Практика строительства показала, что использование панелей, в отличие от других конструктивных решений, дает возможность сократить сроки монтажных работ, повысить транспортабельность конструкций, уменьшить стоимость сооружения в целом. Для повышения мобильности, снижения веса металлической стенки объектов емкостных сооружений атомной энергетики были разработаны новые конструкции ребристых цилиндрических панелей [1], которые характеризуются простотой создания и обладающие высокой надежностью.
С целью оценки эффективности металлических панелей в лаборатории Балаковского инженерно-технологического института была проведена серия экспериментов на моделях из тонкостенной листовой стали.
Для этого были изготовлены экспериментальные модели с тремя продольными ребрами полого поперечного сечения из листового металла следующих размеров: длина L=720мм; ширина В=300мм; толщина t=0,3мм. На листовую заготовку дискретно приваривались полосы шириной b=60мм и толщиной t=0,3мм (рис.1, а).
Рис 1. Исследование модели ребристой панели: а — общий вид; б — результаты эксперимента
В процессе подготовки к эксперименту была поставлена следующая задача: требовалось исследовать работу металлической ребристой панели с тремя продольными ребрами, выполненной из листовой стали на воздействие горизонтального давления сыпучего материала.
Испытания проводились на специально изготовленном стенде, позволяющем фиксировать перемещения и деформации при нагрузке подаваемой ступенями. Для создания напряженно-деформированного состояния в моделях панелей, нагрузка прикладывалась штампом по поверхности сыпучего материала равными ступенями (по 50 кг), что позволило получить подробную информацию о перемещениях и деформациях по всей поверхности панели. Перемещения фиксировались индикаторами часового типа. В середине длины панели были прикреплены в пяти точках тензометрические датчики с базой 10мм (рис.1,а). Измерения показаний тензометрических датчиков регистрировались с помощью цифрового измерителя деформаций. Достоверность показаний приборов контролировалось проверкой стабильности “нулевых” отсчетов.
На рис. 1, б приведены графики, построенные по данным эксперимента на моделях металлических цилиндрических панелей. Следует заметить, что в пределах заданных максимальных нагрузок модель ребристой панели не потеряла общую устойчивость, появились только небольшие местные потери устойчивости у среднего ребра.
Результаты экспериментальных исследований металлической ребристой панели новой конструкции показали высокую несущую способность и ее эффективность, что позволяет рекомендовать ее в практику реального строительства в качестве ограждающих конструкций в системе емкостных сооружений атомной энергетики для сыпучих материалов.
Литература:
- Ращепкина С. А., Бойчук С. В. Хранилище для сыпучих материалов // Сб. кратких сообщений XXVI Российской школы по проблемам науки и технологий, Екатеринбург: УрО РАН, 2006. 211–212с.
