Вертикальный сборный резервуар состоит из стального герметичного корпуса (стенок), крыши и наклонного или плоского днища.

При необходимости резервуар можно снабдить датчиком уровня содержимого или утеплить конструкцию. Конструкция типового резервуара приведена на рисунке ниже.

Как правило такую конструкцию снабжают внутренней и наружной лестницами, технологической площадкой, технологическим люком и патрубками.

Конструкция типового резервуара

этап 2

Задачами расчёта прочности являются:

Общий вид кровли резервуара

Модель резервуара

этап 3

Модель резервуара разбиваются на 354 605 конечных элементов.

Сетка КЭ по критерию Element Quality имеет значение близкое к единице, следовательно, обладает высоким качеством.

Сетка конечных элементов

этап 4

Снеговые и ветровые нагрузки рассчитываются и назначаются согласно «СП 20.13 330.2016. Свод правил. Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07−85»

Для расчета предварительно напряженно-деформированного состояния конструкции назначается сила гравитации, гидростатическое давление воды на стенки резервуара, а также снеговое и ветровое воздействие, как показано на рисунке ниже.

Расчетная схема приложения нагрузок

Результаты расчета представлены графически в виде изоповерхностей на геометрической модели с приведенной шкалой, на которой представлено взаимное соответствие между цветом и цифровыми данными.

Эпюра деформации несущей конструкции

Эпюра внутренних напряжений несущей конструкции

Эпюра деформации центральной опоры (Масштаб х40)

Эпюра напряжений центральной опоры, вид сверху (Масштаб х40)

Эпюра напряжений центральной опоры, вид снизу (Масштаб х40)

Эпюра напряжений боковых опор (Масштаб х40)

В результате расчета определено напряженно-деформированное состояние конструкции, построены поля максимальных перемещений, деформаций и внутренних напряжений.

Результаты расчета кровли резервуара противопожарного запаса воды на прочность показали, что максимальное эквивалентное напряжение, возникающее в несущих профилях, не превышает допускаемого значения и выдерживают нагрузку с запасом прочности в 40%.

При этом нагрузка на соединительные элементы боковых опор оказалась слишком высокая и в них наблюдаются области текучести. Необходимо внести конструктивные изменения данных соединительных элементов либо применить их более прочные аналоги.

Соответствующие корректировки были внесены в конструкторскую документацию и позволили избежать дополнительных дорогостоящих работ по исправлению поломок и репутационных издержек в будущем.

статьи проектов