Расчет котла на вертикальные нагрузки
Котел рассматривается как консольная, лежащая на двух опорах, балка, нагруженная равномерно распределенной нагрузкой q (рисунок 3).
 |
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
Рисунок 3 – Расчетная схема котла (а) и эпюра изгибающих моментов (б)
Интенсивность равномерно распределенной нагрузки
. (2.21)
Изгибающие моменты:
; (2.22)
. (2.23)
Напряжения в расчетных сечениях 0 – 0 и 2 – 2
. (2.24)
Момент инерции сечения котла относительно нейтральной оси
, (2.25)
где 
момент инерции i – го элемента относительно собственной центральной оси;
площадь поперечного сечения i – го элемента;
расстояние от центра тяжести i – го элемента до произвольно выбранной оси.
Площади поперечных сечений элементов котла:
– 1 – го элемента (кольца)
; (2.26)
– 2 – го элемента
; (2.27)
– 3 – го элемента
; (2.28)
Координаты центра тяжести элементов сечения котла относительно оси 
:
– 1 – го элемента
; (2.29)
– 2 – го элемента
; (2.30)
– 3 – го элемента
; (2.31)
Момент инерции элементов сечений котла относительно собственных центральных осей:
- 1 – го элемента (кольца)
; (2.32)
– 2 – го элемента
; (2.33)
– 3 – го элемента
; (2.34)
Для определения положения центра тяжести всего сечения котла и его момента инерции относительно оси у вычисление целесообразно выполнять в табличной форме (таблица 1).
Таблица 1 – Геометрические характеристики элементов сечения
| 
| 
| 
| 
| 
|
| |||||
| |||||
| |||||
|
Положение координаты Z0 центра тяжести всего сечения котла
; (2.35)