Содержание
Введение3
1. Проектирование монолитной железобетонной плиты.4
1.1 Конструкция и работа плиты.4
1.2 Армирование плиты.4
1.3 Расчет плиты.5
2. Проектирование второстепенной балки9
2.1 Работа второстепенной балки.9
2.2 Конструктивные требования к армированию балок.9
2.3 Армирование балки сварными каркасами.10
2.4 Расчет балки по нормальным сечениям.11
2.5 Расчет балки по наклонным сечениям.14
2.6 Расчет второстепенной балки.16
3. Проектирование главной балки20
3.1 Работа главной балки20
3.2 Конструкция главной балки21
3.3 Расчет балки по нормальным сечениям.22
3.4 Расчет балки по наклонным сечениям23
3.5 Местное армирование.23
3.7 Расчет главной балки27
4. Проектирование колонны30
4.1 Работа колонны30
4.2 Конструкция колонны.31
4.3 Подбор сечений колонны.33
4.4 Расчет колонны33
5. Проектирование фундамента36
5.1 Работа фундамента36
5.2 Конструкция фундамента.37
5.3 Расчет фундамента37
Список используемой литературы40
Выдержка из текста работы
Конспект лекций по дисциплине "Расчет и конструирование типового оборудования" для студентов специальности 7.090220 "Оборудование химических предприятий и производств строительных материалов" (в 2-х частях). Часть 1." Расчет и конструирование тонкостенных аппаратов" / Сост. И.М. Генкина. – Северодонецк, ТИ, 2009 – 239 с.
Составитель: И.М. Генкина, ст. преподаватель СОДЕРЖАНИЕ
I. Общие сведения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1. Общий объем дисциплины и объем лекций 4
II. Конспект лекций . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Лекция 1. Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Лекция 2. Материалы, применяемые для изготовления
химического оборудования . . . . . . . . . . . . . . 18
Лекция 3. Основы теории тонкостенных оболочек.
Уравнение Лапласа . . . . . . . . . . . . 22
Лекция 4. Основы теории тонкостенных оболочек.
Приложение безмоментной теории расчета тонкостенных
оболочек к расчету корпусов тонкостенных аппаратов . . . . 30
. . . . . .
Лекция 5. Основы теории тонкостенных оболочек. Оценка
прочности тонкостенных сосудов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
. . .
Лекция 6 . Элементы моментной теории тонкостенных
оболочек . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Лекция 7 . Общие требования к сосудам, работающим под
давлением . . . . . .. . .
Лекция 8. Конструкции обечаек и днищ . . .
Лекция 9. Расчет элементов аппаратов, нагруженных
внутренним избыточным давлением
Лекция 10. Расчет элементов аппаратов, нагруженных
наружным давлением
Лекция 11. Аппараты с рубашками . . . . . . .
Лекция 12. Расчет цилиндрических обечаек при
совместном действии нагрузок нескольких видов
Лекция 13 . Укрепление отверстий в стенках аппаратов .
Лекция 14. Конструкции и расчет фланцевых соединений
. . . .
Лекция 15. Конструкции и выбор опор и строповых
устройств аппаратов .
Приложения
I. Общие сведения
1. Общий объем дисциплины и объем лекций
Дисциплина "Расчет и конструирование типового оборудования" изучается студентами дневной и заочной формы обучения специальности 7.090220 "Оборудование химических предприятий и производств строительных материалов" в 7 и 8 семестрах.
Общий объем дисциплины и объем лекций в соответствии с рабочим учебным планом приведены в таблице 1.
Таблица 1
Форма обучения |
Курс |
Семестр |
Общий объем дисциплины, час. |
Объем лекций, час. |
Дневная |
4 |
7 |
162 |
42 |
8 |
162 |
28 |
||
Всего |
324 |
70 |
||
Заочная |
4 |
7 |
162 |
8 |
8 |
162 |
6 |
||
Всего |
324 |
14 |
Конспект лекций состоит из двух частей: часть 1 – " Расчет и конструирование тонкостенных аппаратов" и часть 2 – "Расчет и конструирование сосудов высокого давления".
II. Конспект лекций
Лекция 1. Тема " Введение "
Рассматриваемые вопросы: Задачи курса, его предмет и содержание. Понятие машины и аппарата. Классификация химического оборудования. Тонкостенные аппараты и аппараты высокого давления. Специфичность работы химического оборудования. Порядок проектирования оборудования. Основные этапы проектирования. Требования к проектируемому оборудованию.
1.1. Задачи курса, его предмет и содержание
Курс РК ТУ (Расчет и конструирование типового оборудования) является одной из профилирующих дисциплин по специальности 7.090220 "Оборудование химических предприятий и производств строительных материалов".
Данная дисциплина относится к циклу профессионально ориентированных дисциплин при подготовке инженеровмехаников химических и смежных производств.
Целью изучения данной дисциплины является ознакомление с основами расчета и конструирования машин и аппаратов химических производств.
Курс РК ТУ включает в себя теоретические основы расчетов химического оборудования, изучение типовых конструкций элементов машин и аппаратов, а также изучение нормативнотехнической документации, регламентирующей конструкции, требования к изготовлению и методы расчета на прочность, жесткость и устойчивость.
Методы расчета и конструирования, изученные в курсе РК ТУ, используются при выполнении курсовой работы по данной дисциплине, курсового проекта по оборудованию химических производств, дипломного проекта и в дальнейшей инженерной практике.
В самом названии дисциплины "Расчет и конструирование
…" отражена связь этих процессов при проектировании нового оборудования. Расчет и конструирование всегда идут параллельно и влияют друг на друга. При проектировании нового оборудования сначала выбирается принципиальная конструкция, определяются основные параметры машины или аппарата и его основные размеры. Однако, в процессе выбора конструкции необходимо проводить предварительные расчеты, позволяющие подобрать типовые конструктивные элементы: опоры, фланцы, контрольно-измерительную и запорную арматуру и т.д. После проверочного расчета на прочность могут измениться некоторые размеры, а иногда и конструкция устройств. В процессе проектирования для выбора оптимального варианта конструкции нередко приходится просчитывать несколько вариантов конструктивных решений. 1.2. Классификация химического оборудования и специфичность его работы
Классификацией называется логическая операция, состоящая в разделении всего изучаемого материала на группы по обнаруженным сходствам и различиям. С помощью классификации изучаемые предметы могут быть организованы в систему, позволяющую установить связи между этими предметами и закономерности, определяемые этими связями.
В основу классификации могут быть положены разные признаки, однако они должны быть существенными, определяющими основные свойства классифицируемых предметов.
В основу классификации химического оборудования положены два признака:
– характер технологического процесса;
– общность конструктивных форм, технологии изготовления, применения материалов.
Для определения характера технологического процесса может быть использовано определение машины и аппарата.
Машиной называют механизм или комплекс механизмов, совершающие определенные целесообразные движения с целью преобразования энергии или совершения работы.
Аппарат можно определить как ограниченное пространство, в котором происходят процессы, сопровождаемые изменением химических свойств, температуры и агрегатного состояния перерабатываемого материала.
В соответствии с этими определениями химическое оборудование разделяют на машины химических производств и химическую аппаратуру.
К машинам химических производств относится технологическое оборудование, в котором определяющим является механическое воздействие рабочих органов машины на объект обработки. К машинам химических производств относят:
– машины для измельчения (дробилки и измельчители);
– машины для разделения сыпучих материалов на фракции (сита, классификаторы);
– машины для получения однородных смесей (смесители, мешалки);
– машины для транспортирования или подачи материала (транспортеры, питатели, дозаторы);
– машины для выделения твердой фазы из жидкостей или газов (фильтры, центрифуги, сепараторы); – машины с вращающимися барабанами.
К химическим аппаратам относят:
– теплообменные аппараты;
– колонные аппараты;
– реакторы;
– котлы;
– выпарные аппараты; – емкостные аппараты.
В пределах каждой из названных групп оборудования существует более подробное деление.
Используя второй признак классификации (общность конструктивных форм, технологии изготовления, применения материалов), химическую аппаратуру разделяют на тонкостенные аппараты и аппараты высокого давления
(толстостенные).
Любой аппарат можно рассматривать как емкость, в которую встроены дополнительные устройства. Корпуса таких аппаратов состоят из типовых элементов: обечаек, днищ, штуцеров, люков, фланцевых соединений, опорных узлов. Конструкции большинства из этих элементов стандартизованы и унифицированы по типоразмерам. Задачей этого курса и является изучение конструкций типовых элементов аппаратов и методов их расчета.