptr zona IIde importanţă
025ks
ptr zona B
25 βr
05 ψ Ptr structuri metalice
39115106
Fr
[N]
42067
182439
948680
2408190
270010
2660523
Fs i
[N]
enspensp
32
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE
enspenspenspenspenspenspensp
241enspenspMANTA
enspenspenspCalculenspmoment
enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)
enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R
enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS
x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m
enspenspxR-R=0
enspenspenspSectiuneaenspM-M
enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri
enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm
Msx(m-m)=7427443∙104N∙m
33
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare
Efortulenspunitarenspradialenspmaxim
σr=-pc=-068=068enspNmm2
Efortulenspunitarenspinelarensp
σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm
Efortulenspunitarenspmeridional
Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp
Momentenspinconvoietorenspmaxim
enspenspenspenspFibraenspintinsa
enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm
34
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Moment incovoietor maxim
Efort unitar meridionalFibra intinsa
Fibra comprimata
Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate
enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp
enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979
σm=7648Nmm2
σ02tm=1686 Nmm2
σmax=σech=
5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)
enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE
enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)
enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp
σsupt=1956Nmm2
cssup=5 =gt σs1=3912
enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp
35
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Csinf=2enspensp =gtσs2=16165
enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp
σ1s=3987Nmm2
σ1cr=5981Nmm2
enspensp
enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)
enspensp
enspenspensp
242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE
CAZenspII
enspConditiaenspdeensprezemare
enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt
02
4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspConditiaenspdeenspstabilitate
σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2
ensp
006655+0087331
0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE
36
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
BIBLIOGRAFIE
1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp
PLOIESTI1980
37
- PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
-
- TEMAenspPROIECTULUI
- GENERALITĂŢI
- Zonaenspclimatică
-
- Pacircnă la 823
-
- OŢELURI ADMISE
-
- IV
- I II III tm=452
-
- CILINDRICE
-
- CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
-
- Greutatea totala de produs in coloana
- Tip amplasament
-
- Tronsonul I
- Tronsonul II
- Tronsonul III
- Tronsonul IV
- Tronsonul V
- Tronsonul VI
- Tronsonul VII
- TRONSONUL
-
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Dei=diametrulenspexternenspalenspinelului
Dii=diametrulenspinteriorenspalenspinelului
Dip=diametrulenspinteriorenspalensppiciorului
Dii=Dip+Dip-bi
ensp
ensps1=16∙S1p
ensps1=16∙51=816enspmm
s2=grosimeaensptotalaenspaenspcontainerului
ensps2=s1∙075=612enspmm
ensps3=s2∙06=3672enspmm
STANDARDIZAM
enspS1S=85enspmm
enspS2S=65enspmm
enspS3S=38enspmm
15
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Dcs=Dip+2∙(a+sip)
Dip =Det +225
Det =Dit+2sIV=5302 mm
Dip=5037 mm
Dcs=Dip+2∙(a+sip)=5037+2(68+51)=5545 mm
Dcs=diametrulenspdupaenspcareenspseenspamplaseazaenspsuruburile
ts =748=748=336 mm
ns=π∙Dcsts=5181enspensp=gtenspns=52ensp(seenspiaenspvaloareaenspintreagaenspdivizibilaenspcuensp4 imediatensp
urmatoare)
a=d+20=48+20=68 mm
b=a+60=48+60=108 mm
d1=d+10=48+10=58 mm
d2=(d1+d)2=53 mm
Hp=1800 mm
Dii=Dip+s1p-bi=5058 mm
Dei=Dip+s1p+bi=5658 mm
Ai ndash aria suprafetei inelului de rezemare (fustei) pe fundatie
wi ndash modulul de rezistenta a suprafetei inelului de rezemare pe suprafata
16
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
23 EVALUAREA SARCINILOR SI A SOLICITARILOR
CORESPUNZATOARE
231 CALCULUL SARCINILOR SI A SOLICITARILOR MASICE
2311 CALCULUL GREUTATII COLOANEI GOALE
a) Greutatea fundului semisferic
Gfs=8430849 N
b) Greutatea mantalei la varf
Gvf=172229 N
c) Greutatea mantalei
(N)
G3=52221375N
G4=54512241N
G5=57952317N
GManta=G3+G4+G5=164685926N
17
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
d) Greutate fund tronconic
se inlocuieste zona tronconica cu una cilindrica
Gftr=15362797 N
e) Greutate manta fund
GF=107243 N
f) Greutatea gurilor de vizitare
Guri de vizitare
Zona I 1
Zona II 1
Zona III IVV 263=876=9
Zona VI 1
Total guri de vizitare 12
Ggv=12Pr kgbuc
18
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Pr=194kgbuc
Ggv= 12194=2328kg=23280N
g) Greutatea piciorului coloanei
a) Greutatea fustei
b) Greutatea inelului de rezemare
c) Greutatea inelului superior
Ginels =1561040N
Gpicior TOTAL=8851266 N
h) Greutatea amenajarilor
Greutaea conductelor de vapori si gaze si alte amenajari
2312 CALCULUL GREUTATII PRODUSULUI DIN COLOANA
G=Vγp
γp ndash greutatea specifica a produsului
γp=9000 Nm3
a) Greutate produs din manta de varf
19
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
GMP Mvf=310497 N
b) Greutate produs din fundul semisferic
GMP-fs=33258585 N
c) Greutate produs din manta
GMP M=5038983216 N
d) Greutate produs in fundul tronconic consideram zona cilindrica
GMP Ftr=27478257 N
e) Greutate produs in mantaua inferioara
GMP Fund=240866 N
Greutatea totala de produs in coloana
GMP TOTALA=566731957
2313 GREUTATEA IZOLATIEI
20
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
a) Greutate izolatie manta varf
Giz vf=771837 N
b) Greutate izolatie fund sferic
Giz fs=667635 N
c) Greutate izolatie manta
GizIII =1793552 N
GizIV =17948565 N
GizV =17968385 N
Giz Manta=37710502N
d) Greutate izolatie fund tronconic se inlocuieste zona tronconica cu una
cilindrica
Giz Ftr=4533740 N
e) Greutate izolatie manta fund
Giz Fund=94704 N
f) Greutatea izolatiei antifoc a piciorului
21
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Giz-picior =203396N
Giz-total =60229681N
g) Greutatea podestului inelar pe mun tronson de raza R
Lpc =11m
Gpc` =105daNm
Gpc1=769124N
Gpc2=20961N
Gpc3=2343506N
Gpc4=3517239N
Gpc5=2347464N
Gpc6=2112717N
Gpc=1318615N
h) Greutatea scarii pisica
Gsp=9279
GREUTATEA TOTALA Gtotal=846646339N
22
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
In scopul stabilirii valorii perioadei oscilatiilor proprii a aparatelor cilindrice de
tip coloana este necesar a se efectua integrarea ecuatiei diferentiale a fibrei medii
deformate a coloanei aflata sub actiunea incercarilor gravitationale Integrarea
respective se poate efectua analitic grafic sau grafo-analitic
Metoda analitica de integrare prezinta avantajul ca permite determinarea
valorilor ordonatei fibrei medii deformate in orice punct al acesteia insa
comporta un calcul cu atat mai laborious cu cat este mai mare numarul sarcinilor
concentrate si cu cat aparatul de tip coloana prezinta mai multe trepte de variatie
a rigiditatii la inconvoiere EtI
In cazurile cele mai frecvente de altfel in care sistemul de sarcini este
complicat iar coloana prezinta variatii ale rigiditatii se recomanda a se folosi
metode grafo-analitice de integrare respective metoda grinzii reciproce
In scopul gasirii liniei elastice a coloanei deci a integrarii ecuatiei
diferentiale a fibrei medii deformate se parcurg urmatoarele etape
- impartirea coloanei in tronsoane (la impartirea coloanei in tronsoane se va
avea in vedere ca fiecare tronson sa aiba masa distribuita cat mai uniform si
momentul de inertie geometric constant)
- determinarea sarcinilor masice (sarcinile masice pentru fiecare tronson al
coloanei fara lichid se determina prin insumarea urmatoarelor greutati
greutate proprie a tronsonului greutatea echipamentului interior propriu
greutate accesorii (scari podete platforme conducte etc) )
H ndash inaltimea coloanei de la nivelul solului pana la varf
G ndash greutate totala coloana [N]
g ndash acceleratia gravitationala = 981ms2
Et ndash modulul de elasticitate longitudinala al materialului de baza al
coloanei[Nm2]
23
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
y ndash momentul de inertie al sectiunii transversale a aparatului [m4]
H=345298 m
g=981 ms2
G=846646339 N
E452=18032104 Nmm2=180321010Nm2
T1=046 s
centrul de greutate al tronsonului I
ΣGihi2=(Gvf + GMP vf + Giz vf )h1
2 + (Gfs + GMP fs + Giz fs)h22 + (GM1 + GMP M1 + Giz M1
)h32+(GM2 + Gmp M2 + Giz M2)h4
2+(GM3+ GMP M3+Giz M3 )h52+
+(GF tr +GMP Ftr +Giz Ftr )h6 2+ (GF + GMP F + Giz F )h7
2
ΣGihi2=536109 N
ΣGihi4=2614∙1012N
εr=061
24
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
232 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR EOLIENE
Aparatele de tip coloana caracterizate prin valori mari ale indicatorului
inaltimediametru sunt montate in cazurile cele mai frecvente sub cerul liber fiind
supuse actiunii vantului Ca urmare a actiunii neregulate sarcinile de calcul eoliene
sunt considerate accidentale
Actiunea vantului asupra aparatelor de tip coloana se manifesta prin presiuni
pe fetele expuse la vant
Evaluarea sarcinilor datorate vantului s-au facut conform STAS 1010120 din
1990
pn ndash presiunea normata
qv ndash coefficient dinamic
Din punct de vedere al presiunii de baza teritoriul nostru este impartit in 5
zone Orasul Ploiesti se afla in zona B pentru care
qv=042
ct ndash coefficient aerodynamic al rezultantei presiunii de baza a vantului (cf STAS
1010120-90)
ct=07
ch ndash coefficient prin care se tine seama de variatia presiunii dinamice de baza a
vantului qv in raport cu inaltimea z punctului unde se evalueaza presiunea
deasupra solului
pana la 10 m ch=1
25
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
β ndash coefficient ce tine seama de actiunea fluctuanta a vantului numit si coefficient
de rafala
β=1+ μ(20) β0(εl)
μ(20) ndash factor de turbulenta se determina in functie de inaltimea terenului z si de
tipul de amplasament Se calculeaza prin interpolare din tabelul
z [m]
Tip amplasament 10 20 40 60 100
I μ(20) 06 055 048 046 042
β0(ε) ndash coefficient de amplificare a efectului fluctuatiilor determinat cu relatia
n0 ndash fractiunea din amortizarea critica pentru structuri inalte metalice
n0=001
εl=coeficient
Ti ndash perioada proprie de vibratie
ndash viteza medie de calcul pe 2 minute
ct=07
26
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
qv=042103 Nm2
Tronsonul I
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05012125=2064
Tronsonul II
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05082125 =2079
Tronsonul III
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+052218936=199
Tronsonul IV
27
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+054618936=2034
Tronsonul V
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+058518936=2108
Tronsonul VI
=gt ch=1
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+06018936=213
Tronsonul VII
28
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
=gt ch=1
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+0618936=2136
Momentul inconvoietor total va fi
MV=F1h1+ F2h2+ F3h3+ F4h4+ F5h5+ F6h6+ F7h7
hi ndash bratul fortei Fi
MV=1954234345+1084232285+2815542775+2629262105+
+2339411435+13953885+1616645=222153 kNm
MV=222153 kNm
29
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
233 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR SEISMICE
Fr=39115106 N
30
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspHtotcoloana=h1=345298enspm
Mr-r=827120765 Nm
31
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
6 5 4 3 2 1
TRONSONUL
47374794
579819023
576359127
574055048
42357069
3498393
Greutate tronsonGi [N]
1102
6585
15351
24117
29764
319798
Icircnălţime tronsonHi [mm]
061 εr
12 α ptr zona IIde importanţă
025ks
ptr zona B
25 βr
05 ψ Ptr structuri metalice
39115106
Fr
[N]
42067
182439
948680
2408190
270010
2660523
Fs i
[N]
enspensp
32
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE
enspenspenspenspenspenspensp
241enspenspMANTA
enspenspenspCalculenspmoment
enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)
enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R
enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS
x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m
enspenspxR-R=0
enspenspenspSectiuneaenspM-M
enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri
enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm
Msx(m-m)=7427443∙104N∙m
33
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare
Efortulenspunitarenspradialenspmaxim
σr=-pc=-068=068enspNmm2
Efortulenspunitarenspinelarensp
σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm
Efortulenspunitarenspmeridional
Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp
Momentenspinconvoietorenspmaxim
enspenspenspenspFibraenspintinsa
enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm
34
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Moment incovoietor maxim
Efort unitar meridionalFibra intinsa
Fibra comprimata
Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate
enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp
enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979
σm=7648Nmm2
σ02tm=1686 Nmm2
σmax=σech=
5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)
enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE
enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)
enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp
σsupt=1956Nmm2
cssup=5 =gt σs1=3912
enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp
35
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Csinf=2enspensp =gtσs2=16165
enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp
σ1s=3987Nmm2
σ1cr=5981Nmm2
enspensp
enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)
enspensp
enspenspensp
242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE
CAZenspII
enspConditiaenspdeensprezemare
enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt
02
4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspConditiaenspdeenspstabilitate
σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2
ensp
006655+0087331
0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE
36
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
BIBLIOGRAFIE
1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp
PLOIESTI1980
37
- PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
-
- TEMAenspPROIECTULUI
- GENERALITĂŢI
- Zonaenspclimatică
-
- Pacircnă la 823
-
- OŢELURI ADMISE
-
- IV
- I II III tm=452
-
- CILINDRICE
-
- CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
-
- Greutatea totala de produs in coloana
- Tip amplasament
-
- Tronsonul I
- Tronsonul II
- Tronsonul III
- Tronsonul IV
- Tronsonul V
- Tronsonul VI
- Tronsonul VII
- TRONSONUL
-
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Dcs=Dip+2∙(a+sip)
Dip =Det +225
Det =Dit+2sIV=5302 mm
Dip=5037 mm
Dcs=Dip+2∙(a+sip)=5037+2(68+51)=5545 mm
Dcs=diametrulenspdupaenspcareenspseenspamplaseazaenspsuruburile
ts =748=748=336 mm
ns=π∙Dcsts=5181enspensp=gtenspns=52ensp(seenspiaenspvaloareaenspintreagaenspdivizibilaenspcuensp4 imediatensp
urmatoare)
a=d+20=48+20=68 mm
b=a+60=48+60=108 mm
d1=d+10=48+10=58 mm
d2=(d1+d)2=53 mm
Hp=1800 mm
Dii=Dip+s1p-bi=5058 mm
Dei=Dip+s1p+bi=5658 mm
Ai ndash aria suprafetei inelului de rezemare (fustei) pe fundatie
wi ndash modulul de rezistenta a suprafetei inelului de rezemare pe suprafata
16
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
23 EVALUAREA SARCINILOR SI A SOLICITARILOR
CORESPUNZATOARE
231 CALCULUL SARCINILOR SI A SOLICITARILOR MASICE
2311 CALCULUL GREUTATII COLOANEI GOALE
a) Greutatea fundului semisferic
Gfs=8430849 N
b) Greutatea mantalei la varf
Gvf=172229 N
c) Greutatea mantalei
(N)
G3=52221375N
G4=54512241N
G5=57952317N
GManta=G3+G4+G5=164685926N
17
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
d) Greutate fund tronconic
se inlocuieste zona tronconica cu una cilindrica
Gftr=15362797 N
e) Greutate manta fund
GF=107243 N
f) Greutatea gurilor de vizitare
Guri de vizitare
Zona I 1
Zona II 1
Zona III IVV 263=876=9
Zona VI 1
Total guri de vizitare 12
Ggv=12Pr kgbuc
18
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Pr=194kgbuc
Ggv= 12194=2328kg=23280N
g) Greutatea piciorului coloanei
a) Greutatea fustei
b) Greutatea inelului de rezemare
c) Greutatea inelului superior
Ginels =1561040N
Gpicior TOTAL=8851266 N
h) Greutatea amenajarilor
Greutaea conductelor de vapori si gaze si alte amenajari
2312 CALCULUL GREUTATII PRODUSULUI DIN COLOANA
G=Vγp
γp ndash greutatea specifica a produsului
γp=9000 Nm3
a) Greutate produs din manta de varf
19
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
GMP Mvf=310497 N
b) Greutate produs din fundul semisferic
GMP-fs=33258585 N
c) Greutate produs din manta
GMP M=5038983216 N
d) Greutate produs in fundul tronconic consideram zona cilindrica
GMP Ftr=27478257 N
e) Greutate produs in mantaua inferioara
GMP Fund=240866 N
Greutatea totala de produs in coloana
GMP TOTALA=566731957
2313 GREUTATEA IZOLATIEI
20
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
a) Greutate izolatie manta varf
Giz vf=771837 N
b) Greutate izolatie fund sferic
Giz fs=667635 N
c) Greutate izolatie manta
GizIII =1793552 N
GizIV =17948565 N
GizV =17968385 N
Giz Manta=37710502N
d) Greutate izolatie fund tronconic se inlocuieste zona tronconica cu una
cilindrica
Giz Ftr=4533740 N
e) Greutate izolatie manta fund
Giz Fund=94704 N
f) Greutatea izolatiei antifoc a piciorului
21
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Giz-picior =203396N
Giz-total =60229681N
g) Greutatea podestului inelar pe mun tronson de raza R
Lpc =11m
Gpc` =105daNm
Gpc1=769124N
Gpc2=20961N
Gpc3=2343506N
Gpc4=3517239N
Gpc5=2347464N
Gpc6=2112717N
Gpc=1318615N
h) Greutatea scarii pisica
Gsp=9279
GREUTATEA TOTALA Gtotal=846646339N
22
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
In scopul stabilirii valorii perioadei oscilatiilor proprii a aparatelor cilindrice de
tip coloana este necesar a se efectua integrarea ecuatiei diferentiale a fibrei medii
deformate a coloanei aflata sub actiunea incercarilor gravitationale Integrarea
respective se poate efectua analitic grafic sau grafo-analitic
Metoda analitica de integrare prezinta avantajul ca permite determinarea
valorilor ordonatei fibrei medii deformate in orice punct al acesteia insa
comporta un calcul cu atat mai laborious cu cat este mai mare numarul sarcinilor
concentrate si cu cat aparatul de tip coloana prezinta mai multe trepte de variatie
a rigiditatii la inconvoiere EtI
In cazurile cele mai frecvente de altfel in care sistemul de sarcini este
complicat iar coloana prezinta variatii ale rigiditatii se recomanda a se folosi
metode grafo-analitice de integrare respective metoda grinzii reciproce
In scopul gasirii liniei elastice a coloanei deci a integrarii ecuatiei
diferentiale a fibrei medii deformate se parcurg urmatoarele etape
- impartirea coloanei in tronsoane (la impartirea coloanei in tronsoane se va
avea in vedere ca fiecare tronson sa aiba masa distribuita cat mai uniform si
momentul de inertie geometric constant)
- determinarea sarcinilor masice (sarcinile masice pentru fiecare tronson al
coloanei fara lichid se determina prin insumarea urmatoarelor greutati
greutate proprie a tronsonului greutatea echipamentului interior propriu
greutate accesorii (scari podete platforme conducte etc) )
H ndash inaltimea coloanei de la nivelul solului pana la varf
G ndash greutate totala coloana [N]
g ndash acceleratia gravitationala = 981ms2
Et ndash modulul de elasticitate longitudinala al materialului de baza al
coloanei[Nm2]
23
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
y ndash momentul de inertie al sectiunii transversale a aparatului [m4]
H=345298 m
g=981 ms2
G=846646339 N
E452=18032104 Nmm2=180321010Nm2
T1=046 s
centrul de greutate al tronsonului I
ΣGihi2=(Gvf + GMP vf + Giz vf )h1
2 + (Gfs + GMP fs + Giz fs)h22 + (GM1 + GMP M1 + Giz M1
)h32+(GM2 + Gmp M2 + Giz M2)h4
2+(GM3+ GMP M3+Giz M3 )h52+
+(GF tr +GMP Ftr +Giz Ftr )h6 2+ (GF + GMP F + Giz F )h7
2
ΣGihi2=536109 N
ΣGihi4=2614∙1012N
εr=061
24
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
232 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR EOLIENE
Aparatele de tip coloana caracterizate prin valori mari ale indicatorului
inaltimediametru sunt montate in cazurile cele mai frecvente sub cerul liber fiind
supuse actiunii vantului Ca urmare a actiunii neregulate sarcinile de calcul eoliene
sunt considerate accidentale
Actiunea vantului asupra aparatelor de tip coloana se manifesta prin presiuni
pe fetele expuse la vant
Evaluarea sarcinilor datorate vantului s-au facut conform STAS 1010120 din
1990
pn ndash presiunea normata
qv ndash coefficient dinamic
Din punct de vedere al presiunii de baza teritoriul nostru este impartit in 5
zone Orasul Ploiesti se afla in zona B pentru care
qv=042
ct ndash coefficient aerodynamic al rezultantei presiunii de baza a vantului (cf STAS
1010120-90)
ct=07
ch ndash coefficient prin care se tine seama de variatia presiunii dinamice de baza a
vantului qv in raport cu inaltimea z punctului unde se evalueaza presiunea
deasupra solului
pana la 10 m ch=1
25
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
β ndash coefficient ce tine seama de actiunea fluctuanta a vantului numit si coefficient
de rafala
β=1+ μ(20) β0(εl)
μ(20) ndash factor de turbulenta se determina in functie de inaltimea terenului z si de
tipul de amplasament Se calculeaza prin interpolare din tabelul
z [m]
Tip amplasament 10 20 40 60 100
I μ(20) 06 055 048 046 042
β0(ε) ndash coefficient de amplificare a efectului fluctuatiilor determinat cu relatia
n0 ndash fractiunea din amortizarea critica pentru structuri inalte metalice
n0=001
εl=coeficient
Ti ndash perioada proprie de vibratie
ndash viteza medie de calcul pe 2 minute
ct=07
26
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
qv=042103 Nm2
Tronsonul I
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05012125=2064
Tronsonul II
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05082125 =2079
Tronsonul III
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+052218936=199
Tronsonul IV
27
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+054618936=2034
Tronsonul V
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+058518936=2108
Tronsonul VI
=gt ch=1
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+06018936=213
Tronsonul VII
28
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
=gt ch=1
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+0618936=2136
Momentul inconvoietor total va fi
MV=F1h1+ F2h2+ F3h3+ F4h4+ F5h5+ F6h6+ F7h7
hi ndash bratul fortei Fi
MV=1954234345+1084232285+2815542775+2629262105+
+2339411435+13953885+1616645=222153 kNm
MV=222153 kNm
29
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
233 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR SEISMICE
Fr=39115106 N
30
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspHtotcoloana=h1=345298enspm
Mr-r=827120765 Nm
31
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
6 5 4 3 2 1
TRONSONUL
47374794
579819023
576359127
574055048
42357069
3498393
Greutate tronsonGi [N]
1102
6585
15351
24117
29764
319798
Icircnălţime tronsonHi [mm]
061 εr
12 α ptr zona IIde importanţă
025ks
ptr zona B
25 βr
05 ψ Ptr structuri metalice
39115106
Fr
[N]
42067
182439
948680
2408190
270010
2660523
Fs i
[N]
enspensp
32
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE
enspenspenspenspenspenspensp
241enspenspMANTA
enspenspenspCalculenspmoment
enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)
enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R
enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS
x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m
enspenspxR-R=0
enspenspenspSectiuneaenspM-M
enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri
enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm
Msx(m-m)=7427443∙104N∙m
33
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare
Efortulenspunitarenspradialenspmaxim
σr=-pc=-068=068enspNmm2
Efortulenspunitarenspinelarensp
σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm
Efortulenspunitarenspmeridional
Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp
Momentenspinconvoietorenspmaxim
enspenspenspenspFibraenspintinsa
enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm
34
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Moment incovoietor maxim
Efort unitar meridionalFibra intinsa
Fibra comprimata
Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate
enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp
enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979
σm=7648Nmm2
σ02tm=1686 Nmm2
σmax=σech=
5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)
enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE
enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)
enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp
σsupt=1956Nmm2
cssup=5 =gt σs1=3912
enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp
35
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Csinf=2enspensp =gtσs2=16165
enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp
σ1s=3987Nmm2
σ1cr=5981Nmm2
enspensp
enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)
enspensp
enspenspensp
242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE
CAZenspII
enspConditiaenspdeensprezemare
enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt
02
4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspConditiaenspdeenspstabilitate
σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2
ensp
006655+0087331
0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE
36
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
BIBLIOGRAFIE
1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp
PLOIESTI1980
37
- PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
-
- TEMAenspPROIECTULUI
- GENERALITĂŢI
- Zonaenspclimatică
-
- Pacircnă la 823
-
- OŢELURI ADMISE
-
- IV
- I II III tm=452
-
- CILINDRICE
-
- CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
-
- Greutatea totala de produs in coloana
- Tip amplasament
-
- Tronsonul I
- Tronsonul II
- Tronsonul III
- Tronsonul IV
- Tronsonul V
- Tronsonul VI
- Tronsonul VII
- TRONSONUL
-
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
23 EVALUAREA SARCINILOR SI A SOLICITARILOR
CORESPUNZATOARE
231 CALCULUL SARCINILOR SI A SOLICITARILOR MASICE
2311 CALCULUL GREUTATII COLOANEI GOALE
a) Greutatea fundului semisferic
Gfs=8430849 N
b) Greutatea mantalei la varf
Gvf=172229 N
c) Greutatea mantalei
(N)
G3=52221375N
G4=54512241N
G5=57952317N
GManta=G3+G4+G5=164685926N
17
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
d) Greutate fund tronconic
se inlocuieste zona tronconica cu una cilindrica
Gftr=15362797 N
e) Greutate manta fund
GF=107243 N
f) Greutatea gurilor de vizitare
Guri de vizitare
Zona I 1
Zona II 1
Zona III IVV 263=876=9
Zona VI 1
Total guri de vizitare 12
Ggv=12Pr kgbuc
18
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Pr=194kgbuc
Ggv= 12194=2328kg=23280N
g) Greutatea piciorului coloanei
a) Greutatea fustei
b) Greutatea inelului de rezemare
c) Greutatea inelului superior
Ginels =1561040N
Gpicior TOTAL=8851266 N
h) Greutatea amenajarilor
Greutaea conductelor de vapori si gaze si alte amenajari
2312 CALCULUL GREUTATII PRODUSULUI DIN COLOANA
G=Vγp
γp ndash greutatea specifica a produsului
γp=9000 Nm3
a) Greutate produs din manta de varf
19
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
GMP Mvf=310497 N
b) Greutate produs din fundul semisferic
GMP-fs=33258585 N
c) Greutate produs din manta
GMP M=5038983216 N
d) Greutate produs in fundul tronconic consideram zona cilindrica
GMP Ftr=27478257 N
e) Greutate produs in mantaua inferioara
GMP Fund=240866 N
Greutatea totala de produs in coloana
GMP TOTALA=566731957
2313 GREUTATEA IZOLATIEI
20
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
a) Greutate izolatie manta varf
Giz vf=771837 N
b) Greutate izolatie fund sferic
Giz fs=667635 N
c) Greutate izolatie manta
GizIII =1793552 N
GizIV =17948565 N
GizV =17968385 N
Giz Manta=37710502N
d) Greutate izolatie fund tronconic se inlocuieste zona tronconica cu una
cilindrica
Giz Ftr=4533740 N
e) Greutate izolatie manta fund
Giz Fund=94704 N
f) Greutatea izolatiei antifoc a piciorului
21
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Giz-picior =203396N
Giz-total =60229681N
g) Greutatea podestului inelar pe mun tronson de raza R
Lpc =11m
Gpc` =105daNm
Gpc1=769124N
Gpc2=20961N
Gpc3=2343506N
Gpc4=3517239N
Gpc5=2347464N
Gpc6=2112717N
Gpc=1318615N
h) Greutatea scarii pisica
Gsp=9279
GREUTATEA TOTALA Gtotal=846646339N
22
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
In scopul stabilirii valorii perioadei oscilatiilor proprii a aparatelor cilindrice de
tip coloana este necesar a se efectua integrarea ecuatiei diferentiale a fibrei medii
deformate a coloanei aflata sub actiunea incercarilor gravitationale Integrarea
respective se poate efectua analitic grafic sau grafo-analitic
Metoda analitica de integrare prezinta avantajul ca permite determinarea
valorilor ordonatei fibrei medii deformate in orice punct al acesteia insa
comporta un calcul cu atat mai laborious cu cat este mai mare numarul sarcinilor
concentrate si cu cat aparatul de tip coloana prezinta mai multe trepte de variatie
a rigiditatii la inconvoiere EtI
In cazurile cele mai frecvente de altfel in care sistemul de sarcini este
complicat iar coloana prezinta variatii ale rigiditatii se recomanda a se folosi
metode grafo-analitice de integrare respective metoda grinzii reciproce
In scopul gasirii liniei elastice a coloanei deci a integrarii ecuatiei
diferentiale a fibrei medii deformate se parcurg urmatoarele etape
- impartirea coloanei in tronsoane (la impartirea coloanei in tronsoane se va
avea in vedere ca fiecare tronson sa aiba masa distribuita cat mai uniform si
momentul de inertie geometric constant)
- determinarea sarcinilor masice (sarcinile masice pentru fiecare tronson al
coloanei fara lichid se determina prin insumarea urmatoarelor greutati
greutate proprie a tronsonului greutatea echipamentului interior propriu
greutate accesorii (scari podete platforme conducte etc) )
H ndash inaltimea coloanei de la nivelul solului pana la varf
G ndash greutate totala coloana [N]
g ndash acceleratia gravitationala = 981ms2
Et ndash modulul de elasticitate longitudinala al materialului de baza al
coloanei[Nm2]
23
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
y ndash momentul de inertie al sectiunii transversale a aparatului [m4]
H=345298 m
g=981 ms2
G=846646339 N
E452=18032104 Nmm2=180321010Nm2
T1=046 s
centrul de greutate al tronsonului I
ΣGihi2=(Gvf + GMP vf + Giz vf )h1
2 + (Gfs + GMP fs + Giz fs)h22 + (GM1 + GMP M1 + Giz M1
)h32+(GM2 + Gmp M2 + Giz M2)h4
2+(GM3+ GMP M3+Giz M3 )h52+
+(GF tr +GMP Ftr +Giz Ftr )h6 2+ (GF + GMP F + Giz F )h7
2
ΣGihi2=536109 N
ΣGihi4=2614∙1012N
εr=061
24
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
232 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR EOLIENE
Aparatele de tip coloana caracterizate prin valori mari ale indicatorului
inaltimediametru sunt montate in cazurile cele mai frecvente sub cerul liber fiind
supuse actiunii vantului Ca urmare a actiunii neregulate sarcinile de calcul eoliene
sunt considerate accidentale
Actiunea vantului asupra aparatelor de tip coloana se manifesta prin presiuni
pe fetele expuse la vant
Evaluarea sarcinilor datorate vantului s-au facut conform STAS 1010120 din
1990
pn ndash presiunea normata
qv ndash coefficient dinamic
Din punct de vedere al presiunii de baza teritoriul nostru este impartit in 5
zone Orasul Ploiesti se afla in zona B pentru care
qv=042
ct ndash coefficient aerodynamic al rezultantei presiunii de baza a vantului (cf STAS
1010120-90)
ct=07
ch ndash coefficient prin care se tine seama de variatia presiunii dinamice de baza a
vantului qv in raport cu inaltimea z punctului unde se evalueaza presiunea
deasupra solului
pana la 10 m ch=1
25
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
β ndash coefficient ce tine seama de actiunea fluctuanta a vantului numit si coefficient
de rafala
β=1+ μ(20) β0(εl)
μ(20) ndash factor de turbulenta se determina in functie de inaltimea terenului z si de
tipul de amplasament Se calculeaza prin interpolare din tabelul
z [m]
Tip amplasament 10 20 40 60 100
I μ(20) 06 055 048 046 042
β0(ε) ndash coefficient de amplificare a efectului fluctuatiilor determinat cu relatia
n0 ndash fractiunea din amortizarea critica pentru structuri inalte metalice
n0=001
εl=coeficient
Ti ndash perioada proprie de vibratie
ndash viteza medie de calcul pe 2 minute
ct=07
26
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
qv=042103 Nm2
Tronsonul I
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05012125=2064
Tronsonul II
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05082125 =2079
Tronsonul III
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+052218936=199
Tronsonul IV
27
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+054618936=2034
Tronsonul V
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+058518936=2108
Tronsonul VI
=gt ch=1
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+06018936=213
Tronsonul VII
28
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
=gt ch=1
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+0618936=2136
Momentul inconvoietor total va fi
MV=F1h1+ F2h2+ F3h3+ F4h4+ F5h5+ F6h6+ F7h7
hi ndash bratul fortei Fi
MV=1954234345+1084232285+2815542775+2629262105+
+2339411435+13953885+1616645=222153 kNm
MV=222153 kNm
29
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
233 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR SEISMICE
Fr=39115106 N
30
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspHtotcoloana=h1=345298enspm
Mr-r=827120765 Nm
31
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
6 5 4 3 2 1
TRONSONUL
47374794
579819023
576359127
574055048
42357069
3498393
Greutate tronsonGi [N]
1102
6585
15351
24117
29764
319798
Icircnălţime tronsonHi [mm]
061 εr
12 α ptr zona IIde importanţă
025ks
ptr zona B
25 βr
05 ψ Ptr structuri metalice
39115106
Fr
[N]
42067
182439
948680
2408190
270010
2660523
Fs i
[N]
enspensp
32
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE
enspenspenspenspenspenspensp
241enspenspMANTA
enspenspenspCalculenspmoment
enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)
enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R
enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS
x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m
enspenspxR-R=0
enspenspenspSectiuneaenspM-M
enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri
enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm
Msx(m-m)=7427443∙104N∙m
33
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare
Efortulenspunitarenspradialenspmaxim
σr=-pc=-068=068enspNmm2
Efortulenspunitarenspinelarensp
σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm
Efortulenspunitarenspmeridional
Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp
Momentenspinconvoietorenspmaxim
enspenspenspenspFibraenspintinsa
enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm
34
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Moment incovoietor maxim
Efort unitar meridionalFibra intinsa
Fibra comprimata
Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate
enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp
enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979
σm=7648Nmm2
σ02tm=1686 Nmm2
σmax=σech=
5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)
enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE
enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)
enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp
σsupt=1956Nmm2
cssup=5 =gt σs1=3912
enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp
35
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Csinf=2enspensp =gtσs2=16165
enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp
σ1s=3987Nmm2
σ1cr=5981Nmm2
enspensp
enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)
enspensp
enspenspensp
242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE
CAZenspII
enspConditiaenspdeensprezemare
enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt
02
4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspConditiaenspdeenspstabilitate
σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2
ensp
006655+0087331
0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE
36
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
BIBLIOGRAFIE
1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp
PLOIESTI1980
37
- PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
-
- TEMAenspPROIECTULUI
- GENERALITĂŢI
- Zonaenspclimatică
-
- Pacircnă la 823
-
- OŢELURI ADMISE
-
- IV
- I II III tm=452
-
- CILINDRICE
-
- CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
-
- Greutatea totala de produs in coloana
- Tip amplasament
-
- Tronsonul I
- Tronsonul II
- Tronsonul III
- Tronsonul IV
- Tronsonul V
- Tronsonul VI
- Tronsonul VII
- TRONSONUL
-
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
d) Greutate fund tronconic
se inlocuieste zona tronconica cu una cilindrica
Gftr=15362797 N
e) Greutate manta fund
GF=107243 N
f) Greutatea gurilor de vizitare
Guri de vizitare
Zona I 1
Zona II 1
Zona III IVV 263=876=9
Zona VI 1
Total guri de vizitare 12
Ggv=12Pr kgbuc
18
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Pr=194kgbuc
Ggv= 12194=2328kg=23280N
g) Greutatea piciorului coloanei
a) Greutatea fustei
b) Greutatea inelului de rezemare
c) Greutatea inelului superior
Ginels =1561040N
Gpicior TOTAL=8851266 N
h) Greutatea amenajarilor
Greutaea conductelor de vapori si gaze si alte amenajari
2312 CALCULUL GREUTATII PRODUSULUI DIN COLOANA
G=Vγp
γp ndash greutatea specifica a produsului
γp=9000 Nm3
a) Greutate produs din manta de varf
19
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
GMP Mvf=310497 N
b) Greutate produs din fundul semisferic
GMP-fs=33258585 N
c) Greutate produs din manta
GMP M=5038983216 N
d) Greutate produs in fundul tronconic consideram zona cilindrica
GMP Ftr=27478257 N
e) Greutate produs in mantaua inferioara
GMP Fund=240866 N
Greutatea totala de produs in coloana
GMP TOTALA=566731957
2313 GREUTATEA IZOLATIEI
20
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
a) Greutate izolatie manta varf
Giz vf=771837 N
b) Greutate izolatie fund sferic
Giz fs=667635 N
c) Greutate izolatie manta
GizIII =1793552 N
GizIV =17948565 N
GizV =17968385 N
Giz Manta=37710502N
d) Greutate izolatie fund tronconic se inlocuieste zona tronconica cu una
cilindrica
Giz Ftr=4533740 N
e) Greutate izolatie manta fund
Giz Fund=94704 N
f) Greutatea izolatiei antifoc a piciorului
21
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Giz-picior =203396N
Giz-total =60229681N
g) Greutatea podestului inelar pe mun tronson de raza R
Lpc =11m
Gpc` =105daNm
Gpc1=769124N
Gpc2=20961N
Gpc3=2343506N
Gpc4=3517239N
Gpc5=2347464N
Gpc6=2112717N
Gpc=1318615N
h) Greutatea scarii pisica
Gsp=9279
GREUTATEA TOTALA Gtotal=846646339N
22
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
In scopul stabilirii valorii perioadei oscilatiilor proprii a aparatelor cilindrice de
tip coloana este necesar a se efectua integrarea ecuatiei diferentiale a fibrei medii
deformate a coloanei aflata sub actiunea incercarilor gravitationale Integrarea
respective se poate efectua analitic grafic sau grafo-analitic
Metoda analitica de integrare prezinta avantajul ca permite determinarea
valorilor ordonatei fibrei medii deformate in orice punct al acesteia insa
comporta un calcul cu atat mai laborious cu cat este mai mare numarul sarcinilor
concentrate si cu cat aparatul de tip coloana prezinta mai multe trepte de variatie
a rigiditatii la inconvoiere EtI
In cazurile cele mai frecvente de altfel in care sistemul de sarcini este
complicat iar coloana prezinta variatii ale rigiditatii se recomanda a se folosi
metode grafo-analitice de integrare respective metoda grinzii reciproce
In scopul gasirii liniei elastice a coloanei deci a integrarii ecuatiei
diferentiale a fibrei medii deformate se parcurg urmatoarele etape
- impartirea coloanei in tronsoane (la impartirea coloanei in tronsoane se va
avea in vedere ca fiecare tronson sa aiba masa distribuita cat mai uniform si
momentul de inertie geometric constant)
- determinarea sarcinilor masice (sarcinile masice pentru fiecare tronson al
coloanei fara lichid se determina prin insumarea urmatoarelor greutati
greutate proprie a tronsonului greutatea echipamentului interior propriu
greutate accesorii (scari podete platforme conducte etc) )
H ndash inaltimea coloanei de la nivelul solului pana la varf
G ndash greutate totala coloana [N]
g ndash acceleratia gravitationala = 981ms2
Et ndash modulul de elasticitate longitudinala al materialului de baza al
coloanei[Nm2]
23
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
y ndash momentul de inertie al sectiunii transversale a aparatului [m4]
H=345298 m
g=981 ms2
G=846646339 N
E452=18032104 Nmm2=180321010Nm2
T1=046 s
centrul de greutate al tronsonului I
ΣGihi2=(Gvf + GMP vf + Giz vf )h1
2 + (Gfs + GMP fs + Giz fs)h22 + (GM1 + GMP M1 + Giz M1
)h32+(GM2 + Gmp M2 + Giz M2)h4
2+(GM3+ GMP M3+Giz M3 )h52+
+(GF tr +GMP Ftr +Giz Ftr )h6 2+ (GF + GMP F + Giz F )h7
2
ΣGihi2=536109 N
ΣGihi4=2614∙1012N
εr=061
24
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
232 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR EOLIENE
Aparatele de tip coloana caracterizate prin valori mari ale indicatorului
inaltimediametru sunt montate in cazurile cele mai frecvente sub cerul liber fiind
supuse actiunii vantului Ca urmare a actiunii neregulate sarcinile de calcul eoliene
sunt considerate accidentale
Actiunea vantului asupra aparatelor de tip coloana se manifesta prin presiuni
pe fetele expuse la vant
Evaluarea sarcinilor datorate vantului s-au facut conform STAS 1010120 din
1990
pn ndash presiunea normata
qv ndash coefficient dinamic
Din punct de vedere al presiunii de baza teritoriul nostru este impartit in 5
zone Orasul Ploiesti se afla in zona B pentru care
qv=042
ct ndash coefficient aerodynamic al rezultantei presiunii de baza a vantului (cf STAS
1010120-90)
ct=07
ch ndash coefficient prin care se tine seama de variatia presiunii dinamice de baza a
vantului qv in raport cu inaltimea z punctului unde se evalueaza presiunea
deasupra solului
pana la 10 m ch=1
25
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
β ndash coefficient ce tine seama de actiunea fluctuanta a vantului numit si coefficient
de rafala
β=1+ μ(20) β0(εl)
μ(20) ndash factor de turbulenta se determina in functie de inaltimea terenului z si de
tipul de amplasament Se calculeaza prin interpolare din tabelul
z [m]
Tip amplasament 10 20 40 60 100
I μ(20) 06 055 048 046 042
β0(ε) ndash coefficient de amplificare a efectului fluctuatiilor determinat cu relatia
n0 ndash fractiunea din amortizarea critica pentru structuri inalte metalice
n0=001
εl=coeficient
Ti ndash perioada proprie de vibratie
ndash viteza medie de calcul pe 2 minute
ct=07
26
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
qv=042103 Nm2
Tronsonul I
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05012125=2064
Tronsonul II
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05082125 =2079
Tronsonul III
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+052218936=199
Tronsonul IV
27
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+054618936=2034
Tronsonul V
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+058518936=2108
Tronsonul VI
=gt ch=1
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+06018936=213
Tronsonul VII
28
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
=gt ch=1
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+0618936=2136
Momentul inconvoietor total va fi
MV=F1h1+ F2h2+ F3h3+ F4h4+ F5h5+ F6h6+ F7h7
hi ndash bratul fortei Fi
MV=1954234345+1084232285+2815542775+2629262105+
+2339411435+13953885+1616645=222153 kNm
MV=222153 kNm
29
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
233 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR SEISMICE
Fr=39115106 N
30
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspHtotcoloana=h1=345298enspm
Mr-r=827120765 Nm
31
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
6 5 4 3 2 1
TRONSONUL
47374794
579819023
576359127
574055048
42357069
3498393
Greutate tronsonGi [N]
1102
6585
15351
24117
29764
319798
Icircnălţime tronsonHi [mm]
061 εr
12 α ptr zona IIde importanţă
025ks
ptr zona B
25 βr
05 ψ Ptr structuri metalice
39115106
Fr
[N]
42067
182439
948680
2408190
270010
2660523
Fs i
[N]
enspensp
32
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE
enspenspenspenspenspenspensp
241enspenspMANTA
enspenspenspCalculenspmoment
enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)
enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R
enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS
x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m
enspenspxR-R=0
enspenspenspSectiuneaenspM-M
enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri
enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm
Msx(m-m)=7427443∙104N∙m
33
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare
Efortulenspunitarenspradialenspmaxim
σr=-pc=-068=068enspNmm2
Efortulenspunitarenspinelarensp
σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm
Efortulenspunitarenspmeridional
Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp
Momentenspinconvoietorenspmaxim
enspenspenspenspFibraenspintinsa
enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm
34
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Moment incovoietor maxim
Efort unitar meridionalFibra intinsa
Fibra comprimata
Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate
enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp
enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979
σm=7648Nmm2
σ02tm=1686 Nmm2
σmax=σech=
5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)
enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE
enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)
enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp
σsupt=1956Nmm2
cssup=5 =gt σs1=3912
enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp
35
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Csinf=2enspensp =gtσs2=16165
enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp
σ1s=3987Nmm2
σ1cr=5981Nmm2
enspensp
enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)
enspensp
enspenspensp
242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE
CAZenspII
enspConditiaenspdeensprezemare
enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt
02
4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspConditiaenspdeenspstabilitate
σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2
ensp
006655+0087331
0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE
36
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
BIBLIOGRAFIE
1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp
PLOIESTI1980
37
- PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
-
- TEMAenspPROIECTULUI
- GENERALITĂŢI
- Zonaenspclimatică
-
- Pacircnă la 823
-
- OŢELURI ADMISE
-
- IV
- I II III tm=452
-
- CILINDRICE
-
- CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
-
- Greutatea totala de produs in coloana
- Tip amplasament
-
- Tronsonul I
- Tronsonul II
- Tronsonul III
- Tronsonul IV
- Tronsonul V
- Tronsonul VI
- Tronsonul VII
- TRONSONUL
-
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Pr=194kgbuc
Ggv= 12194=2328kg=23280N
g) Greutatea piciorului coloanei
a) Greutatea fustei
b) Greutatea inelului de rezemare
c) Greutatea inelului superior
Ginels =1561040N
Gpicior TOTAL=8851266 N
h) Greutatea amenajarilor
Greutaea conductelor de vapori si gaze si alte amenajari
2312 CALCULUL GREUTATII PRODUSULUI DIN COLOANA
G=Vγp
γp ndash greutatea specifica a produsului
γp=9000 Nm3
a) Greutate produs din manta de varf
19
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
GMP Mvf=310497 N
b) Greutate produs din fundul semisferic
GMP-fs=33258585 N
c) Greutate produs din manta
GMP M=5038983216 N
d) Greutate produs in fundul tronconic consideram zona cilindrica
GMP Ftr=27478257 N
e) Greutate produs in mantaua inferioara
GMP Fund=240866 N
Greutatea totala de produs in coloana
GMP TOTALA=566731957
2313 GREUTATEA IZOLATIEI
20
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
a) Greutate izolatie manta varf
Giz vf=771837 N
b) Greutate izolatie fund sferic
Giz fs=667635 N
c) Greutate izolatie manta
GizIII =1793552 N
GizIV =17948565 N
GizV =17968385 N
Giz Manta=37710502N
d) Greutate izolatie fund tronconic se inlocuieste zona tronconica cu una
cilindrica
Giz Ftr=4533740 N
e) Greutate izolatie manta fund
Giz Fund=94704 N
f) Greutatea izolatiei antifoc a piciorului
21
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Giz-picior =203396N
Giz-total =60229681N
g) Greutatea podestului inelar pe mun tronson de raza R
Lpc =11m
Gpc` =105daNm
Gpc1=769124N
Gpc2=20961N
Gpc3=2343506N
Gpc4=3517239N
Gpc5=2347464N
Gpc6=2112717N
Gpc=1318615N
h) Greutatea scarii pisica
Gsp=9279
GREUTATEA TOTALA Gtotal=846646339N
22
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
In scopul stabilirii valorii perioadei oscilatiilor proprii a aparatelor cilindrice de
tip coloana este necesar a se efectua integrarea ecuatiei diferentiale a fibrei medii
deformate a coloanei aflata sub actiunea incercarilor gravitationale Integrarea
respective se poate efectua analitic grafic sau grafo-analitic
Metoda analitica de integrare prezinta avantajul ca permite determinarea
valorilor ordonatei fibrei medii deformate in orice punct al acesteia insa
comporta un calcul cu atat mai laborious cu cat este mai mare numarul sarcinilor
concentrate si cu cat aparatul de tip coloana prezinta mai multe trepte de variatie
a rigiditatii la inconvoiere EtI
In cazurile cele mai frecvente de altfel in care sistemul de sarcini este
complicat iar coloana prezinta variatii ale rigiditatii se recomanda a se folosi
metode grafo-analitice de integrare respective metoda grinzii reciproce
In scopul gasirii liniei elastice a coloanei deci a integrarii ecuatiei
diferentiale a fibrei medii deformate se parcurg urmatoarele etape
- impartirea coloanei in tronsoane (la impartirea coloanei in tronsoane se va
avea in vedere ca fiecare tronson sa aiba masa distribuita cat mai uniform si
momentul de inertie geometric constant)
- determinarea sarcinilor masice (sarcinile masice pentru fiecare tronson al
coloanei fara lichid se determina prin insumarea urmatoarelor greutati
greutate proprie a tronsonului greutatea echipamentului interior propriu
greutate accesorii (scari podete platforme conducte etc) )
H ndash inaltimea coloanei de la nivelul solului pana la varf
G ndash greutate totala coloana [N]
g ndash acceleratia gravitationala = 981ms2
Et ndash modulul de elasticitate longitudinala al materialului de baza al
coloanei[Nm2]
23
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
y ndash momentul de inertie al sectiunii transversale a aparatului [m4]
H=345298 m
g=981 ms2
G=846646339 N
E452=18032104 Nmm2=180321010Nm2
T1=046 s
centrul de greutate al tronsonului I
ΣGihi2=(Gvf + GMP vf + Giz vf )h1
2 + (Gfs + GMP fs + Giz fs)h22 + (GM1 + GMP M1 + Giz M1
)h32+(GM2 + Gmp M2 + Giz M2)h4
2+(GM3+ GMP M3+Giz M3 )h52+
+(GF tr +GMP Ftr +Giz Ftr )h6 2+ (GF + GMP F + Giz F )h7
2
ΣGihi2=536109 N
ΣGihi4=2614∙1012N
εr=061
24
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
232 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR EOLIENE
Aparatele de tip coloana caracterizate prin valori mari ale indicatorului
inaltimediametru sunt montate in cazurile cele mai frecvente sub cerul liber fiind
supuse actiunii vantului Ca urmare a actiunii neregulate sarcinile de calcul eoliene
sunt considerate accidentale
Actiunea vantului asupra aparatelor de tip coloana se manifesta prin presiuni
pe fetele expuse la vant
Evaluarea sarcinilor datorate vantului s-au facut conform STAS 1010120 din
1990
pn ndash presiunea normata
qv ndash coefficient dinamic
Din punct de vedere al presiunii de baza teritoriul nostru este impartit in 5
zone Orasul Ploiesti se afla in zona B pentru care
qv=042
ct ndash coefficient aerodynamic al rezultantei presiunii de baza a vantului (cf STAS
1010120-90)
ct=07
ch ndash coefficient prin care se tine seama de variatia presiunii dinamice de baza a
vantului qv in raport cu inaltimea z punctului unde se evalueaza presiunea
deasupra solului
pana la 10 m ch=1
25
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
β ndash coefficient ce tine seama de actiunea fluctuanta a vantului numit si coefficient
de rafala
β=1+ μ(20) β0(εl)
μ(20) ndash factor de turbulenta se determina in functie de inaltimea terenului z si de
tipul de amplasament Se calculeaza prin interpolare din tabelul
z [m]
Tip amplasament 10 20 40 60 100
I μ(20) 06 055 048 046 042
β0(ε) ndash coefficient de amplificare a efectului fluctuatiilor determinat cu relatia
n0 ndash fractiunea din amortizarea critica pentru structuri inalte metalice
n0=001
εl=coeficient
Ti ndash perioada proprie de vibratie
ndash viteza medie de calcul pe 2 minute
ct=07
26
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
qv=042103 Nm2
Tronsonul I
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05012125=2064
Tronsonul II
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05082125 =2079
Tronsonul III
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+052218936=199
Tronsonul IV
27
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+054618936=2034
Tronsonul V
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+058518936=2108
Tronsonul VI
=gt ch=1
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+06018936=213
Tronsonul VII
28
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
=gt ch=1
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+0618936=2136
Momentul inconvoietor total va fi
MV=F1h1+ F2h2+ F3h3+ F4h4+ F5h5+ F6h6+ F7h7
hi ndash bratul fortei Fi
MV=1954234345+1084232285+2815542775+2629262105+
+2339411435+13953885+1616645=222153 kNm
MV=222153 kNm
29
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
233 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR SEISMICE
Fr=39115106 N
30
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspHtotcoloana=h1=345298enspm
Mr-r=827120765 Nm
31
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
6 5 4 3 2 1
TRONSONUL
47374794
579819023
576359127
574055048
42357069
3498393
Greutate tronsonGi [N]
1102
6585
15351
24117
29764
319798
Icircnălţime tronsonHi [mm]
061 εr
12 α ptr zona IIde importanţă
025ks
ptr zona B
25 βr
05 ψ Ptr structuri metalice
39115106
Fr
[N]
42067
182439
948680
2408190
270010
2660523
Fs i
[N]
enspensp
32
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE
enspenspenspenspenspenspensp
241enspenspMANTA
enspenspenspCalculenspmoment
enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)
enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R
enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS
x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m
enspenspxR-R=0
enspenspenspSectiuneaenspM-M
enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri
enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm
Msx(m-m)=7427443∙104N∙m
33
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare
Efortulenspunitarenspradialenspmaxim
σr=-pc=-068=068enspNmm2
Efortulenspunitarenspinelarensp
σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm
Efortulenspunitarenspmeridional
Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp
Momentenspinconvoietorenspmaxim
enspenspenspenspFibraenspintinsa
enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm
34
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Moment incovoietor maxim
Efort unitar meridionalFibra intinsa
Fibra comprimata
Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate
enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp
enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979
σm=7648Nmm2
σ02tm=1686 Nmm2
σmax=σech=
5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)
enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE
enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)
enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp
σsupt=1956Nmm2
cssup=5 =gt σs1=3912
enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp
35
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Csinf=2enspensp =gtσs2=16165
enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp
σ1s=3987Nmm2
σ1cr=5981Nmm2
enspensp
enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)
enspensp
enspenspensp
242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE
CAZenspII
enspConditiaenspdeensprezemare
enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt
02
4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspConditiaenspdeenspstabilitate
σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2
ensp
006655+0087331
0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE
36
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
BIBLIOGRAFIE
1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp
PLOIESTI1980
37
- PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
-
- TEMAenspPROIECTULUI
- GENERALITĂŢI
- Zonaenspclimatică
-
- Pacircnă la 823
-
- OŢELURI ADMISE
-
- IV
- I II III tm=452
-
- CILINDRICE
-
- CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
-
- Greutatea totala de produs in coloana
- Tip amplasament
-
- Tronsonul I
- Tronsonul II
- Tronsonul III
- Tronsonul IV
- Tronsonul V
- Tronsonul VI
- Tronsonul VII
- TRONSONUL
-
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
GMP Mvf=310497 N
b) Greutate produs din fundul semisferic
GMP-fs=33258585 N
c) Greutate produs din manta
GMP M=5038983216 N
d) Greutate produs in fundul tronconic consideram zona cilindrica
GMP Ftr=27478257 N
e) Greutate produs in mantaua inferioara
GMP Fund=240866 N
Greutatea totala de produs in coloana
GMP TOTALA=566731957
2313 GREUTATEA IZOLATIEI
20
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
a) Greutate izolatie manta varf
Giz vf=771837 N
b) Greutate izolatie fund sferic
Giz fs=667635 N
c) Greutate izolatie manta
GizIII =1793552 N
GizIV =17948565 N
GizV =17968385 N
Giz Manta=37710502N
d) Greutate izolatie fund tronconic se inlocuieste zona tronconica cu una
cilindrica
Giz Ftr=4533740 N
e) Greutate izolatie manta fund
Giz Fund=94704 N
f) Greutatea izolatiei antifoc a piciorului
21
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Giz-picior =203396N
Giz-total =60229681N
g) Greutatea podestului inelar pe mun tronson de raza R
Lpc =11m
Gpc` =105daNm
Gpc1=769124N
Gpc2=20961N
Gpc3=2343506N
Gpc4=3517239N
Gpc5=2347464N
Gpc6=2112717N
Gpc=1318615N
h) Greutatea scarii pisica
Gsp=9279
GREUTATEA TOTALA Gtotal=846646339N
22
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
In scopul stabilirii valorii perioadei oscilatiilor proprii a aparatelor cilindrice de
tip coloana este necesar a se efectua integrarea ecuatiei diferentiale a fibrei medii
deformate a coloanei aflata sub actiunea incercarilor gravitationale Integrarea
respective se poate efectua analitic grafic sau grafo-analitic
Metoda analitica de integrare prezinta avantajul ca permite determinarea
valorilor ordonatei fibrei medii deformate in orice punct al acesteia insa
comporta un calcul cu atat mai laborious cu cat este mai mare numarul sarcinilor
concentrate si cu cat aparatul de tip coloana prezinta mai multe trepte de variatie
a rigiditatii la inconvoiere EtI
In cazurile cele mai frecvente de altfel in care sistemul de sarcini este
complicat iar coloana prezinta variatii ale rigiditatii se recomanda a se folosi
metode grafo-analitice de integrare respective metoda grinzii reciproce
In scopul gasirii liniei elastice a coloanei deci a integrarii ecuatiei
diferentiale a fibrei medii deformate se parcurg urmatoarele etape
- impartirea coloanei in tronsoane (la impartirea coloanei in tronsoane se va
avea in vedere ca fiecare tronson sa aiba masa distribuita cat mai uniform si
momentul de inertie geometric constant)
- determinarea sarcinilor masice (sarcinile masice pentru fiecare tronson al
coloanei fara lichid se determina prin insumarea urmatoarelor greutati
greutate proprie a tronsonului greutatea echipamentului interior propriu
greutate accesorii (scari podete platforme conducte etc) )
H ndash inaltimea coloanei de la nivelul solului pana la varf
G ndash greutate totala coloana [N]
g ndash acceleratia gravitationala = 981ms2
Et ndash modulul de elasticitate longitudinala al materialului de baza al
coloanei[Nm2]
23
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
y ndash momentul de inertie al sectiunii transversale a aparatului [m4]
H=345298 m
g=981 ms2
G=846646339 N
E452=18032104 Nmm2=180321010Nm2
T1=046 s
centrul de greutate al tronsonului I
ΣGihi2=(Gvf + GMP vf + Giz vf )h1
2 + (Gfs + GMP fs + Giz fs)h22 + (GM1 + GMP M1 + Giz M1
)h32+(GM2 + Gmp M2 + Giz M2)h4
2+(GM3+ GMP M3+Giz M3 )h52+
+(GF tr +GMP Ftr +Giz Ftr )h6 2+ (GF + GMP F + Giz F )h7
2
ΣGihi2=536109 N
ΣGihi4=2614∙1012N
εr=061
24
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
232 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR EOLIENE
Aparatele de tip coloana caracterizate prin valori mari ale indicatorului
inaltimediametru sunt montate in cazurile cele mai frecvente sub cerul liber fiind
supuse actiunii vantului Ca urmare a actiunii neregulate sarcinile de calcul eoliene
sunt considerate accidentale
Actiunea vantului asupra aparatelor de tip coloana se manifesta prin presiuni
pe fetele expuse la vant
Evaluarea sarcinilor datorate vantului s-au facut conform STAS 1010120 din
1990
pn ndash presiunea normata
qv ndash coefficient dinamic
Din punct de vedere al presiunii de baza teritoriul nostru este impartit in 5
zone Orasul Ploiesti se afla in zona B pentru care
qv=042
ct ndash coefficient aerodynamic al rezultantei presiunii de baza a vantului (cf STAS
1010120-90)
ct=07
ch ndash coefficient prin care se tine seama de variatia presiunii dinamice de baza a
vantului qv in raport cu inaltimea z punctului unde se evalueaza presiunea
deasupra solului
pana la 10 m ch=1
25
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
β ndash coefficient ce tine seama de actiunea fluctuanta a vantului numit si coefficient
de rafala
β=1+ μ(20) β0(εl)
μ(20) ndash factor de turbulenta se determina in functie de inaltimea terenului z si de
tipul de amplasament Se calculeaza prin interpolare din tabelul
z [m]
Tip amplasament 10 20 40 60 100
I μ(20) 06 055 048 046 042
β0(ε) ndash coefficient de amplificare a efectului fluctuatiilor determinat cu relatia
n0 ndash fractiunea din amortizarea critica pentru structuri inalte metalice
n0=001
εl=coeficient
Ti ndash perioada proprie de vibratie
ndash viteza medie de calcul pe 2 minute
ct=07
26
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
qv=042103 Nm2
Tronsonul I
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05012125=2064
Tronsonul II
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05082125 =2079
Tronsonul III
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+052218936=199
Tronsonul IV
27
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+054618936=2034
Tronsonul V
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+058518936=2108
Tronsonul VI
=gt ch=1
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+06018936=213
Tronsonul VII
28
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
=gt ch=1
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+0618936=2136
Momentul inconvoietor total va fi
MV=F1h1+ F2h2+ F3h3+ F4h4+ F5h5+ F6h6+ F7h7
hi ndash bratul fortei Fi
MV=1954234345+1084232285+2815542775+2629262105+
+2339411435+13953885+1616645=222153 kNm
MV=222153 kNm
29
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
233 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR SEISMICE
Fr=39115106 N
30
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspHtotcoloana=h1=345298enspm
Mr-r=827120765 Nm
31
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
6 5 4 3 2 1
TRONSONUL
47374794
579819023
576359127
574055048
42357069
3498393
Greutate tronsonGi [N]
1102
6585
15351
24117
29764
319798
Icircnălţime tronsonHi [mm]
061 εr
12 α ptr zona IIde importanţă
025ks
ptr zona B
25 βr
05 ψ Ptr structuri metalice
39115106
Fr
[N]
42067
182439
948680
2408190
270010
2660523
Fs i
[N]
enspensp
32
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE
enspenspenspenspenspenspensp
241enspenspMANTA
enspenspenspCalculenspmoment
enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)
enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R
enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS
x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m
enspenspxR-R=0
enspenspenspSectiuneaenspM-M
enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri
enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm
Msx(m-m)=7427443∙104N∙m
33
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare
Efortulenspunitarenspradialenspmaxim
σr=-pc=-068=068enspNmm2
Efortulenspunitarenspinelarensp
σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm
Efortulenspunitarenspmeridional
Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp
Momentenspinconvoietorenspmaxim
enspenspenspenspFibraenspintinsa
enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm
34
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Moment incovoietor maxim
Efort unitar meridionalFibra intinsa
Fibra comprimata
Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate
enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp
enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979
σm=7648Nmm2
σ02tm=1686 Nmm2
σmax=σech=
5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)
enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE
enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)
enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp
σsupt=1956Nmm2
cssup=5 =gt σs1=3912
enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp
35
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Csinf=2enspensp =gtσs2=16165
enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp
σ1s=3987Nmm2
σ1cr=5981Nmm2
enspensp
enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)
enspensp
enspenspensp
242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE
CAZenspII
enspConditiaenspdeensprezemare
enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt
02
4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspConditiaenspdeenspstabilitate
σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2
ensp
006655+0087331
0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE
36
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
BIBLIOGRAFIE
1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp
PLOIESTI1980
37
- PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
-
- TEMAenspPROIECTULUI
- GENERALITĂŢI
- Zonaenspclimatică
-
- Pacircnă la 823
-
- OŢELURI ADMISE
-
- IV
- I II III tm=452
-
- CILINDRICE
-
- CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
-
- Greutatea totala de produs in coloana
- Tip amplasament
-
- Tronsonul I
- Tronsonul II
- Tronsonul III
- Tronsonul IV
- Tronsonul V
- Tronsonul VI
- Tronsonul VII
- TRONSONUL
-
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
a) Greutate izolatie manta varf
Giz vf=771837 N
b) Greutate izolatie fund sferic
Giz fs=667635 N
c) Greutate izolatie manta
GizIII =1793552 N
GizIV =17948565 N
GizV =17968385 N
Giz Manta=37710502N
d) Greutate izolatie fund tronconic se inlocuieste zona tronconica cu una
cilindrica
Giz Ftr=4533740 N
e) Greutate izolatie manta fund
Giz Fund=94704 N
f) Greutatea izolatiei antifoc a piciorului
21
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Giz-picior =203396N
Giz-total =60229681N
g) Greutatea podestului inelar pe mun tronson de raza R
Lpc =11m
Gpc` =105daNm
Gpc1=769124N
Gpc2=20961N
Gpc3=2343506N
Gpc4=3517239N
Gpc5=2347464N
Gpc6=2112717N
Gpc=1318615N
h) Greutatea scarii pisica
Gsp=9279
GREUTATEA TOTALA Gtotal=846646339N
22
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
In scopul stabilirii valorii perioadei oscilatiilor proprii a aparatelor cilindrice de
tip coloana este necesar a se efectua integrarea ecuatiei diferentiale a fibrei medii
deformate a coloanei aflata sub actiunea incercarilor gravitationale Integrarea
respective se poate efectua analitic grafic sau grafo-analitic
Metoda analitica de integrare prezinta avantajul ca permite determinarea
valorilor ordonatei fibrei medii deformate in orice punct al acesteia insa
comporta un calcul cu atat mai laborious cu cat este mai mare numarul sarcinilor
concentrate si cu cat aparatul de tip coloana prezinta mai multe trepte de variatie
a rigiditatii la inconvoiere EtI
In cazurile cele mai frecvente de altfel in care sistemul de sarcini este
complicat iar coloana prezinta variatii ale rigiditatii se recomanda a se folosi
metode grafo-analitice de integrare respective metoda grinzii reciproce
In scopul gasirii liniei elastice a coloanei deci a integrarii ecuatiei
diferentiale a fibrei medii deformate se parcurg urmatoarele etape
- impartirea coloanei in tronsoane (la impartirea coloanei in tronsoane se va
avea in vedere ca fiecare tronson sa aiba masa distribuita cat mai uniform si
momentul de inertie geometric constant)
- determinarea sarcinilor masice (sarcinile masice pentru fiecare tronson al
coloanei fara lichid se determina prin insumarea urmatoarelor greutati
greutate proprie a tronsonului greutatea echipamentului interior propriu
greutate accesorii (scari podete platforme conducte etc) )
H ndash inaltimea coloanei de la nivelul solului pana la varf
G ndash greutate totala coloana [N]
g ndash acceleratia gravitationala = 981ms2
Et ndash modulul de elasticitate longitudinala al materialului de baza al
coloanei[Nm2]
23
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
y ndash momentul de inertie al sectiunii transversale a aparatului [m4]
H=345298 m
g=981 ms2
G=846646339 N
E452=18032104 Nmm2=180321010Nm2
T1=046 s
centrul de greutate al tronsonului I
ΣGihi2=(Gvf + GMP vf + Giz vf )h1
2 + (Gfs + GMP fs + Giz fs)h22 + (GM1 + GMP M1 + Giz M1
)h32+(GM2 + Gmp M2 + Giz M2)h4
2+(GM3+ GMP M3+Giz M3 )h52+
+(GF tr +GMP Ftr +Giz Ftr )h6 2+ (GF + GMP F + Giz F )h7
2
ΣGihi2=536109 N
ΣGihi4=2614∙1012N
εr=061
24
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
232 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR EOLIENE
Aparatele de tip coloana caracterizate prin valori mari ale indicatorului
inaltimediametru sunt montate in cazurile cele mai frecvente sub cerul liber fiind
supuse actiunii vantului Ca urmare a actiunii neregulate sarcinile de calcul eoliene
sunt considerate accidentale
Actiunea vantului asupra aparatelor de tip coloana se manifesta prin presiuni
pe fetele expuse la vant
Evaluarea sarcinilor datorate vantului s-au facut conform STAS 1010120 din
1990
pn ndash presiunea normata
qv ndash coefficient dinamic
Din punct de vedere al presiunii de baza teritoriul nostru este impartit in 5
zone Orasul Ploiesti se afla in zona B pentru care
qv=042
ct ndash coefficient aerodynamic al rezultantei presiunii de baza a vantului (cf STAS
1010120-90)
ct=07
ch ndash coefficient prin care se tine seama de variatia presiunii dinamice de baza a
vantului qv in raport cu inaltimea z punctului unde se evalueaza presiunea
deasupra solului
pana la 10 m ch=1
25
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
β ndash coefficient ce tine seama de actiunea fluctuanta a vantului numit si coefficient
de rafala
β=1+ μ(20) β0(εl)
μ(20) ndash factor de turbulenta se determina in functie de inaltimea terenului z si de
tipul de amplasament Se calculeaza prin interpolare din tabelul
z [m]
Tip amplasament 10 20 40 60 100
I μ(20) 06 055 048 046 042
β0(ε) ndash coefficient de amplificare a efectului fluctuatiilor determinat cu relatia
n0 ndash fractiunea din amortizarea critica pentru structuri inalte metalice
n0=001
εl=coeficient
Ti ndash perioada proprie de vibratie
ndash viteza medie de calcul pe 2 minute
ct=07
26
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
qv=042103 Nm2
Tronsonul I
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05012125=2064
Tronsonul II
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05082125 =2079
Tronsonul III
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+052218936=199
Tronsonul IV
27
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+054618936=2034
Tronsonul V
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+058518936=2108
Tronsonul VI
=gt ch=1
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+06018936=213
Tronsonul VII
28
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
=gt ch=1
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+0618936=2136
Momentul inconvoietor total va fi
MV=F1h1+ F2h2+ F3h3+ F4h4+ F5h5+ F6h6+ F7h7
hi ndash bratul fortei Fi
MV=1954234345+1084232285+2815542775+2629262105+
+2339411435+13953885+1616645=222153 kNm
MV=222153 kNm
29
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
233 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR SEISMICE
Fr=39115106 N
30
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspHtotcoloana=h1=345298enspm
Mr-r=827120765 Nm
31
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
6 5 4 3 2 1
TRONSONUL
47374794
579819023
576359127
574055048
42357069
3498393
Greutate tronsonGi [N]
1102
6585
15351
24117
29764
319798
Icircnălţime tronsonHi [mm]
061 εr
12 α ptr zona IIde importanţă
025ks
ptr zona B
25 βr
05 ψ Ptr structuri metalice
39115106
Fr
[N]
42067
182439
948680
2408190
270010
2660523
Fs i
[N]
enspensp
32
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE
enspenspenspenspenspenspensp
241enspenspMANTA
enspenspenspCalculenspmoment
enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)
enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R
enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS
x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m
enspenspxR-R=0
enspenspenspSectiuneaenspM-M
enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri
enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm
Msx(m-m)=7427443∙104N∙m
33
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare
Efortulenspunitarenspradialenspmaxim
σr=-pc=-068=068enspNmm2
Efortulenspunitarenspinelarensp
σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm
Efortulenspunitarenspmeridional
Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp
Momentenspinconvoietorenspmaxim
enspenspenspenspFibraenspintinsa
enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm
34
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Moment incovoietor maxim
Efort unitar meridionalFibra intinsa
Fibra comprimata
Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate
enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp
enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979
σm=7648Nmm2
σ02tm=1686 Nmm2
σmax=σech=
5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)
enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE
enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)
enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp
σsupt=1956Nmm2
cssup=5 =gt σs1=3912
enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp
35
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Csinf=2enspensp =gtσs2=16165
enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp
σ1s=3987Nmm2
σ1cr=5981Nmm2
enspensp
enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)
enspensp
enspenspensp
242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE
CAZenspII
enspConditiaenspdeensprezemare
enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt
02
4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspConditiaenspdeenspstabilitate
σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2
ensp
006655+0087331
0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE
36
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
BIBLIOGRAFIE
1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp
PLOIESTI1980
37
- PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
-
- TEMAenspPROIECTULUI
- GENERALITĂŢI
- Zonaenspclimatică
-
- Pacircnă la 823
-
- OŢELURI ADMISE
-
- IV
- I II III tm=452
-
- CILINDRICE
-
- CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
-
- Greutatea totala de produs in coloana
- Tip amplasament
-
- Tronsonul I
- Tronsonul II
- Tronsonul III
- Tronsonul IV
- Tronsonul V
- Tronsonul VI
- Tronsonul VII
- TRONSONUL
-
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Giz-picior =203396N
Giz-total =60229681N
g) Greutatea podestului inelar pe mun tronson de raza R
Lpc =11m
Gpc` =105daNm
Gpc1=769124N
Gpc2=20961N
Gpc3=2343506N
Gpc4=3517239N
Gpc5=2347464N
Gpc6=2112717N
Gpc=1318615N
h) Greutatea scarii pisica
Gsp=9279
GREUTATEA TOTALA Gtotal=846646339N
22
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
In scopul stabilirii valorii perioadei oscilatiilor proprii a aparatelor cilindrice de
tip coloana este necesar a se efectua integrarea ecuatiei diferentiale a fibrei medii
deformate a coloanei aflata sub actiunea incercarilor gravitationale Integrarea
respective se poate efectua analitic grafic sau grafo-analitic
Metoda analitica de integrare prezinta avantajul ca permite determinarea
valorilor ordonatei fibrei medii deformate in orice punct al acesteia insa
comporta un calcul cu atat mai laborious cu cat este mai mare numarul sarcinilor
concentrate si cu cat aparatul de tip coloana prezinta mai multe trepte de variatie
a rigiditatii la inconvoiere EtI
In cazurile cele mai frecvente de altfel in care sistemul de sarcini este
complicat iar coloana prezinta variatii ale rigiditatii se recomanda a se folosi
metode grafo-analitice de integrare respective metoda grinzii reciproce
In scopul gasirii liniei elastice a coloanei deci a integrarii ecuatiei
diferentiale a fibrei medii deformate se parcurg urmatoarele etape
- impartirea coloanei in tronsoane (la impartirea coloanei in tronsoane se va
avea in vedere ca fiecare tronson sa aiba masa distribuita cat mai uniform si
momentul de inertie geometric constant)
- determinarea sarcinilor masice (sarcinile masice pentru fiecare tronson al
coloanei fara lichid se determina prin insumarea urmatoarelor greutati
greutate proprie a tronsonului greutatea echipamentului interior propriu
greutate accesorii (scari podete platforme conducte etc) )
H ndash inaltimea coloanei de la nivelul solului pana la varf
G ndash greutate totala coloana [N]
g ndash acceleratia gravitationala = 981ms2
Et ndash modulul de elasticitate longitudinala al materialului de baza al
coloanei[Nm2]
23
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
y ndash momentul de inertie al sectiunii transversale a aparatului [m4]
H=345298 m
g=981 ms2
G=846646339 N
E452=18032104 Nmm2=180321010Nm2
T1=046 s
centrul de greutate al tronsonului I
ΣGihi2=(Gvf + GMP vf + Giz vf )h1
2 + (Gfs + GMP fs + Giz fs)h22 + (GM1 + GMP M1 + Giz M1
)h32+(GM2 + Gmp M2 + Giz M2)h4
2+(GM3+ GMP M3+Giz M3 )h52+
+(GF tr +GMP Ftr +Giz Ftr )h6 2+ (GF + GMP F + Giz F )h7
2
ΣGihi2=536109 N
ΣGihi4=2614∙1012N
εr=061
24
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
232 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR EOLIENE
Aparatele de tip coloana caracterizate prin valori mari ale indicatorului
inaltimediametru sunt montate in cazurile cele mai frecvente sub cerul liber fiind
supuse actiunii vantului Ca urmare a actiunii neregulate sarcinile de calcul eoliene
sunt considerate accidentale
Actiunea vantului asupra aparatelor de tip coloana se manifesta prin presiuni
pe fetele expuse la vant
Evaluarea sarcinilor datorate vantului s-au facut conform STAS 1010120 din
1990
pn ndash presiunea normata
qv ndash coefficient dinamic
Din punct de vedere al presiunii de baza teritoriul nostru este impartit in 5
zone Orasul Ploiesti se afla in zona B pentru care
qv=042
ct ndash coefficient aerodynamic al rezultantei presiunii de baza a vantului (cf STAS
1010120-90)
ct=07
ch ndash coefficient prin care se tine seama de variatia presiunii dinamice de baza a
vantului qv in raport cu inaltimea z punctului unde se evalueaza presiunea
deasupra solului
pana la 10 m ch=1
25
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
β ndash coefficient ce tine seama de actiunea fluctuanta a vantului numit si coefficient
de rafala
β=1+ μ(20) β0(εl)
μ(20) ndash factor de turbulenta se determina in functie de inaltimea terenului z si de
tipul de amplasament Se calculeaza prin interpolare din tabelul
z [m]
Tip amplasament 10 20 40 60 100
I μ(20) 06 055 048 046 042
β0(ε) ndash coefficient de amplificare a efectului fluctuatiilor determinat cu relatia
n0 ndash fractiunea din amortizarea critica pentru structuri inalte metalice
n0=001
εl=coeficient
Ti ndash perioada proprie de vibratie
ndash viteza medie de calcul pe 2 minute
ct=07
26
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
qv=042103 Nm2
Tronsonul I
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05012125=2064
Tronsonul II
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05082125 =2079
Tronsonul III
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+052218936=199
Tronsonul IV
27
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+054618936=2034
Tronsonul V
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+058518936=2108
Tronsonul VI
=gt ch=1
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+06018936=213
Tronsonul VII
28
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
=gt ch=1
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+0618936=2136
Momentul inconvoietor total va fi
MV=F1h1+ F2h2+ F3h3+ F4h4+ F5h5+ F6h6+ F7h7
hi ndash bratul fortei Fi
MV=1954234345+1084232285+2815542775+2629262105+
+2339411435+13953885+1616645=222153 kNm
MV=222153 kNm
29
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
233 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR SEISMICE
Fr=39115106 N
30
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspHtotcoloana=h1=345298enspm
Mr-r=827120765 Nm
31
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
6 5 4 3 2 1
TRONSONUL
47374794
579819023
576359127
574055048
42357069
3498393
Greutate tronsonGi [N]
1102
6585
15351
24117
29764
319798
Icircnălţime tronsonHi [mm]
061 εr
12 α ptr zona IIde importanţă
025ks
ptr zona B
25 βr
05 ψ Ptr structuri metalice
39115106
Fr
[N]
42067
182439
948680
2408190
270010
2660523
Fs i
[N]
enspensp
32
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE
enspenspenspenspenspenspensp
241enspenspMANTA
enspenspenspCalculenspmoment
enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)
enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R
enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS
x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m
enspenspxR-R=0
enspenspenspSectiuneaenspM-M
enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri
enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm
Msx(m-m)=7427443∙104N∙m
33
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare
Efortulenspunitarenspradialenspmaxim
σr=-pc=-068=068enspNmm2
Efortulenspunitarenspinelarensp
σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm
Efortulenspunitarenspmeridional
Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp
Momentenspinconvoietorenspmaxim
enspenspenspenspFibraenspintinsa
enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm
34
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Moment incovoietor maxim
Efort unitar meridionalFibra intinsa
Fibra comprimata
Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate
enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp
enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979
σm=7648Nmm2
σ02tm=1686 Nmm2
σmax=σech=
5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)
enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE
enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)
enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp
σsupt=1956Nmm2
cssup=5 =gt σs1=3912
enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp
35
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Csinf=2enspensp =gtσs2=16165
enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp
σ1s=3987Nmm2
σ1cr=5981Nmm2
enspensp
enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)
enspensp
enspenspensp
242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE
CAZenspII
enspConditiaenspdeensprezemare
enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt
02
4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspConditiaenspdeenspstabilitate
σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2
ensp
006655+0087331
0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE
36
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
BIBLIOGRAFIE
1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp
PLOIESTI1980
37
- PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
-
- TEMAenspPROIECTULUI
- GENERALITĂŢI
- Zonaenspclimatică
-
- Pacircnă la 823
-
- OŢELURI ADMISE
-
- IV
- I II III tm=452
-
- CILINDRICE
-
- CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
-
- Greutatea totala de produs in coloana
- Tip amplasament
-
- Tronsonul I
- Tronsonul II
- Tronsonul III
- Tronsonul IV
- Tronsonul V
- Tronsonul VI
- Tronsonul VII
- TRONSONUL
-
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
In scopul stabilirii valorii perioadei oscilatiilor proprii a aparatelor cilindrice de
tip coloana este necesar a se efectua integrarea ecuatiei diferentiale a fibrei medii
deformate a coloanei aflata sub actiunea incercarilor gravitationale Integrarea
respective se poate efectua analitic grafic sau grafo-analitic
Metoda analitica de integrare prezinta avantajul ca permite determinarea
valorilor ordonatei fibrei medii deformate in orice punct al acesteia insa
comporta un calcul cu atat mai laborious cu cat este mai mare numarul sarcinilor
concentrate si cu cat aparatul de tip coloana prezinta mai multe trepte de variatie
a rigiditatii la inconvoiere EtI
In cazurile cele mai frecvente de altfel in care sistemul de sarcini este
complicat iar coloana prezinta variatii ale rigiditatii se recomanda a se folosi
metode grafo-analitice de integrare respective metoda grinzii reciproce
In scopul gasirii liniei elastice a coloanei deci a integrarii ecuatiei
diferentiale a fibrei medii deformate se parcurg urmatoarele etape
- impartirea coloanei in tronsoane (la impartirea coloanei in tronsoane se va
avea in vedere ca fiecare tronson sa aiba masa distribuita cat mai uniform si
momentul de inertie geometric constant)
- determinarea sarcinilor masice (sarcinile masice pentru fiecare tronson al
coloanei fara lichid se determina prin insumarea urmatoarelor greutati
greutate proprie a tronsonului greutatea echipamentului interior propriu
greutate accesorii (scari podete platforme conducte etc) )
H ndash inaltimea coloanei de la nivelul solului pana la varf
G ndash greutate totala coloana [N]
g ndash acceleratia gravitationala = 981ms2
Et ndash modulul de elasticitate longitudinala al materialului de baza al
coloanei[Nm2]
23
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
y ndash momentul de inertie al sectiunii transversale a aparatului [m4]
H=345298 m
g=981 ms2
G=846646339 N
E452=18032104 Nmm2=180321010Nm2
T1=046 s
centrul de greutate al tronsonului I
ΣGihi2=(Gvf + GMP vf + Giz vf )h1
2 + (Gfs + GMP fs + Giz fs)h22 + (GM1 + GMP M1 + Giz M1
)h32+(GM2 + Gmp M2 + Giz M2)h4
2+(GM3+ GMP M3+Giz M3 )h52+
+(GF tr +GMP Ftr +Giz Ftr )h6 2+ (GF + GMP F + Giz F )h7
2
ΣGihi2=536109 N
ΣGihi4=2614∙1012N
εr=061
24
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
232 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR EOLIENE
Aparatele de tip coloana caracterizate prin valori mari ale indicatorului
inaltimediametru sunt montate in cazurile cele mai frecvente sub cerul liber fiind
supuse actiunii vantului Ca urmare a actiunii neregulate sarcinile de calcul eoliene
sunt considerate accidentale
Actiunea vantului asupra aparatelor de tip coloana se manifesta prin presiuni
pe fetele expuse la vant
Evaluarea sarcinilor datorate vantului s-au facut conform STAS 1010120 din
1990
pn ndash presiunea normata
qv ndash coefficient dinamic
Din punct de vedere al presiunii de baza teritoriul nostru este impartit in 5
zone Orasul Ploiesti se afla in zona B pentru care
qv=042
ct ndash coefficient aerodynamic al rezultantei presiunii de baza a vantului (cf STAS
1010120-90)
ct=07
ch ndash coefficient prin care se tine seama de variatia presiunii dinamice de baza a
vantului qv in raport cu inaltimea z punctului unde se evalueaza presiunea
deasupra solului
pana la 10 m ch=1
25
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
β ndash coefficient ce tine seama de actiunea fluctuanta a vantului numit si coefficient
de rafala
β=1+ μ(20) β0(εl)
μ(20) ndash factor de turbulenta se determina in functie de inaltimea terenului z si de
tipul de amplasament Se calculeaza prin interpolare din tabelul
z [m]
Tip amplasament 10 20 40 60 100
I μ(20) 06 055 048 046 042
β0(ε) ndash coefficient de amplificare a efectului fluctuatiilor determinat cu relatia
n0 ndash fractiunea din amortizarea critica pentru structuri inalte metalice
n0=001
εl=coeficient
Ti ndash perioada proprie de vibratie
ndash viteza medie de calcul pe 2 minute
ct=07
26
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
qv=042103 Nm2
Tronsonul I
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05012125=2064
Tronsonul II
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05082125 =2079
Tronsonul III
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+052218936=199
Tronsonul IV
27
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+054618936=2034
Tronsonul V
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+058518936=2108
Tronsonul VI
=gt ch=1
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+06018936=213
Tronsonul VII
28
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
=gt ch=1
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+0618936=2136
Momentul inconvoietor total va fi
MV=F1h1+ F2h2+ F3h3+ F4h4+ F5h5+ F6h6+ F7h7
hi ndash bratul fortei Fi
MV=1954234345+1084232285+2815542775+2629262105+
+2339411435+13953885+1616645=222153 kNm
MV=222153 kNm
29
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
233 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR SEISMICE
Fr=39115106 N
30
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspHtotcoloana=h1=345298enspm
Mr-r=827120765 Nm
31
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
6 5 4 3 2 1
TRONSONUL
47374794
579819023
576359127
574055048
42357069
3498393
Greutate tronsonGi [N]
1102
6585
15351
24117
29764
319798
Icircnălţime tronsonHi [mm]
061 εr
12 α ptr zona IIde importanţă
025ks
ptr zona B
25 βr
05 ψ Ptr structuri metalice
39115106
Fr
[N]
42067
182439
948680
2408190
270010
2660523
Fs i
[N]
enspensp
32
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE
enspenspenspenspenspenspensp
241enspenspMANTA
enspenspenspCalculenspmoment
enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)
enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R
enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS
x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m
enspenspxR-R=0
enspenspenspSectiuneaenspM-M
enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri
enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm
Msx(m-m)=7427443∙104N∙m
33
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare
Efortulenspunitarenspradialenspmaxim
σr=-pc=-068=068enspNmm2
Efortulenspunitarenspinelarensp
σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm
Efortulenspunitarenspmeridional
Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp
Momentenspinconvoietorenspmaxim
enspenspenspenspFibraenspintinsa
enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm
34
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Moment incovoietor maxim
Efort unitar meridionalFibra intinsa
Fibra comprimata
Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate
enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp
enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979
σm=7648Nmm2
σ02tm=1686 Nmm2
σmax=σech=
5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)
enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE
enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)
enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp
σsupt=1956Nmm2
cssup=5 =gt σs1=3912
enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp
35
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Csinf=2enspensp =gtσs2=16165
enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp
σ1s=3987Nmm2
σ1cr=5981Nmm2
enspensp
enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)
enspensp
enspenspensp
242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE
CAZenspII
enspConditiaenspdeensprezemare
enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt
02
4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspConditiaenspdeenspstabilitate
σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2
ensp
006655+0087331
0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE
36
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
BIBLIOGRAFIE
1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp
PLOIESTI1980
37
- PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
-
- TEMAenspPROIECTULUI
- GENERALITĂŢI
- Zonaenspclimatică
-
- Pacircnă la 823
-
- OŢELURI ADMISE
-
- IV
- I II III tm=452
-
- CILINDRICE
-
- CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
-
- Greutatea totala de produs in coloana
- Tip amplasament
-
- Tronsonul I
- Tronsonul II
- Tronsonul III
- Tronsonul IV
- Tronsonul V
- Tronsonul VI
- Tronsonul VII
- TRONSONUL
-
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
y ndash momentul de inertie al sectiunii transversale a aparatului [m4]
H=345298 m
g=981 ms2
G=846646339 N
E452=18032104 Nmm2=180321010Nm2
T1=046 s
centrul de greutate al tronsonului I
ΣGihi2=(Gvf + GMP vf + Giz vf )h1
2 + (Gfs + GMP fs + Giz fs)h22 + (GM1 + GMP M1 + Giz M1
)h32+(GM2 + Gmp M2 + Giz M2)h4
2+(GM3+ GMP M3+Giz M3 )h52+
+(GF tr +GMP Ftr +Giz Ftr )h6 2+ (GF + GMP F + Giz F )h7
2
ΣGihi2=536109 N
ΣGihi4=2614∙1012N
εr=061
24
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
232 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR EOLIENE
Aparatele de tip coloana caracterizate prin valori mari ale indicatorului
inaltimediametru sunt montate in cazurile cele mai frecvente sub cerul liber fiind
supuse actiunii vantului Ca urmare a actiunii neregulate sarcinile de calcul eoliene
sunt considerate accidentale
Actiunea vantului asupra aparatelor de tip coloana se manifesta prin presiuni
pe fetele expuse la vant
Evaluarea sarcinilor datorate vantului s-au facut conform STAS 1010120 din
1990
pn ndash presiunea normata
qv ndash coefficient dinamic
Din punct de vedere al presiunii de baza teritoriul nostru este impartit in 5
zone Orasul Ploiesti se afla in zona B pentru care
qv=042
ct ndash coefficient aerodynamic al rezultantei presiunii de baza a vantului (cf STAS
1010120-90)
ct=07
ch ndash coefficient prin care se tine seama de variatia presiunii dinamice de baza a
vantului qv in raport cu inaltimea z punctului unde se evalueaza presiunea
deasupra solului
pana la 10 m ch=1
25
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
β ndash coefficient ce tine seama de actiunea fluctuanta a vantului numit si coefficient
de rafala
β=1+ μ(20) β0(εl)
μ(20) ndash factor de turbulenta se determina in functie de inaltimea terenului z si de
tipul de amplasament Se calculeaza prin interpolare din tabelul
z [m]
Tip amplasament 10 20 40 60 100
I μ(20) 06 055 048 046 042
β0(ε) ndash coefficient de amplificare a efectului fluctuatiilor determinat cu relatia
n0 ndash fractiunea din amortizarea critica pentru structuri inalte metalice
n0=001
εl=coeficient
Ti ndash perioada proprie de vibratie
ndash viteza medie de calcul pe 2 minute
ct=07
26
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
qv=042103 Nm2
Tronsonul I
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05012125=2064
Tronsonul II
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05082125 =2079
Tronsonul III
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+052218936=199
Tronsonul IV
27
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+054618936=2034
Tronsonul V
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+058518936=2108
Tronsonul VI
=gt ch=1
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+06018936=213
Tronsonul VII
28
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
=gt ch=1
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+0618936=2136
Momentul inconvoietor total va fi
MV=F1h1+ F2h2+ F3h3+ F4h4+ F5h5+ F6h6+ F7h7
hi ndash bratul fortei Fi
MV=1954234345+1084232285+2815542775+2629262105+
+2339411435+13953885+1616645=222153 kNm
MV=222153 kNm
29
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
233 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR SEISMICE
Fr=39115106 N
30
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspHtotcoloana=h1=345298enspm
Mr-r=827120765 Nm
31
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
6 5 4 3 2 1
TRONSONUL
47374794
579819023
576359127
574055048
42357069
3498393
Greutate tronsonGi [N]
1102
6585
15351
24117
29764
319798
Icircnălţime tronsonHi [mm]
061 εr
12 α ptr zona IIde importanţă
025ks
ptr zona B
25 βr
05 ψ Ptr structuri metalice
39115106
Fr
[N]
42067
182439
948680
2408190
270010
2660523
Fs i
[N]
enspensp
32
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE
enspenspenspenspenspenspensp
241enspenspMANTA
enspenspenspCalculenspmoment
enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)
enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R
enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS
x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m
enspenspxR-R=0
enspenspenspSectiuneaenspM-M
enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri
enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm
Msx(m-m)=7427443∙104N∙m
33
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare
Efortulenspunitarenspradialenspmaxim
σr=-pc=-068=068enspNmm2
Efortulenspunitarenspinelarensp
σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm
Efortulenspunitarenspmeridional
Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp
Momentenspinconvoietorenspmaxim
enspenspenspenspFibraenspintinsa
enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm
34
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Moment incovoietor maxim
Efort unitar meridionalFibra intinsa
Fibra comprimata
Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate
enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp
enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979
σm=7648Nmm2
σ02tm=1686 Nmm2
σmax=σech=
5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)
enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE
enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)
enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp
σsupt=1956Nmm2
cssup=5 =gt σs1=3912
enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp
35
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Csinf=2enspensp =gtσs2=16165
enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp
σ1s=3987Nmm2
σ1cr=5981Nmm2
enspensp
enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)
enspensp
enspenspensp
242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE
CAZenspII
enspConditiaenspdeensprezemare
enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt
02
4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspConditiaenspdeenspstabilitate
σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2
ensp
006655+0087331
0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE
36
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
BIBLIOGRAFIE
1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp
PLOIESTI1980
37
- PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
-
- TEMAenspPROIECTULUI
- GENERALITĂŢI
- Zonaenspclimatică
-
- Pacircnă la 823
-
- OŢELURI ADMISE
-
- IV
- I II III tm=452
-
- CILINDRICE
-
- CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
-
- Greutatea totala de produs in coloana
- Tip amplasament
-
- Tronsonul I
- Tronsonul II
- Tronsonul III
- Tronsonul IV
- Tronsonul V
- Tronsonul VI
- Tronsonul VII
- TRONSONUL
-
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
232 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR EOLIENE
Aparatele de tip coloana caracterizate prin valori mari ale indicatorului
inaltimediametru sunt montate in cazurile cele mai frecvente sub cerul liber fiind
supuse actiunii vantului Ca urmare a actiunii neregulate sarcinile de calcul eoliene
sunt considerate accidentale
Actiunea vantului asupra aparatelor de tip coloana se manifesta prin presiuni
pe fetele expuse la vant
Evaluarea sarcinilor datorate vantului s-au facut conform STAS 1010120 din
1990
pn ndash presiunea normata
qv ndash coefficient dinamic
Din punct de vedere al presiunii de baza teritoriul nostru este impartit in 5
zone Orasul Ploiesti se afla in zona B pentru care
qv=042
ct ndash coefficient aerodynamic al rezultantei presiunii de baza a vantului (cf STAS
1010120-90)
ct=07
ch ndash coefficient prin care se tine seama de variatia presiunii dinamice de baza a
vantului qv in raport cu inaltimea z punctului unde se evalueaza presiunea
deasupra solului
pana la 10 m ch=1
25
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
β ndash coefficient ce tine seama de actiunea fluctuanta a vantului numit si coefficient
de rafala
β=1+ μ(20) β0(εl)
μ(20) ndash factor de turbulenta se determina in functie de inaltimea terenului z si de
tipul de amplasament Se calculeaza prin interpolare din tabelul
z [m]
Tip amplasament 10 20 40 60 100
I μ(20) 06 055 048 046 042
β0(ε) ndash coefficient de amplificare a efectului fluctuatiilor determinat cu relatia
n0 ndash fractiunea din amortizarea critica pentru structuri inalte metalice
n0=001
εl=coeficient
Ti ndash perioada proprie de vibratie
ndash viteza medie de calcul pe 2 minute
ct=07
26
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
qv=042103 Nm2
Tronsonul I
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05012125=2064
Tronsonul II
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05082125 =2079
Tronsonul III
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+052218936=199
Tronsonul IV
27
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+054618936=2034
Tronsonul V
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+058518936=2108
Tronsonul VI
=gt ch=1
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+06018936=213
Tronsonul VII
28
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
=gt ch=1
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+0618936=2136
Momentul inconvoietor total va fi
MV=F1h1+ F2h2+ F3h3+ F4h4+ F5h5+ F6h6+ F7h7
hi ndash bratul fortei Fi
MV=1954234345+1084232285+2815542775+2629262105+
+2339411435+13953885+1616645=222153 kNm
MV=222153 kNm
29
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
233 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR SEISMICE
Fr=39115106 N
30
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspHtotcoloana=h1=345298enspm
Mr-r=827120765 Nm
31
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
6 5 4 3 2 1
TRONSONUL
47374794
579819023
576359127
574055048
42357069
3498393
Greutate tronsonGi [N]
1102
6585
15351
24117
29764
319798
Icircnălţime tronsonHi [mm]
061 εr
12 α ptr zona IIde importanţă
025ks
ptr zona B
25 βr
05 ψ Ptr structuri metalice
39115106
Fr
[N]
42067
182439
948680
2408190
270010
2660523
Fs i
[N]
enspensp
32
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE
enspenspenspenspenspenspensp
241enspenspMANTA
enspenspenspCalculenspmoment
enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)
enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R
enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS
x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m
enspenspxR-R=0
enspenspenspSectiuneaenspM-M
enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri
enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm
Msx(m-m)=7427443∙104N∙m
33
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare
Efortulenspunitarenspradialenspmaxim
σr=-pc=-068=068enspNmm2
Efortulenspunitarenspinelarensp
σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm
Efortulenspunitarenspmeridional
Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp
Momentenspinconvoietorenspmaxim
enspenspenspenspFibraenspintinsa
enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm
34
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Moment incovoietor maxim
Efort unitar meridionalFibra intinsa
Fibra comprimata
Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate
enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp
enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979
σm=7648Nmm2
σ02tm=1686 Nmm2
σmax=σech=
5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)
enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE
enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)
enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp
σsupt=1956Nmm2
cssup=5 =gt σs1=3912
enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp
35
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Csinf=2enspensp =gtσs2=16165
enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp
σ1s=3987Nmm2
σ1cr=5981Nmm2
enspensp
enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)
enspensp
enspenspensp
242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE
CAZenspII
enspConditiaenspdeensprezemare
enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt
02
4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspConditiaenspdeenspstabilitate
σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2
ensp
006655+0087331
0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE
36
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
BIBLIOGRAFIE
1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp
PLOIESTI1980
37
- PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
-
- TEMAenspPROIECTULUI
- GENERALITĂŢI
- Zonaenspclimatică
-
- Pacircnă la 823
-
- OŢELURI ADMISE
-
- IV
- I II III tm=452
-
- CILINDRICE
-
- CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
-
- Greutatea totala de produs in coloana
- Tip amplasament
-
- Tronsonul I
- Tronsonul II
- Tronsonul III
- Tronsonul IV
- Tronsonul V
- Tronsonul VI
- Tronsonul VII
- TRONSONUL
-
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
β ndash coefficient ce tine seama de actiunea fluctuanta a vantului numit si coefficient
de rafala
β=1+ μ(20) β0(εl)
μ(20) ndash factor de turbulenta se determina in functie de inaltimea terenului z si de
tipul de amplasament Se calculeaza prin interpolare din tabelul
z [m]
Tip amplasament 10 20 40 60 100
I μ(20) 06 055 048 046 042
β0(ε) ndash coefficient de amplificare a efectului fluctuatiilor determinat cu relatia
n0 ndash fractiunea din amortizarea critica pentru structuri inalte metalice
n0=001
εl=coeficient
Ti ndash perioada proprie de vibratie
ndash viteza medie de calcul pe 2 minute
ct=07
26
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
qv=042103 Nm2
Tronsonul I
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05012125=2064
Tronsonul II
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05082125 =2079
Tronsonul III
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+052218936=199
Tronsonul IV
27
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+054618936=2034
Tronsonul V
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+058518936=2108
Tronsonul VI
=gt ch=1
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+06018936=213
Tronsonul VII
28
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
=gt ch=1
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+0618936=2136
Momentul inconvoietor total va fi
MV=F1h1+ F2h2+ F3h3+ F4h4+ F5h5+ F6h6+ F7h7
hi ndash bratul fortei Fi
MV=1954234345+1084232285+2815542775+2629262105+
+2339411435+13953885+1616645=222153 kNm
MV=222153 kNm
29
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
233 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR SEISMICE
Fr=39115106 N
30
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspHtotcoloana=h1=345298enspm
Mr-r=827120765 Nm
31
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
6 5 4 3 2 1
TRONSONUL
47374794
579819023
576359127
574055048
42357069
3498393
Greutate tronsonGi [N]
1102
6585
15351
24117
29764
319798
Icircnălţime tronsonHi [mm]
061 εr
12 α ptr zona IIde importanţă
025ks
ptr zona B
25 βr
05 ψ Ptr structuri metalice
39115106
Fr
[N]
42067
182439
948680
2408190
270010
2660523
Fs i
[N]
enspensp
32
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE
enspenspenspenspenspenspensp
241enspenspMANTA
enspenspenspCalculenspmoment
enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)
enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R
enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS
x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m
enspenspxR-R=0
enspenspenspSectiuneaenspM-M
enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri
enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm
Msx(m-m)=7427443∙104N∙m
33
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare
Efortulenspunitarenspradialenspmaxim
σr=-pc=-068=068enspNmm2
Efortulenspunitarenspinelarensp
σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm
Efortulenspunitarenspmeridional
Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp
Momentenspinconvoietorenspmaxim
enspenspenspenspFibraenspintinsa
enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm
34
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Moment incovoietor maxim
Efort unitar meridionalFibra intinsa
Fibra comprimata
Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate
enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp
enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979
σm=7648Nmm2
σ02tm=1686 Nmm2
σmax=σech=
5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)
enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE
enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)
enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp
σsupt=1956Nmm2
cssup=5 =gt σs1=3912
enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp
35
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Csinf=2enspensp =gtσs2=16165
enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp
σ1s=3987Nmm2
σ1cr=5981Nmm2
enspensp
enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)
enspensp
enspenspensp
242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE
CAZenspII
enspConditiaenspdeensprezemare
enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt
02
4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspConditiaenspdeenspstabilitate
σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2
ensp
006655+0087331
0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE
36
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
BIBLIOGRAFIE
1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp
PLOIESTI1980
37
- PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
-
- TEMAenspPROIECTULUI
- GENERALITĂŢI
- Zonaenspclimatică
-
- Pacircnă la 823
-
- OŢELURI ADMISE
-
- IV
- I II III tm=452
-
- CILINDRICE
-
- CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
-
- Greutatea totala de produs in coloana
- Tip amplasament
-
- Tronsonul I
- Tronsonul II
- Tronsonul III
- Tronsonul IV
- Tronsonul V
- Tronsonul VI
- Tronsonul VII
- TRONSONUL
-
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
qv=042103 Nm2
Tronsonul I
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05012125=2064
Tronsonul II
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+05082125 =2079
Tronsonul III
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+052218936=199
Tronsonul IV
27
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+054618936=2034
Tronsonul V
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+058518936=2108
Tronsonul VI
=gt ch=1
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+06018936=213
Tronsonul VII
28
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
=gt ch=1
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+0618936=2136
Momentul inconvoietor total va fi
MV=F1h1+ F2h2+ F3h3+ F4h4+ F5h5+ F6h6+ F7h7
hi ndash bratul fortei Fi
MV=1954234345+1084232285+2815542775+2629262105+
+2339411435+13953885+1616645=222153 kNm
MV=222153 kNm
29
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
233 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR SEISMICE
Fr=39115106 N
30
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspHtotcoloana=h1=345298enspm
Mr-r=827120765 Nm
31
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
6 5 4 3 2 1
TRONSONUL
47374794
579819023
576359127
574055048
42357069
3498393
Greutate tronsonGi [N]
1102
6585
15351
24117
29764
319798
Icircnălţime tronsonHi [mm]
061 εr
12 α ptr zona IIde importanţă
025ks
ptr zona B
25 βr
05 ψ Ptr structuri metalice
39115106
Fr
[N]
42067
182439
948680
2408190
270010
2660523
Fs i
[N]
enspensp
32
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE
enspenspenspenspenspenspensp
241enspenspMANTA
enspenspenspCalculenspmoment
enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)
enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R
enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS
x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m
enspenspxR-R=0
enspenspenspSectiuneaenspM-M
enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri
enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm
Msx(m-m)=7427443∙104N∙m
33
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare
Efortulenspunitarenspradialenspmaxim
σr=-pc=-068=068enspNmm2
Efortulenspunitarenspinelarensp
σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm
Efortulenspunitarenspmeridional
Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp
Momentenspinconvoietorenspmaxim
enspenspenspenspFibraenspintinsa
enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm
34
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Moment incovoietor maxim
Efort unitar meridionalFibra intinsa
Fibra comprimata
Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate
enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp
enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979
σm=7648Nmm2
σ02tm=1686 Nmm2
σmax=σech=
5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)
enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE
enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)
enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp
σsupt=1956Nmm2
cssup=5 =gt σs1=3912
enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp
35
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Csinf=2enspensp =gtσs2=16165
enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp
σ1s=3987Nmm2
σ1cr=5981Nmm2
enspensp
enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)
enspensp
enspenspensp
242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE
CAZenspII
enspConditiaenspdeensprezemare
enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt
02
4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspConditiaenspdeenspstabilitate
σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2
ensp
006655+0087331
0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE
36
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
BIBLIOGRAFIE
1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp
PLOIESTI1980
37
- PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
-
- TEMAenspPROIECTULUI
- GENERALITĂŢI
- Zonaenspclimatică
-
- Pacircnă la 823
-
- OŢELURI ADMISE
-
- IV
- I II III tm=452
-
- CILINDRICE
-
- CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
-
- Greutatea totala de produs in coloana
- Tip amplasament
-
- Tronsonul I
- Tronsonul II
- Tronsonul III
- Tronsonul IV
- Tronsonul V
- Tronsonul VI
- Tronsonul VII
- TRONSONUL
-
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+054618936=2034
Tronsonul V
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+058518936=2108
Tronsonul VI
=gt ch=1
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+06018936=213
Tronsonul VII
28
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
=gt ch=1
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+0618936=2136
Momentul inconvoietor total va fi
MV=F1h1+ F2h2+ F3h3+ F4h4+ F5h5+ F6h6+ F7h7
hi ndash bratul fortei Fi
MV=1954234345+1084232285+2815542775+2629262105+
+2339411435+13953885+1616645=222153 kNm
MV=222153 kNm
29
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
233 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR SEISMICE
Fr=39115106 N
30
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspHtotcoloana=h1=345298enspm
Mr-r=827120765 Nm
31
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
6 5 4 3 2 1
TRONSONUL
47374794
579819023
576359127
574055048
42357069
3498393
Greutate tronsonGi [N]
1102
6585
15351
24117
29764
319798
Icircnălţime tronsonHi [mm]
061 εr
12 α ptr zona IIde importanţă
025ks
ptr zona B
25 βr
05 ψ Ptr structuri metalice
39115106
Fr
[N]
42067
182439
948680
2408190
270010
2660523
Fs i
[N]
enspensp
32
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE
enspenspenspenspenspenspensp
241enspenspMANTA
enspenspenspCalculenspmoment
enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)
enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R
enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS
x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m
enspenspxR-R=0
enspenspenspSectiuneaenspM-M
enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri
enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm
Msx(m-m)=7427443∙104N∙m
33
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare
Efortulenspunitarenspradialenspmaxim
σr=-pc=-068=068enspNmm2
Efortulenspunitarenspinelarensp
σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm
Efortulenspunitarenspmeridional
Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp
Momentenspinconvoietorenspmaxim
enspenspenspenspFibraenspintinsa
enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm
34
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Moment incovoietor maxim
Efort unitar meridionalFibra intinsa
Fibra comprimata
Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate
enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp
enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979
σm=7648Nmm2
σ02tm=1686 Nmm2
σmax=σech=
5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)
enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE
enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)
enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp
σsupt=1956Nmm2
cssup=5 =gt σs1=3912
enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp
35
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Csinf=2enspensp =gtσs2=16165
enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp
σ1s=3987Nmm2
σ1cr=5981Nmm2
enspensp
enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)
enspensp
enspenspensp
242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE
CAZenspII
enspConditiaenspdeensprezemare
enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt
02
4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspConditiaenspdeenspstabilitate
σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2
ensp
006655+0087331
0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE
36
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
BIBLIOGRAFIE
1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp
PLOIESTI1980
37
- PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
-
- TEMAenspPROIECTULUI
- GENERALITĂŢI
- Zonaenspclimatică
-
- Pacircnă la 823
-
- OŢELURI ADMISE
-
- IV
- I II III tm=452
-
- CILINDRICE
-
- CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
-
- Greutatea totala de produs in coloana
- Tip amplasament
-
- Tronsonul I
- Tronsonul II
- Tronsonul III
- Tronsonul IV
- Tronsonul V
- Tronsonul VI
- Tronsonul VII
- TRONSONUL
-
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
=gt ch=1
prin interpolare
β=1+ μ(20) β0(εl)=1+0618936=2136
Momentul inconvoietor total va fi
MV=F1h1+ F2h2+ F3h3+ F4h4+ F5h5+ F6h6+ F7h7
hi ndash bratul fortei Fi
MV=1954234345+1084232285+2815542775+2629262105+
+2339411435+13953885+1616645=222153 kNm
MV=222153 kNm
29
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
233 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR SEISMICE
Fr=39115106 N
30
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspHtotcoloana=h1=345298enspm
Mr-r=827120765 Nm
31
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
6 5 4 3 2 1
TRONSONUL
47374794
579819023
576359127
574055048
42357069
3498393
Greutate tronsonGi [N]
1102
6585
15351
24117
29764
319798
Icircnălţime tronsonHi [mm]
061 εr
12 α ptr zona IIde importanţă
025ks
ptr zona B
25 βr
05 ψ Ptr structuri metalice
39115106
Fr
[N]
42067
182439
948680
2408190
270010
2660523
Fs i
[N]
enspensp
32
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE
enspenspenspenspenspenspensp
241enspenspMANTA
enspenspenspCalculenspmoment
enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)
enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R
enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS
x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m
enspenspxR-R=0
enspenspenspSectiuneaenspM-M
enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri
enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm
Msx(m-m)=7427443∙104N∙m
33
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare
Efortulenspunitarenspradialenspmaxim
σr=-pc=-068=068enspNmm2
Efortulenspunitarenspinelarensp
σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm
Efortulenspunitarenspmeridional
Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp
Momentenspinconvoietorenspmaxim
enspenspenspenspFibraenspintinsa
enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm
34
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Moment incovoietor maxim
Efort unitar meridionalFibra intinsa
Fibra comprimata
Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate
enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp
enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979
σm=7648Nmm2
σ02tm=1686 Nmm2
σmax=σech=
5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)
enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE
enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)
enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp
σsupt=1956Nmm2
cssup=5 =gt σs1=3912
enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp
35
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Csinf=2enspensp =gtσs2=16165
enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp
σ1s=3987Nmm2
σ1cr=5981Nmm2
enspensp
enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)
enspensp
enspenspensp
242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE
CAZenspII
enspConditiaenspdeensprezemare
enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt
02
4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspConditiaenspdeenspstabilitate
σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2
ensp
006655+0087331
0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE
36
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
BIBLIOGRAFIE
1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp
PLOIESTI1980
37
- PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
-
- TEMAenspPROIECTULUI
- GENERALITĂŢI
- Zonaenspclimatică
-
- Pacircnă la 823
-
- OŢELURI ADMISE
-
- IV
- I II III tm=452
-
- CILINDRICE
-
- CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
-
- Greutatea totala de produs in coloana
- Tip amplasament
-
- Tronsonul I
- Tronsonul II
- Tronsonul III
- Tronsonul IV
- Tronsonul V
- Tronsonul VI
- Tronsonul VII
- TRONSONUL
-
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
233 CALCULUL SARCINILOR SI SOLICITARILOR SEISMICE
Fr=39115106 N
30
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspHtotcoloana=h1=345298enspm
Mr-r=827120765 Nm
31
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
6 5 4 3 2 1
TRONSONUL
47374794
579819023
576359127
574055048
42357069
3498393
Greutate tronsonGi [N]
1102
6585
15351
24117
29764
319798
Icircnălţime tronsonHi [mm]
061 εr
12 α ptr zona IIde importanţă
025ks
ptr zona B
25 βr
05 ψ Ptr structuri metalice
39115106
Fr
[N]
42067
182439
948680
2408190
270010
2660523
Fs i
[N]
enspensp
32
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE
enspenspenspenspenspenspensp
241enspenspMANTA
enspenspenspCalculenspmoment
enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)
enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R
enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS
x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m
enspenspxR-R=0
enspenspenspSectiuneaenspM-M
enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri
enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm
Msx(m-m)=7427443∙104N∙m
33
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare
Efortulenspunitarenspradialenspmaxim
σr=-pc=-068=068enspNmm2
Efortulenspunitarenspinelarensp
σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm
Efortulenspunitarenspmeridional
Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp
Momentenspinconvoietorenspmaxim
enspenspenspenspFibraenspintinsa
enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm
34
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Moment incovoietor maxim
Efort unitar meridionalFibra intinsa
Fibra comprimata
Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate
enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp
enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979
σm=7648Nmm2
σ02tm=1686 Nmm2
σmax=σech=
5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)
enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE
enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)
enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp
σsupt=1956Nmm2
cssup=5 =gt σs1=3912
enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp
35
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Csinf=2enspensp =gtσs2=16165
enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp
σ1s=3987Nmm2
σ1cr=5981Nmm2
enspensp
enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)
enspensp
enspenspensp
242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE
CAZenspII
enspConditiaenspdeensprezemare
enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt
02
4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspConditiaenspdeenspstabilitate
σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2
ensp
006655+0087331
0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE
36
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
BIBLIOGRAFIE
1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp
PLOIESTI1980
37
- PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
-
- TEMAenspPROIECTULUI
- GENERALITĂŢI
- Zonaenspclimatică
-
- Pacircnă la 823
-
- OŢELURI ADMISE
-
- IV
- I II III tm=452
-
- CILINDRICE
-
- CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
-
- Greutatea totala de produs in coloana
- Tip amplasament
-
- Tronsonul I
- Tronsonul II
- Tronsonul III
- Tronsonul IV
- Tronsonul V
- Tronsonul VI
- Tronsonul VII
- TRONSONUL
-
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspHtotcoloana=h1=345298enspm
Mr-r=827120765 Nm
31
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
6 5 4 3 2 1
TRONSONUL
47374794
579819023
576359127
574055048
42357069
3498393
Greutate tronsonGi [N]
1102
6585
15351
24117
29764
319798
Icircnălţime tronsonHi [mm]
061 εr
12 α ptr zona IIde importanţă
025ks
ptr zona B
25 βr
05 ψ Ptr structuri metalice
39115106
Fr
[N]
42067
182439
948680
2408190
270010
2660523
Fs i
[N]
enspensp
32
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE
enspenspenspenspenspenspensp
241enspenspMANTA
enspenspenspCalculenspmoment
enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)
enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R
enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS
x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m
enspenspxR-R=0
enspenspenspSectiuneaenspM-M
enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri
enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm
Msx(m-m)=7427443∙104N∙m
33
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare
Efortulenspunitarenspradialenspmaxim
σr=-pc=-068=068enspNmm2
Efortulenspunitarenspinelarensp
σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm
Efortulenspunitarenspmeridional
Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp
Momentenspinconvoietorenspmaxim
enspenspenspenspFibraenspintinsa
enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm
34
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Moment incovoietor maxim
Efort unitar meridionalFibra intinsa
Fibra comprimata
Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate
enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp
enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979
σm=7648Nmm2
σ02tm=1686 Nmm2
σmax=σech=
5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)
enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE
enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)
enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp
σsupt=1956Nmm2
cssup=5 =gt σs1=3912
enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp
35
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Csinf=2enspensp =gtσs2=16165
enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp
σ1s=3987Nmm2
σ1cr=5981Nmm2
enspensp
enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)
enspensp
enspenspensp
242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE
CAZenspII
enspConditiaenspdeensprezemare
enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt
02
4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspConditiaenspdeenspstabilitate
σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2
ensp
006655+0087331
0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE
36
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
BIBLIOGRAFIE
1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp
PLOIESTI1980
37
- PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
-
- TEMAenspPROIECTULUI
- GENERALITĂŢI
- Zonaenspclimatică
-
- Pacircnă la 823
-
- OŢELURI ADMISE
-
- IV
- I II III tm=452
-
- CILINDRICE
-
- CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
-
- Greutatea totala de produs in coloana
- Tip amplasament
-
- Tronsonul I
- Tronsonul II
- Tronsonul III
- Tronsonul IV
- Tronsonul V
- Tronsonul VI
- Tronsonul VII
- TRONSONUL
-
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
6 5 4 3 2 1
TRONSONUL
47374794
579819023
576359127
574055048
42357069
3498393
Greutate tronsonGi [N]
1102
6585
15351
24117
29764
319798
Icircnălţime tronsonHi [mm]
061 εr
12 α ptr zona IIde importanţă
025ks
ptr zona B
25 βr
05 ψ Ptr structuri metalice
39115106
Fr
[N]
42067
182439
948680
2408190
270010
2660523
Fs i
[N]
enspensp
32
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE
enspenspenspenspenspenspensp
241enspenspMANTA
enspenspenspCalculenspmoment
enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)
enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R
enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS
x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m
enspenspxR-R=0
enspenspenspSectiuneaenspM-M
enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri
enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm
Msx(m-m)=7427443∙104N∙m
33
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare
Efortulenspunitarenspradialenspmaxim
σr=-pc=-068=068enspNmm2
Efortulenspunitarenspinelarensp
σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm
Efortulenspunitarenspmeridional
Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp
Momentenspinconvoietorenspmaxim
enspenspenspenspFibraenspintinsa
enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm
34
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Moment incovoietor maxim
Efort unitar meridionalFibra intinsa
Fibra comprimata
Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate
enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp
enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979
σm=7648Nmm2
σ02tm=1686 Nmm2
σmax=σech=
5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)
enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE
enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)
enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp
σsupt=1956Nmm2
cssup=5 =gt σs1=3912
enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp
35
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Csinf=2enspensp =gtσs2=16165
enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp
σ1s=3987Nmm2
σ1cr=5981Nmm2
enspensp
enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)
enspensp
enspenspensp
242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE
CAZenspII
enspConditiaenspdeensprezemare
enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt
02
4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspConditiaenspdeenspstabilitate
σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2
ensp
006655+0087331
0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE
36
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
BIBLIOGRAFIE
1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp
PLOIESTI1980
37
- PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
-
- TEMAenspPROIECTULUI
- GENERALITĂŢI
- Zonaenspclimatică
-
- Pacircnă la 823
-
- OŢELURI ADMISE
-
- IV
- I II III tm=452
-
- CILINDRICE
-
- CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
-
- Greutatea totala de produs in coloana
- Tip amplasament
-
- Tronsonul I
- Tronsonul II
- Tronsonul III
- Tronsonul IV
- Tronsonul V
- Tronsonul VI
- Tronsonul VII
- TRONSONUL
-
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
24enspenspCALCULULenspMECANICenspDEenspVERIFICAREenspLAenspREZISTENTAenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspSIenspSTABILITATE
enspenspenspenspenspenspensp
241enspenspMANTA
enspenspenspCalculenspmoment
enspenspMSx=ΣnSi∙(hi-x)
enspenspenspenspenspenspSectiuneaenspR-R
enspenspMSx(R-R)=Σ5(hi-x)∙ Fri enspenspensp=gtenspenspMS
x(R-R)=Σ5ensphi∙Si=gt MSx(R-R)=827120765N∙m
enspenspxR-R=0
enspenspenspSectiuneaenspM-M
enspenspMSx(M-M)=Σ5ensp(hi-x)∙Fri
enspenspxM-M=Hp+hp=2000+0200=2200enspm
Msx(m-m)=7427443∙104N∙m
33
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare
Efortulenspunitarenspradialenspmaxim
σr=-pc=-068=068enspNmm2
Efortulenspunitarenspinelarensp
σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm
Efortulenspunitarenspmeridional
Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp
Momentenspinconvoietorenspmaxim
enspenspenspenspFibraenspintinsa
enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm
34
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Moment incovoietor maxim
Efort unitar meridionalFibra intinsa
Fibra comprimata
Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate
enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp
enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979
σm=7648Nmm2
σ02tm=1686 Nmm2
σmax=σech=
5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)
enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE
enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)
enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp
σsupt=1956Nmm2
cssup=5 =gt σs1=3912
enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp
35
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Csinf=2enspensp =gtσs2=16165
enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp
σ1s=3987Nmm2
σ1cr=5981Nmm2
enspensp
enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)
enspensp
enspenspensp
242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE
CAZenspII
enspConditiaenspdeensprezemare
enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt
02
4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspConditiaenspdeenspstabilitate
σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2
ensp
006655+0087331
0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE
36
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
BIBLIOGRAFIE
1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp
PLOIESTI1980
37
- PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
-
- TEMAenspPROIECTULUI
- GENERALITĂŢI
- Zonaenspclimatică
-
- Pacircnă la 823
-
- OŢELURI ADMISE
-
- IV
- I II III tm=452
-
- CILINDRICE
-
- CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
-
- Greutatea totala de produs in coloana
- Tip amplasament
-
- Tronsonul I
- Tronsonul II
- Tronsonul III
- Tronsonul IV
- Tronsonul V
- Tronsonul VI
- Tronsonul VII
- TRONSONUL
-
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
enspenspenspCalcululenspmecanicenspdeenspverificareensplaensprezistentaenspsienspstabilitateenspenspenspenspenspDeterminareaenspeforturilorenspunitare
Efortulenspunitarenspradialenspmaxim
σr=-pc=-068=068enspNmm2
Efortulenspunitarenspinelarensp
σt=pc∙Dm2∙ss=S1enspSTAS-Sa =51-38=472enspmmDm=Dit+2∙Sa+s=52626enspmm
Efortulenspunitarenspmeridional
Gr-r=GTotala=846646339enspNGm-m=GTotala-GVI=799271545enspNGreutateenspenspensp
Momentenspinconvoietorenspmaxim
enspenspenspenspFibraenspintinsa
enspSISTEMUL DE REZEMAREEfort unitar meridionalDm=Dit+2∙Sa+s=53618mm
34
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Moment incovoietor maxim
Efort unitar meridionalFibra intinsa
Fibra comprimata
Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate
enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp
enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979
σm=7648Nmm2
σ02tm=1686 Nmm2
σmax=σech=
5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)
enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE
enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)
enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp
σsupt=1956Nmm2
cssup=5 =gt σs1=3912
enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp
35
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Csinf=2enspensp =gtσs2=16165
enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp
σ1s=3987Nmm2
σ1cr=5981Nmm2
enspensp
enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)
enspensp
enspenspensp
242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE
CAZenspII
enspConditiaenspdeensprezemare
enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt
02
4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspConditiaenspdeenspstabilitate
σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2
ensp
006655+0087331
0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE
36
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
BIBLIOGRAFIE
1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp
PLOIESTI1980
37
- PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
-
- TEMAenspPROIECTULUI
- GENERALITĂŢI
- Zonaenspclimatică
-
- Pacircnă la 823
-
- OŢELURI ADMISE
-
- IV
- I II III tm=452
-
- CILINDRICE
-
- CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
-
- Greutatea totala de produs in coloana
- Tip amplasament
-
- Tronsonul I
- Tronsonul II
- Tronsonul III
- Tronsonul IV
- Tronsonul V
- Tronsonul VI
- Tronsonul VII
- TRONSONUL
-
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Moment incovoietor maxim
Efort unitar meridionalFibra intinsa
Fibra comprimata
Formularea conditiilor de rezistenta si stabilitate
enspenspCAZenspIensp-enspCONDITIILEenspDEenspREZISTENTAensp
enspenspenspσmax=σech=σm=Σσm09∙φ∙σ02tm=128979
σm=7648Nmm2
σ02tm=1686 Nmm2
σmax=σech=
5864lt128979 radic(Conditiaenspindeplinita)
enspenspenspCONDITIIenspDEenspSTABILITATE
enspenspσs=min(σs1enspenspσs2)
enspenspσ1s=min(σ1s1enspenspσ1s2)ensp
σsupt=1956Nmm2
cssup=5 =gt σs1=3912
enspensp ensp σinft =3233Nmm2ensp
35
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Csinf=2enspensp =gtσs2=16165
enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp
σ1s=3987Nmm2
σ1cr=5981Nmm2
enspensp
enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)
enspensp
enspenspensp
242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE
CAZenspII
enspConditiaenspdeensprezemare
enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt
02
4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspConditiaenspdeenspstabilitate
σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2
ensp
006655+0087331
0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE
36
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
BIBLIOGRAFIE
1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp
PLOIESTI1980
37
- PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
-
- TEMAenspPROIECTULUI
- GENERALITĂŢI
- Zonaenspclimatică
-
- Pacircnă la 823
-
- OŢELURI ADMISE
-
- IV
- I II III tm=452
-
- CILINDRICE
-
- CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
-
- Greutatea totala de produs in coloana
- Tip amplasament
-
- Tronsonul I
- Tronsonul II
- Tronsonul III
- Tronsonul IV
- Tronsonul V
- Tronsonul VI
- Tronsonul VII
- TRONSONUL
-
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
Csinf=2enspensp =gtσs2=16165
enspenspenspenspensp σs=16165Nmm2ensp
σ1s=3987Nmm2
σ1cr=5981Nmm2
enspensp
enspensp enspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)
enspensp
enspenspensp
242enspenspSISTEMULenspDEenspREZEMARE
CAZenspII
enspConditiaenspdeensprezemare
enspσmax=σech=σm=σm-σas=09∙φ∙σt
02
4137Nmm2lt12898Nmm2 radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspConditiaenspdeenspstabilitate
σ1cr=σt1enspinf=59212Nmm2
ensp
006655+0087331
0153881enspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspenspensp radic(Conditieenspindeplinita)ensp
enspenspenspenspenspradicenspTOATEenspCONDITIILEenspAUenspFOSTenspINDEPLINITE
36
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
BIBLIOGRAFIE
1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp
PLOIESTI1980
37
- PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
-
- TEMAenspPROIECTULUI
- GENERALITĂŢI
- Zonaenspclimatică
-
- Pacircnă la 823
-
- OŢELURI ADMISE
-
- IV
- I II III tm=452
-
- CILINDRICE
-
- CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
-
- Greutatea totala de produs in coloana
- Tip amplasament
-
- Tronsonul I
- Tronsonul II
- Tronsonul III
- Tronsonul IV
- Tronsonul V
- Tronsonul VI
- Tronsonul VII
- TRONSONUL
-
PROIECTAREA UNEI CAMERE DE COCSARE PISCOCI IULIAN
BIBLIOGRAFIE
1 A PAVELenspsaensp-enspAparate de tip coloana Indrumator pentru laboratorenspenspensp
PLOIESTI1980
37
- PenspRenspOenspIenspEenspCenspTenspenspDenspEenspenspAenspN
-
- TEMAenspPROIECTULUI
- GENERALITĂŢI
- Zonaenspclimatică
-
- Pacircnă la 823
-
- OŢELURI ADMISE
-
- IV
- I II III tm=452
-
- CILINDRICE
-
- CALCULUL SISTEMULUI DE REZEMARE
-
- Greutatea totala de produs in coloana
- Tip amplasament
-
- Tronsonul I
- Tronsonul II
- Tronsonul III
- Tronsonul IV
- Tronsonul V
- Tronsonul VI
- Tronsonul VII
- TRONSONUL
-