Соединения стальных труб разного диаметра

• Автор: Сабитов, Линар Салихзанович
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 198 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Конструкции с применением круглых труб и узлы их соединения

1.2 Состояние теории расчта узлов соединений труб разного диаметра.

1.3 Выводы по главе 1

ГЛАВА 2. АНАЛИТИКОЧИСЛЕННАЯ МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖЕННОДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ НДС УЗЛОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ КРУГЛЫХ ТРУБ РАЗНОГО ДИАМЕТРА
2.1. Определение напряжннодеформированного состояния соединений круглых труб разного диаметра.
2.1.1. Общие замечания по постановке и решению задачи. Основные соотношения и уравнения равновесия для рассматриваемой составной вертикальной конструкции

2.1.2. Расчт задачи по безмоментной теории.

2.2. Расчт задачи по моментной теории. Асимптотическое интегрирование разрешающих уравнений

2.2.1. Осесимметричный изгиб.

2.2.2. Обратносимметричный случай
2.3. Замечания по работе с программой КАТКЦВ и обсуждение результатов.
2.3.1. Подготовка исходных данных и чтение результатов расчта
2.3.2. Анализ результатов расчта по предлагаемой программе КАТ1ШВ
2.4. Выводы по главе 2
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА НОВЫХ КОНСТРУКТИВНЫХ РЕШЕНИЙ СОЕД1ШЕНИЙ ТРУБ РАЗНОГО ДИАМЕТРА И ЧИСЛЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ИХ НАПРЯЖННОДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ
3.1. Общие замечания
3.2. Новые конструктивные решения соединений труб разного диаметра.
3.3. Результаты численных исследований НДС соединений труб разного диаметра.
3.3.1. Существующее решение соединение труб разного диаметра посредством торцевой фасонки
3.3.2. Соединения по типу труба в трубе через щелевые прорези на сварке
3.3.3. Соединения труб разного диаметра осуществлнный заполнением бетона в кольцевую полость.
3.4. Выводы по главе 3
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ УЗЛОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ ТРУБ РАЗНОГО ДИАМЕТРА
4.1. Модели узловых соединений и методика испытания.
4.2. Результаты экспериментальных исследований
4.3 Выводы по главе 4.
ГЛАВА 5. ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВАРИАНТОВ СОЕДИНЕНИЯ ГРУБ РАЗНОГО ДИАМЕТРА И РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ТАКИХ УЗЛОВ СОЕДИНЕНИЯ ТРУБ.
5.1. Техникоэкономические сравнения узлов соединений труб разного диаметра в составе двухзвеньевой опоры освещения.
5.2. Рекомендации по проектированию соединений труб разного диаметра.
5.3 Выводы по главе 5.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Оригинальная конструкция цельносварной телевизионной башни высотой 5м построена в Тбилиси Грузия в г. Вертикальный, цилиндрической формы ствол диаметром 4м на отметке 1м поддерживается двумя подкосами Рис 1. Основной ствол башни по высоте переменного сечения из труб разного диаметра нижний 4м, средний Зм и верхняя труба диаметром 1. Рис. Башня сотовой связи расположенная в г. Башня, расположенная в г. Менделеевске, Республика Татарстан представляет собой вертикальную трубу, состоящую из участков разного диаметра до отметки м, поддерживающую подкосами была смонтирована в г. Конструктивная схема башни приведена на рис. Высота башни равна . Башню можно условно разделить на две части. Первая часть, представляющая собой решетчатую конструкцию, с габаритными размерами грани у основания мм, а на высоте м мм, которая поддерживает ствол башни. Пояса решетчатой конструкции из тр. Вторая часть представляет собой основной ствол башни, выполненный из труб разных диаметров и состоящий из 4х звеньев 1е звено тр. Стыки соседних звеньев осуществляется за счт фланцевого соединения на болтах Рис. Рис. Рис. Недостатком этих соединений является их высокая деформативность и податливость. Эти соединения плохо работают на поперечный изгиб, что более характерно для этих видов конструкций. В легких перевозных мачтах для размещения технологического оборудования небольшой наветренной площади и веса высотой примерно до м могут выполняться со стволом из отдельных секций из труб . Секции ствола соединяются между собой при помощи втулок, воспринимающих изгибающий момент Рис. В качестве материала труб могут применяться как сталь, так и алюминиевые сплавы. Рис. Мачта высотой метра для автоматических метеостанций 1Ствол из дюралюминиевых труб 0x5 мм и опорный шарнир 2 присоединение оттяжек к стволу, 3 крепление проволочной антенны, 4 анкерное крепление оттяжек. Рис. Башня сотовой связи 4х звеньевая, а Общий вид опоры, б Узел соединения труб разного диаметра
Рис. Применение труб разного диаметра так же можно встретить в вытяжных башнях 6. Типовая конструкция вытяжной башни с сечениями из труб показана на рис. Вытяжные башни специальные высотные сооружения, предназначенные для создания тяги и выноса отходов производства, сохраняющие после очистки остаточное содержание вредных веществ, в верхние слои атмосферы. Жесткие условия санитарно гигиенических норм приводит к необходимости создания вытяжных сооружений значительной высоты. В вытяжных башнях, как правило, основная доля ветровой нагрузки возникает от давления ветра на газоотводящий ствол, и все же тип сечений элементов несущей башни оказывает также существенное влияние на общую величину ветровой нагрузки и, следовательно, на весовые показатели сооружения в целом. Рис 1. Распространенными типами сечений основных несущих элементов вытяжных башен являются круглые профили из труб. Трубчатые элементы выполняются из стандартных бесшовных или электросварных труб, а также при больших диаметрах более 0 мм из труб, получаемых путем вальцовки листового проката . Изменение сечения в таких конструкциях по длине элемента осуществляется преимущественно в заводских условиях и лишь в отдельных случаях на монтаже. Оно может быть достигнуто либо за счег изменения размера сечения, либо за счт изменения его толщины. В поясах, выполненных из груб, стыки, связанные с трансформацией сечения только за счет изменения толщины стыкуемых элементов, осуществляются как в заводском, так и в монтажном исполнении. Для этих конструкций трубы разных диаметров целесообразно соединять только в заводских условиях. Элементы разного диаметра в вытяжных башнях соединяют сваркой встык через специальную коническую вставку Рис. Рис. Заводские соединения труб разного диаметра посредством конической вставки особенно целесообразны для поясов значительного диаметра 0мм с большими усилиями. С целью снижения концентрации напряжений в местах краевого эффекта длина конической вставки должна достигать таких размеров, чтобы уклон конуса составлял . Оба стыкуемых элемента в местах сопряжения с конической вставкой усиливаются утолщенными манжетами Рис.