СНИП 2.05.06-85 стр.9 8.31

 

В частности, для прямолинейных участков трубопроводов и участков, выполненных упругим изгибом, при отсутствии компенсации продольных перемещений, просадок и пучения грунта эквивалентное продольное осевое усилие в сечении трубопровода S, Н, определяется по формуле

 

              (35)

 

где m, a, E, Dt

обозначения те же, что в формуле (18);

sкц

обозначение то же. что в формуле (17);

F

площадь поперечного сечения трубы, см2.

8.30*. Устойчивость положения (против всплытия) трубопроводов, прокладываемых на обводненных участках трассы, следует проверять для отдельных (в зависимости от условий строительства) участков по условию

 

,                            (36)

 

где Qакт

суммарная расчетная нагрузка на трубопровод, действующая вверх, включая упругий отпор при прокладке свободным изгибом, Н;

Qпас

суммарная расчетная нагрузка, действующая вниз (включая массу — собственный вес), Н;

kн.в

коэффициент надежности устойчивости положения   трубопровода против всплытия, принимаемый равным для участков перехода:

 

 

через болота, поймы , водоемы при отсутствия течения, обводненные и заливаемые участки в пределах ГГВ 1-% обеспеченности

 

 

—1,05

 

 

русловых через реки шириной до 200 м по среднему меженному уровню, включая прибрежные участки в границах производства подводно-технических работ

 

 

—1,10

 

 

через реки и водохранилища шириной свыше 200 м, а также горные реки

 

—1,15

 

 

нефтепроводов и нефтепродуктопроводов, для которых возможно их опорожнение и замещение продукта воздухом

 

 

—1,03

В частном случае при укладке трубопровода свободным изгибом при равномерной балластировке по длине величина нормативной интенсивности балластировки — вес на воздухе , Н/м, определяется из условия

 

,                (37)*

 

где    nб

коэффициент надежности по нагрузке, принимаемый равным:

 

 

0,9 — для железобетонных грузов;

 

 

1,0— для чугунных грузов;

kн.в

обозначение то же, что в формуле (36);

qв

расчетная выталкивающая сила воды, действующая на трубопровод, Н/м;

qизг

расчетная интенсивность нагрузки от упругого отпора при свободном изгибе трубопровода, Н/м, определяемая по формулам:

 

 (для выпуклых кривых);                          (38)

(для вогнутых кривых) ;                       (39)

 

qтр

расчетная нагрузка от массы трубы. Н/м;

qдоп

расчетная нагрузка от веса продукта, Н/м, которая учитывается при расчете газопроводов и при расчете нефтепроводов и нефтепродуктопроводов, если в процессе их эксплуатации невозможно их опорожнение и замещение продукта воздухом.

gб

нормативная объемная масса материала пригрузки, кг/м3;

gв

плотность воды, принимаемая по данным изыскания (см. п. 8.14*) , кг/м3;

В формулах (38) — (39) :

Е0

обозначение то же, что в формуле (19);

I

момент инерции сечения трубопровода на рассматриваемом участке, см4;

b

угол поворота оси трубопровода. рад;

r

обозначение то же, что в формуле (33).

 

8.31*. Вес засыпки трубопроводов на русловых участках переходов через реки и водохранилища не учитывается. При расчете на устойчивость положения  нефтепровода и нефтепродуктопроводов, прокладываемых на обводненных участках, удерживающая способность грунта учитывается. При проверке продольной устойчивости трубопровода как сжатого стержня допускается учитывать вес грунта засыпки толщиной 1,0 м при обязательном соблюдении требований п. 6.6 в части заглубления трубопровода в дно не менее 1 м.

8.32. Расчетная несущая способность анкерного устройства, Банк, Н, определяется по формуле

 

,                      (40)

 

где     z

количество анкеров в одном анкерном устройстве;

mанк

коэффициент условий работы анкерного устройства, принимаемый равным 1,0 при z = 1 или при z ³ 2 и Dн / Dанк ³ 3; а при z ³ 2 и 1 £ Dн / Dанк £ 3

 

;

 

Pанк

расчетная несущая способность анкера, Н, из условия несущей способности грунта основания, определяемая из условия

 

,                    (41)

 

Dн

обозначение то же, что в формуле (12);

Dанк

максимальный линейный размер габарита проекции одного анкера на горизонтальную плоскость, см;

Фанк

несущая способность анкера, Н, определяемая расчетом или по результатам полевых испытаний согласно СНиП 2.02.03-85;

kн

коэффициент надежности анкера, принимаемый равным 1,4 (если несущая способность анкера определена расчетом) или 1,25 (если несущая способность анкера определена по результатам полевых испытаний статической нагрузкой).

 

ПРОВЕРКА ПРОЧНОСТИ И УСТОЙЧИВОСТИ НАДЗЕМНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ

 

8.33. Надземные (открытые) трубопроводы следует проверять на прочность, продольную устойчивость и выносливость (колебания в ветровом потоке).

8.34. Проверку на прочность надземных трубопроводов, за исключением случаев, регламентированных п. 8.35, следует производить из условия

 

,                    (42)

 

где   sпр

максимальные продольные напряжения в трубопроводе от расчетных нагрузок и воздействий, МПа, определяемые согласно п. 8.36;

y4

коэффициент, учитывающий двухосное напряженное состояние металла труб; при растягивающих продольных напряжениях (sпр ³ 0) принимаемый равным единице, при сжимающих (sпр < 0) — определяемый по формуле (с учетом примечания к п. 8.35)

 

;                (43)

 

R2

расчетное сопротивление, МПа, определяемое по формуле (5). При расчете на выносливость (динамическое воздействие  ветра) величина R2 понижается умножением на коэффициент  n определяемый согласно СНиП II-23-81*;

sкц

обозначение то же, что в формуле (17).

 

8.35. Расчет многопролетных балочных систем надземной прокладки при отсутствии резонансных колебаний трубопровода в ветровом потоке, а также однопролетных прямолинейных переходов без компенсации продольных деформаций допускается производить с соблюдением следующих условий:

от расчетных нагрузок и воздействий

 

;                        (44)

 

;             (45)

 

от нормативных нагрузок и воздействий

 

,                    (46)

 

где  sпр.N

продольные осевые напряжения, МПа, от расчетных нагрузок и воздействий (без учета изгибных напряжении) принимаются положительными при растяжении;

y4

обозначение то же, что в формуле (43);

R2

обозначение то же, что в формуле (5);

sпр.М

 

абсолютная величина максимальных изгибных напряжений, МПа, от расчетных нагрузок и воздействий (без учета осевых напряжений);

y3

обозначение то же, что в формуле (31);

m, kн

обозначения те же, что в формуле (4);

обозначение то же, что в формуле (5).

 

Примечания:

1. Если расчетное сопротивление R2 > R1, то в формулах (42)—(45) вместо R2 следует принимать R1 .

2. Для надземных бескомпенсаторных переходов при числе пролетов не более четырех допускается при расчете по формулам (42), (44) и (45) вместо  y4  принимать y3, определяемое по формуле (31).

 

8.36. Продольные усилия и изгибающие моменты в балочных, шпренгельных, висячих и арочных надземных трубопроводах следует определять в соответствии с общими правилами строительной механики. При этом трубопровод рассматривается как стержень (прямолинейный или криволинейный) .

При наличии изгибающих моментов в вертикальной и горизонтальной плоскостях расчет следует производить по их равнодействующей. В расчетах  необходимо учитывать геометрическую нелинейность системы.

8.37. При определении продольных усилий и изгибающих моментов в надземных трубопроводах следует учитывать изменения расчетной схемы в зависимости от метода монтажа трубопровода. Изгибающие моменты в бескомпенсаторных переходах трубопроводов необходимо определять с учетом продольно-поперечного изгиба. Расчет надземных трубопроводов должен производиться с учетом перемещений трубопровода на примыкающих подземных участках трубопроводов.

8.38. Балочные системы надземных трубопроводов должны рассчитываться с учетом трения на опорах, при этом принимается меньшее или большее из возможных значений коэффициента трения в зависимости от того, что опаснее для данного расчетного случая.

8.39. Трубопроводы балочных, шпренгельных, арочных и висячих систем с воспринимаемым трубопроводом распором должны быть рассчитаны на продольную устойчивость в плоскости наименьшей жесткости системы.

8.40. При скоростях ветра, вызывающих колебание трубопровода с частотой, равной частоте собственных колебаний, необходимо производить поверочный расчет трубопроводов на резонанс.

Расчетные усилия и перемещения трубопровода при резонансе следует определять как геометрическую сумму резонансных усилий и перемещений, а также усилий и перемещений от других видов нагрузок и воздействий, включая расчетную ветровую нагрузку, соответствующую критическому скоростному напору.

8.41. Расчет оснований, фундаментов и самих опор следует производить по потере несущей способности (прочности и устойчивости положения) или непригодности к нормальной эксплуатации, связанной с разрушением их элементов или недопустимо большими деформациями опор, опорных частей, элементов пролетных строений или трубопровода.

8.42. Опоры (включая основания и фундаменты) и опорные части следует рассчитывать на передаваемые трубопроводом и вспомогательными конструкциями вертикальные и горизонтальные (продольные и поперечные) усилия и изгибающие моменты, определяемые от расчетных нагрузок и воздействий в наиболее невыгодных их сочетаниях с учетом возможных смещений опор и опорных частей в процессе эксплуатации.

 

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *