Стационарные крыши

3.7.1. В настоящем разделе устанавливаются общие требования к конструкциям стационарных крыш. Конструкции подразделяются на следующие типы:

самонесущая коническая крыша, несущая способность которой обеспечивается конической оболочкой настила;

каркасная коническая крыша, состоящая из элементов каркаса и настила;

купольная крыша, поверхность которой близка к сферической и образуется изогнутыми элементами каркаса и укрупненными элементами настила. Разрешается применение крыш других конструкций при условии выполнения общих требований настоящих Правил.

3.7.2. Все крыши по периметру опираются на стенку резервуара с использованием кольцевого элемента жесткости. Минимальный размер кольцевого уголка должен быть не менее 63´ 5.

3.7.3. Минимальная номинальная толщина элементов настила должна составлять 4 мм. Величина прибавки для компенсации коррозии должна приниматься с учетом условий эксплуатации, срока службы и скорости коррозии.

3.7.4. Все элементы и узлы крыши должны быть запроектированы таким образом, чтобы максимальные напряжения в них не превышали расчетных (без учета припуска на коррозию).

3.7.5. Самонесущая коническая крыша.

3.7.5.1. Геометрические параметры самонесущей конической крыши должны удовлетворять следующим требованиям:

максимальный и минимальный угол наклона образующей крыши к горизонтальной плоскости должны составлять 30° и 15° соответственно;

3.7.5.2. Минимальная расчетная толщина полотна конической крыши по условию устойчивости без припуска на коррозию определяется по формуле

,

где q - угол крыши с горизонтальной плоскостью;

Е - модуль упругости стали;

Р - расчетная нагрузка.

,

здесь g_m - масса 1 м² листа крыши;

g_y - масса 1 м² утеплителя;

s - полное нормативное значение снеговой нагрузки;

P _вак - величина относительного разрежения в резервуаре под крышей.

Формула применима для углов q< 30° и при выполнении условия r/(t_k sinq)> 274, которое следует проверить после вычисления первого приближения для t_k. Поскольку Р в свою очередь зависит от предварительно неизвестной толщины t_k, для расчета потребуется несколько последовательных приближений, в качестве начального приближения может быть принята минимальная номинальная толщина по п. 3.7.3.

3.7.5.3. Оболочка крыши может быть изготовлена в виде рулонируемого полотнища (из одной или нескольких частей) или полистовым методом на монтаже.

3.7.5.4. Узел крепления крыши к верху стенки может выполняться по одному из вариантов, представленному на рис. 3.7. Узел должен быть рассчитан на кольцевое растягивающее усилие N_k:

,

где Р - расчетная нагрузка, определенная в п. 3.7.5.2.

Узел должен быть рассчитан на прочность при действии погонного усилия N _к под углом q к горизонту.

3.7.5.5. В резервуарах, работающих с избыточным внутренним давлением, узел крепления крыши к верху стенки должен быть рассчитан на кольцевое сжимающее усилие:

,

где Р_i - максимальное избыточное давление;

g _min- минимальная вертикальная расчетная нагрузка от веса крыши, g _min=0, 9(g _min+ g_y).

Узел должен быть рассчитан на устойчивость при действии погонного усилия.

3.7.5.6. На рис. 3.7 заштрихована площадь поперечного сечения узла, которую можно использовать для восприятия усилий N _к. Расчетную площадь составляют участок крыши шириной l _к, вычисляемой по формуле

,

участок стенки резервуара шириной l_с:

и подкрепляющие узел элементы.

Рис 3.7 Соединения конической крыши со стенкой

3.7.6. Каркасная коническая крыша.

3.7.6.1. Угол наклона образующей крыши к горизонтальной поверхности должен составлять от»4, 7° (уклон 1: 12) до» 9, 5° (уклон 1: 6).

3.7.6.2. Рекомендуется применять каркасные конические крыши двух типов:

сборные щитовые, состоящие из соединенных между собой элементов каркаса и настила;

с настилом, не приваренным к несущим элементам (каркасу).

Щиты и стропила крыш крепятся к стенке резервуара и центральному кольцу.

3.7.6.3. Щиты крыш или полотнища настила свариваются между собой внахлестку сверху непрерывным угловым швом. При хранении агрессивных продуктов сварка листов (полотнищ) настила крыши, а также приварка их к каркасу должна производиться как сверху, так и снизу сплошным угловым швом.

3.7.6.4. Крепление настила крыши к верху стенки должно осуществляться, как правило, через кольцевой уголок жесткости с минимальным размером 63´ 5 мм.

3.7.7. Каркасная купольная крыша.

3.7.7.1. Самонесущие купольные (сферические) крыши должны отвечать следующим требованиям:

минимальный радиус сферической поверхности равен 0, 8 D;

максимальный радиус - 1, 5 D, где D - диаметр резервуара;

минимальная толщина настила - 5 мм.

3.7.7.2. Каркасные купольные крыши могут изготовляться в виде щитов или раздельно: из элементов каркаса и листов настила.

3.7.8. Для конической и купольной крыш каркас и узел крепления к стенке резервуара (рис. 3.8) должны быть рассчитаны на прочность от воздействия расчетной нагрузки Р, определенной по п. 3.7.5.2, и устойчивость (для резервуаров, работающих с избыточным давлением) от нагрузки Р_i - g _min определенной по п. 3.7.5.5.

Рис. 3.8. Соединение сферической крыши со стенкой