Расчет и проектирование тонкослойных отстойников для очистки природных вод: Методические указания для курсового и дипломного проектирования, страница 13

                                                                                                            (38)

где

r -

плотность материала полок, т/м3;

δ0  -

толщина полки, мм;

2h0  -

расстояние между полками, мм.

Так как значение а по формуле (38) зависит от расстояния 2h0 и с его увеличением уменьшается, для сравнения принимается расстояние 2h0, например, 2h0 = 50 мм.

Толщина полки при прочих равных условиях зависит от физико-механических характеристик материала или определяется сортаментом изделий, выпускаемых промышленностью. Так асбестоцементные плоские листы выпускаются толщиной d=>4 мм, хотя по своим характеристикам они могут использоваться для полок при dо<4 мм.

Из равенства допустимых прогибов полок, смонтированных в тонкослойный блок, получено следующее соотношение

                                                                                                  (39)

где

d01, d02  -

толщина полок для двух разных материалов из условия одинакового их прогиба;

r1, r2  -

плотность первого и второго материалов;

Е1, Е2  -

модуль упругости первого и второго материалов.

Следует подчеркнуть, что требуемая толщина полки зависит также и от ширины листа и расположения мест крепления его к каркасу. При сравнении полок из разных материалов в данном случае предполагается, что они имеют одинаковую ширину.

Сравнительная характеристика полок из некоторых основных материалов приведена в табл. 3.

Таблица 3

Сравнительная характеристика полочных блоков с различным материалом полок

Наименование материала

Толщина листов, мм

Относительная масса полок, s, т/м3

Относительная стоимость

полок Со, руб/м3

по формуле (39)

рекомендуемая

1. Сталь листовая холоднокатаная -

1

0,154

62,2

2. Алюминий

1,1

1

0,654

81,2

3. Стекло

3,0 - 4,0

0,144-0,156

65,4

4. Асбестоцементные плоские плиты непрессованные -

2,3

4

0,284

29

5. Те же, выполненные волнистыми толщиной 6 мм

2,4

6

0,24

36,5

6. Фанера бакелизированная

6

0,1

54,6

7. Винипласт

3,6

4

0,112

142

8. Пленка полиэтиленовая

0,5

0,01

27,8

9. Пленка полиэтиленовая по спецзаказу

1

0,02

39,2

10. Стеклопластик листовой плоский

126--132

В табл. 3 приведены значения s и d, подсчитанные по зависимостям (38) и (39). Толщина полок d в случае применения листовой стали на основании имеющегося опыта эксплуатации и проектирования принята d  =  1 мм и использована в качестве эталона сравнения при определении толщины полок, выполненных из других материалов. Как отмечалось ранее абсолютная величина d зависит от размера полок и должна проверяться расчетом.

Относительная стоимость полок Со в табл. 3  -  это стоимость полок в единице объема смонтированного полочного блока без учета стоимости каркаса и крепежных деталей. Из приведенных в таблице данных видно, что наименьшая относительная стоимость полок соответствует применению асбестоцементных плоских плит. Но в этом случае относительная масса полок приближается к массе полок из листовой стали, а при изготовлении их из волнистых асбестоцементных листов даже превышает ее при значительной толщине полок d  =  4 - 6 мм.,

Это потребует более мощных поддерживающих конструкций, увеличивает материалоемкость конструкции в целом и ее стоимость и может оказаться нецелесообразным, особенно для отстойников больших размеров. Кроме того, применение волнистых листов сужает живое сечение потока в отстойной зоне, что нежелательно.