1.9. Определение нагрузок на вышку

c02

Современная металлическая вышка представляет собой стержневую пространственную ферму. При расчете на вертикальную нагрузку ее можно рассматривать как стержень с переменным моментом инерции. Точный расчет такой системы на продольный изгиб - сложная задача и в настоящем курсе рассматриваться не будет.

Ввиду большой жесткости системы допустимая нагрузка на вышку определяется из соображений прочности, так как сжимающие напряжения в ногах вышки достигнут предела пропорциональности раньше, чем система потеряет устойчивость.

Если бы вышка обладала малой жесткостью, критическая сила для нее могла бы быть Эйлера (для второго случая, когда концы ног закреплены шарнирно) вышка должна быть изготовлена так, чтобы прочность отдельной ноги между двумя узлами соответствовала прочности всей системы. Поперечные пояса, соединяющие ноги, воспринимают горизонтальные усилия, возникающие в состоянии неустойчивого равновесия при выгибе ног.

На буровую вышку действуют следующие горизонтальные нагрузки:

  1. горизонтальная составляющая от натяжения ходового конца талевого каната;
  2. горизонтальная составляющая от веса извлеченных из скважины бурильных труб, установленных за палец у рабочих полатей;
  3. ветровая нагрузка.

При глубоком бурении для вышки высотой 41 м горизонтальная составляющая веса колонны может достигать 2 т. Величине поверхности поднятых и установленных в вышке бурильных труб, значение горизонтальной составляющей веса труб на палец и суммарная горизонтальная нагрузка от этой силы и ветра, воздействующего на поверхность установленных труб.

Понравилась эта статья? Поделитесь ею!