Reforço de furo aberto: A diferença entre o método de área igual e o método de área de pressão

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O método de área de pressão é o método de reforço de abertura usado na especificação AD da Alemanha Ocidental, e sua faixa aplicável pode ser mais ampla do que o método de área igual. Quando a taxa de abertura excede a faixa aplicável do método de área igual, a norma HG recomenda o uso deste método para calcular a armadura de abertura. Na verdade, tanto o método da área de pressão quanto o método de área igual são métodos de cálculo baseados na teoria da resistência estática e no equilíbrio entre a capacidade de carga da seção do casco e a pressão interna. Embora os dois métodos de cálculo sejam diferentes na forma, eles são essencialmente os mesmos. No entanto, os dois métodos para determinar a faixa efetiva de largura da armadura da casca são diferentes. Ao calcular o reforço de abertura, os projetistas de vasos de pressão frequentemente encontram situações em que o método de área igual não pode ser calculado. Neste caso, o método de análise é geralmente utilizado para cálculo. Se o método de análise não for aplicável, o método da área de pressão só poderá ser utilizado para verificação. No entanto, uma opinião frequentemente ouvida é que o cálculo do método da área de pressão não é confiável. Na minha opinião, é verdade que na maioria dos casos o cálculo do método da área de pressão é mais radical e não suficientemente conservador, o que pode resultar numa área de armadura insuficiente. Contudo, em alguns casos, o cálculo do método de área de pressão pode ser mais conservador do que o método de área igual. Neste caso, os resultados calculados pelo método da área de pressão são confiáveis ​​em termos de armadura. Na verdade, você só precisa entender as disposições da faixa de armadura efetiva do método de área igual e do método de área de pressão, veja abaixo: método de área igual: A área efetiva da armadura B da casca é considerada igual ao dobro do diâmetro da abertura d, ou seja, B=2d. Isto é considerado e determinado com base na faixa de atenuação da concentração de tensão da grande abertura da placa plana. método de área de pressão: A área efetiva de armadura do casco é considerada como B=(Dt)^0,5, onde D é o diâmetro interno do casco e t é a espessura do casco. É considerado e determinado com base na faixa de atenuação da tensão local do filme circular causada pela descontinuidade estrutural do invólucro de abertura estrutural. Não é difícil ver pelo exposto que a largura efetiva da armadura do casco de acordo com o método de áreas iguais está relacionada apenas ao diâmetro da abertura, enquanto o método da área de pressão está relacionado ao diâmetro e espessura do casco. Portanto, para bocais de abertura menor em cascas de diâmetro maior, a largura efetiva do reforço do método de área de pressão pode ser muito maior do que a do método de área igual, ou seja, a área efetiva de reforço A1 é muito grande, o que resultará em uma área de reforço menor. Neste caso, se o cálculo da armadura pelo método de áreas iguais falhar, o método de áreas de pressão poderá ser aprovado. Neste caso, o resultado do cálculo do método da área de pressão é muito radical e pouco confiável. Pelo contrário, para tubos com aberturas maiores em reservatórios de diâmetro menor, a largura efetiva do reforço do reservatório pelo método de área de pressão pode ser menor do que pelo método de área igual. Neste caso, o cálculo da armadura pelo método de áreas de pressão é mais conservador do que o cálculo de áreas iguais. Portanto, para o cálculo do reforço dos tubos de abertura em tais cascas, se o método de área igual não puder ser utilizado, o método de área de pressão é completamente confiável e mais conservador.