Материал: Строительство и недвижимость научный журнал. Мищенко В.Я., Мещерякова О.К

Выпуск 1(4), 2019

низким давлением). Это особенно выражено для высотных зданий (рис. 2). Красным цветом отмечены области с высокой скоростью потока на углы зданий. В этих областях и рядом с ними рекомендуется избегать размещения садов, ресторанных террас или публичных пространств, по причине дискомфорта и даже возможных проблем с безопасностью [2].

Рис. 2. Завихрения, образуемые углами зданий

Еще одним важным фактором при расчете ветровой нагрузки на городскую застройку является Эффект Вентури. Эффект Вентури представляет собой уменьшение давления ветра, которое происходит, когда потоки ветра проходят через ограниченную с разных сторон территорию. Такое сокращение давления создает ускорение ветра на этой ограниченной территории. Эффект Вентури широко распространен в городской застройке и наблюдается тогда, когда поток воздуха из обширной открытой территории и двух зданий ограничивается на пересечении (рис. 3). Это ограничение создает значительное увеличение скорости ветра между зданиями, и этот участок становится для пешеходов очень некомфортным и даже опасным [2].

Рис. 3. Эффект Вентури

65

Выпуск 1(4), 2019

Влияние ландшафта на характер ветровой нагрузки выражено эффектом пассажа. Пассажи являются другим важным аспектом при проектировании ветровой нагрузки на здания (рис. 4). Пассажи могут создавать высокое увеличение силы струй ветра для пешеходов. Такое явление формируется, когда поток с высоким давлением из спокойной стороны пытается покинуть эту зону через пассаж, а именно - проход [2].

Рис. 4. Явление пассажа

Ветровая нагрузка имеет значительное влияние на комфорт и безопасность пешеходов и жителей города. По этой причине важно оценивать влияние ветра в городской застройке перед проектированием и строительством любых новых зданий, с целью обеспечения комфортных и безопасных условий жизни и передвижения по улицам.

Также необходимо учитывать фактор ветра при размещении промышленных предприятий. Несмотря на то, что в своде правил указаны рекомендации по относительному расположению новых производств и преобладающих ветров, реальная застройка имеет гораздо более сложный характер [3]. В пределах городской территории промышленные здания окружены густозаселенными жилыми кварталами, а предприятия в сельской территории находятся в непосредственной близости к пастбищам и садам.

Для решения задач целесообразно применять компьютерное моделирование задач гидродинамики. Примером такой программы было представлено облачное решение SimScale.

Список литературы

1.Симиу Э., Сканлан Р. Воздействие ветра на здания и сооружения. – М.: Стройиздат, 1984, - 360 с.

2.AkremMouffouk. Assessing Wind Comfort In Urban Areas with CFD // SimScale Blog. CFD.– 29.03.2019 (https://www.simscale.com/).

3.СП 42.13330.2011 Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений.

List of references

1.SimiuE., ScanlanR. Influence of the wind to the buildings and structures. – M.: Stroyizdat, 1984, 360 p.

2.AkremMouffouk. Assessing Wind Comfort In Urban Areas with CFD // SimScale Blog. CFD. – 29.03.2019 (https://www.simscale.com/)

3.SP 42.13330.2011 Urban construction.Planning and construction cities and rurals.

66

Выпуск 1(4), 2019

УДК 69.001.5

ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РУЛОНИРОВАННОЙ КРЫШИ ДЛЯ ВЕРТИКАЛЬНОГО ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО РЕЗЕРВУАРА ОБЪЕМОМ 5000 КУБ.М

А. Ф. Николаев, К. С. Грачева12

____________________________________________________________________

Николаев Анатолий Федорович, Воронежский государственный технический университет, кандидат

Грачева Ксения Сергеевна, Воронежский государственный технический университет, студент гр.

Б141, E-mail: gracheva.ksu@yandex.ru

___________________________________________________________________

Аннотация: в данной статье исследованы способы изготовления крыши вертикального цилиндрического резервуара. Предоставлен анализ методов и выбран самый прогрессивный из них, признанный одним из ведущих в мире, при котором все производство емкости возможно в заводских условиях, что минимизирует затраты во всех сферах производства. Также уделено внимание ранее разработанным технологиям рулонирования крыш вертикальных цилиндрических резервуаров, а именно, купольной крыши с накладками, приваренными по радиусу. Предложены новый метод изготовления и монтажа покрытия с описанием конструкции на первом и втором этапах, а также объяснение, за счет чего происходит создание пространственной криволинейной формы ребристой оболочки, предоставлен эскиз возможного варианта крыши. Сделаны выводы, насколько целесообразен новый способ производства.

Ключевые слова: вертикальный цилиндрический резервуар, метод рулонирования, технология изготовления, купольная крыша, листовые конструкции.

RESEARCH POSSIBILITY PRODUCTION AND OF ROLLED ROOF FOR UPRIGHT

CYLINDRICAL TANK BY VOLUME 5000 CBM

A. F. Nikolaev, K. S. Gracheva

____________________________________________________________________

Nikolaev Anatoly Fedorovich, Voronezh State Technical University, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Department of Metal and Wooden Structures, E-mail: gracheva.ksu@yandex.ru Gracheva Ksenia Sergeevna, Voronezh State Technical University, student Gr.B141, E-mail:

gracheva.ksu@yandex.ru

__________________________________________________________________________________________

Annotation: in this article we researched ways of making roof for upright cylindrical tank. Analysis methods of production presented and chose the most progressive, recognized as one of the leading in the world, in which all production is possible in factory conditions, what minimizes costs in all areas of production. Attention was paid to previously developed roof rolled technologies for upright cylindrical tank, specifically the dome roof with overlays welded along the radius. New method produced of cover with description construction on first and second stage, also explanation, due to what is the creation of a

© Николаев А.Ф., Грачева К.С., 2019

67

Выпуск 1(4), 2019

spatial curvilinear form of the ribbed shell, in addition, provided a sketch of a possible version of the roof. Conclusions are drawn about how appropriate the new method of production.

Key words: upright cylindrical tank, method of rolling, manufacturing technology, domed roof, sheet structures.

Быстрое развитие нефтедобывающей промышленности, а также рост потребления нефтепродуктов вызывают необходимость увеличения строительства хранилищ.

Для успешного осуществления строительства резервуарных парков необходимо применять современные методы изготовления и монтажа листовых конструкций.

Все резервуары классифицируют по трем признакам: по расположению, материалу и форме. По форме различают: цилиндрические - самый популярный вариант, шаровые, каплевидные и другие.

Вертикальные цилиндрические резервуары (ВЦР) состоят из днища, стенки, крыши, лестницы, люков и приборов. Объем может варьироваться от 5 до 100000 куб.м и более. Изготавливаются резервуары тремя способами: полилистовой, комбинированный, а также рулонирование, последний является самым прогрессивным в области изготовления металлических конструкций, имеет огромную промышленную базу и опыт применения в резервуаростроении. В конце прошлого века этот метод был признан одним из ведущих в мировой практике изготовления и монтажа листовых конструкций [1].

Технология рулонирования позволяет фактически все производство частей резервуара (стенки и днища) выполнить в заводских условиях, что, безусловно, минимизирует финансовые

итрудовые затраты. Однако крыши ВЦР изготавливают из отдельных щитов, что сдерживает производительность процесса производства листовых конструкций. Поэтому стоит задача использования единой технологии изготовления и монтажа не только рулонированных корпуса

иднища, но и покрытия, что позволяет снизить затраты во всех сферах производства. Известны попытки ускорить сроки строительства на монтаже ВЦР, используя

гофрированную крышу и купольную крышу отдельными накладками, приваренными к поверхности купола по радиусу (рис. 1) [2].

Предлагается изготавливать крышу ВЦР объемом 5000 куб.м полностью рулонированной, используя приваренные радиальные накладки, которые меняют форму под давлением воздуха. Это решение позволяет применять единую технологию изготовления, монтажа и транспортировки днища, стенки и крыши.

Рис. 1. Эскиз купольной крыши с накладками, приваренными по радиусу

68

Выпуск 1(4), 2019

Конструкция на первой стадии представляет собой полотнище, состоящее из металлической пластины — мембраны, на которую приварены отдельные радиальные полосы разной ширины и длины. На этом этапе конструкция называется - плоская заготовка, которая рулонируется и поставляется на стройплощадку, разворачивается и сваривается. На второй стадии происходит формообразование пространственной ребристой купольной оболочки путем деформации радиальных полос и центрального кольца жесткости избыточным давлением воздуха. Создание пространственной криволинейной формы ребристой оболочки происходит за счет наваренных на мембрану в радиальном направлении полос. Далее происходит монтаж купольного покрытия (рис. 2).

Рис. 2. Эскиз крыши купольно-радиальной с пластинами разной ширины, приваренными по радиусу поверхности

Проанализировав вышесказанное, можно сделать вывод, что рулонирование действительно является самым удобным методом изготовления ВЦР. Купольно-радиальная крыша с пластинами разной ширины по радиусу поверхности позволяет свести все производство резервуара к заводскому, что и требовалось разработать для совершенствования способа рулонирования.

Список литературы

1.Беленя, Е.И. Классификация резервуаров/ Е.И. Беленя, В.А. Балдин, Г.С. Веденников // Металлические конструкции. Общий курс. - Стройиздат.: Москва, 1986.

2.Смольков А.П. Купольная крыша с накладками , приваренными по радиусу / Смольков А.П. //Автореферат диссертации на тему : Экспериментально-теоретическое обоснование стационарного рулонированного покрытия вертикальных стальных резервуаров объемом 100-400 куб.м . - Саратов,1998.

69