[Tyhig]

Добрый день.

Насколько понимаю, в России особо не принято учитывать ветер в нагрузках именно на фундаменты стальных резервуаров.
Имеется в виду именно вертикальная составляющая реакции на ветер от стенок на фундамент.
Тем не менее ветер есть, а значит что-то в нагрузках он микроскопически, но меняет.

1) Как можно учесть нагрузку на фундамент от ветра на резервуар ? Только полностью смоделировать в МКЭ ?
2) Нет ли упрощённой ручной методики для определния реакции на фундамент от ветра ? Дабы как-то увеличить нагрузки от веса или т.п. ? Или нормативное требование, что ветер не учитываем ?
3) Как моделировать в МКЭ узел опирания стенки в резервуаре типа РВС ?
Если без фундамента, то понятно, что освобождаешь деформации по ху и дело в шляпе.
А если есть фундамент в модели ? Связями конечной жёсткости под каждым узлом стенки с сверхгибкостью по ху ? Стержнями под каждым узлом стенки с сверхгибкостью по ху ? Объединением перемещений 2 узлов (стенки и под ним) по z ?

Резервуары разные. Есть типа РВС, есть просто большие баки. Высота 5-20 м, диаметр 5-20 м, внутри вода или т.п.
Непосредственно стоят на фундаментах (или на тонких плитах в центре) своим дном.
Фундаменты под них всех - просто толстое ж.б. кольцо по грунту или по скале.

[SetQ]

Можно, конечно, вручную найти нагрузку с достаточной точностью, но для расчёта в программе проще, наверное, весь резервуар задать, чем вместо него нелинейную нагрузку на криволинейный элемент.

Сообщение от Tyhig Как моделировать в МКЭ узел опирания стенки в резервуаре типа РВС ?

В Лире есть инструмент - "расшивка". Сначала два элемента (конечных или конструктивных) задаются с общими узлами, а потом "расшивка" создаёт дубль узлов для одного из двух элементов и накладывает те или иные связи на совпадающие в пространстве пары узлов.

[Атрибут]

Много вопросов. Решаются самостоятельным выбором инженера.
ГОСТ 31385-2016.

[IBZ]

Сообщение от SetQ Можно, конечно, вручную найти нагрузку с достаточной точностью, но для расчёта в программе проще, наверное, весь резервуар задать, чем вместо него нелинейную нагрузку на криволинейный элемент.

В СП 20 имеется суммарное значение аэродинамического коэффициента для цилиндрических cооружений. Порядок же получения нагрузки следующий.
1. В программу задается консольный стержень переменной ступенчатой жесткости.
2. Прикладывается полученная ветровая нагрузка.
3. Создается по правилам конкретной программы пульсацонное загружение.
4. По полученному моменту в заделке определяется напряжение G=M/W.
5. Умножая напряжение на толщину нижней секции определяем линейную местную нагрузку от ветра.
6. На фундамент в целом момент и поперечная сила принимается непосредственно из расчёта.

[SetQ]

Сообщение от IBZ 6. На фундамент в целом момент и поперечная сила принимается непосредственно из расчёта.

Как мне показалось из вопроса, вот этот пункт вызывает затруднение, потому что давление резервуара на фундамент - переменное (хорошо, если только по величине и нет отрыва), форма фундамента - кольцо - криволинейная.

[Tyhig]

Нет. Затруднение в том, что резервуары не подчиняются плоскому сечению консоли. Соответственно, напряжения и прочее передраспределяся.

[Кореш]

Сообщение от Tyhig Нет. Затруднение в том, что резервуары не подчиняются плоскому сечению консоли. Соответственно, напряжения и прочее передраспределяся

Думаю, для фундамента не учет перераспределений будет в запас(по крайней мере для вертикальных стальных).
Все задания на рвс, что нам приходили от металлистов были с эпюрой давления от ветра, соответствующей "жесткому" резервуару.

[piratos]

Всем привет. Считаю резервуар. Нашел несколько методик. В одной из них - ТКП 45-5.04-172-2010 присутствует расчет на опрокидывание от ветра. У меня несколько вопросов к этим формулам.
5.41. В принципе смысл то ясен - сила на плечо. Но почему тут берется нормативное ветровое давление pw, почему не расчетное (умноженное на 1,4), как тут быть с пульсацией? Или эмпирика (которая коэффициентом в квадратных скобках) все учла? А может это вообще какое-то давление не из СП20 или белорусского СП (не знаю какого), т.к. ТКП белорусский.
5.42. А что это за Xr? Откуда его брать? Логика по формуле не ясна. Вроде как понятно что с площадки крышки собираем в точку силу. А Xr это что? Отметка крышки резервуара? Тогда где логика сила на плечо? Или коэффициентом 0,6 мы перекинули силу с вертикала на горизонт? А 1,4 это привели к расчетной? Но тогда почему в 5.41 мы по нормативной считаем?



Может кто разбирался уже и у него получилось?

[shsa]

Mwr - опрокидывающий момент от действия ветра на крышу.
Sr - возможно площадь обдуваемой поверхности, 0,6 - это возможно аэродинамический коэффициент, pw - нормативное ветровое давление, тогда Xr - должно быть плечом силы, возможно высота резервуара.

[piratos]

Сообщение от shsa Mwr - опрокидывающий момент от действия ветра на крышу. Sr - возможно площадь обдуваемой поверхности, 0,6 - это возможно аэродинамический коэффициент, pw - нормативное ветровое давление, тогда Xr - должно быть плечом силы, возможно высота резервуара.

Возможно...а может радиус? Раз сила вверх действует?

[shsa]

Сообщение от piratos Возможно...а может радиус? Раз сила вверх действует?

Если это радиус, то момент будет не к фундаменту, а к верхнему краю стенки резервуара. Я предполагаю что сила здесь горизонтальна, иначе картинка не складывается.

[piratos]

Сообщение от shsa Если это радиус, то момент будет не к фундаменту, а к верхнему краю стенки резервуара. Я предполагаю что сила здесь горизонтальна, иначе картинка не складывается.

При расчете на опрокидывание резервуара осью вращения является его нижний угол. Плечом опрокидывающего момента служит радиус резервуара, а действующей силой — подъемная сила, действующая на его крышку.

[shsa]

Сообщение от piratos При расчете на опрокидывание резервуара осью вращения является его нижний угол. Плечом опрокидывающего момента служит радиус резервуара, а действующей силой — подъемная сила, действующая на его крышку.

Равномерно распределённая по площади купола сила направленная вертикально вверх не будет создавать никакого момента относительно нижнего угла стенки резервуара. Точнее надо сперва считать реакции опор от проекции на горизонтальную и вертикальную оси и потом собирать сумму моментов относительно точки с учетом реакции опоры на противоположном угле. Они скомпенсируют, момент будет равен нулю. Расчетная схема будет как у шарнирно опёртой балки загруженной равномерно распределённой нагрузкой, там моментов на опоре не возникает. В моём понимании схема должна быть ближе к консольной стойке. Mw это по моему момент собранный к центру фундамента резервуара.

[IBZ]

Сообщение от shsa Равномерно распределённая по площади купола сила направленная вертикально вверх не будет создавать никакого момента относительно нижнего угла стенки резервуара.

Равнодействующая W распределенной нагрузки на кровлю по рисунку В.15 СП 20.13330.16 направлена вверх, расположена в середине кровли и увеличит опрокидывающий момент на величину M=W*R.

[shsa]

Сообщение от IBZ Равнодействующая W распределенной нагрузки на кровлю по рисунку В.15 СП 20.13330.16 направлена вверх, расположена в середине кровли и увеличит опрокидывающий момент на величину M=W*R.

Это если усилие от ветра рассматривать изолированно, без учета опорных реакций, или если например известно что ёмкость от подъёма не зафиксирована. Надо же собирать сумму моментов относительно точки для всех сил порождаемых данной нагрузкой.

[IBZ]

Сообщение от shsa Это если усилие от ветра рассматривать изолированно, без учета опорных реакций, или если например известно что ёмкость от подъёма не зафиксирована.

А если емкость имеет анкера, то ни на какое опрокидывание и считать не надо .

[kopekopa]

Сообщение от piratos осью вращения является его нижний угол

Offtop: Типа резервуар бесконечно жесткий и при теоретическом опрокидывании он не потеряет геометрическую форму? (по-моему, он сомнется, если один край вдруг гипотетически только лишь начнет отрываться от земли). И тогда точка поворота относительно центра тяжести будет в другом месте. И в этом смысле, лобовой расчет такого сооружения на опрокидывание, на мой взгляд, как будто вовсе лишается смысла. Да и основание не бесконечно жесткое. Если там не бетонная плита, то точка поворота будет находиться где-то в проекции круглого основания, а не на краю

[IBZ]

Сообщение от kopekopa Типа резервуар бесконечно жесткий и при теоретическом опрокидывании он не потеряет геометрическую форму? (по-моему, он сомнется, если один край вдруг гипотетически только лишь начнет отрываться от земли).

Расчёт на опрокидывание и призван предотвратить это "лишь начнет отрываться от земли" .