ar-net.ru Таблица 6.5 - Значения коэффициентов и для опорных реакций трубопровода на фундаменте [1], [5], [6]
 | |
| 1429 × 887 пикс. Открыть в новом окне | |
6.3.8 Расчетные изгибающие моменты на опорах определяются алгебраическим сложением моментов от внешних нагрузок и опорных реакций без отрыва трубы от фундамента.
Изгибающий момент в точке А равен:
при
при (6.6)
при
В случае необходимости расчета труб с отрывом от фундамента используется верхняя часть таблицы 6.5.
6.3.9 Для расчета напряжений изгиба от моментов используется ширина опоры a, которую принимают равной .
Для определения напряжений изгиба длина участка стенки трубопровода, вводимая в расчет над опорой [1], равна
. (6.7)
6.3.10 Величины изгибающих напряжений от воздействия определяются по формуле
, где . (6.8)
6.3.11 Для удобства пользования СП в таблицах 6.6-6.9 приведены результаты расчетов моментов над опорами, напряжений от воздействия внутреннего давления, напряжений изгиба на опорах от поперечных моментов, суммарного напряжения от комбинированной нагрузки и коэффициенты запаса прочности трубы от воздействия этих нагрузок.
6.3.12 Критерием расчета труб по классу прочности является неравенство , где K - коэффициент запаса прочности труб при расчетных нагрузках. При значениях K < 1 необходимо применять трубу большего класса прочности, например К-10 или К-11, или увеличить ширину опор.
6.3.13 Поверочный расчет труб на жесткость и устойчивость следует проводить в соответствии с подразделами 5.6 и 5.7 настоящего СП.
6.3.14 Расчет труб при других углах опирания труб на спрофилированные бетонные опоры следует проводить по методике, изложенной в данном разделе,
6.3.15 Расчет труб на прочность производится на максимальный изгибающий момент в точке А (лоток) на опорах и одновременное воздействие внутреннего давления.
Величины растягивающих напряжений от воздействия этих нагрузок суммируются, см. [8], [9].
Таблица 6.6 - Напряжения в лотке раструбных труб от совместного воздействия моментов на опорах и внутреннего давления
N п.п. | , мм | , МПа; Р = 0,6 МПа | , МПа; Р = 1,6 МПа | ||||
1 | 80 | 36,4 | 14,9 | 12,33 | 43,5 | 21,9 | 19,4 |
2 | 100 | 40,6 | 19,0 | 15,46 | 54,8 | 27,83 | 24,3 |
3 | 125 | 70,6 | 28,1 | 22,53 | 81,6 | 39,1 | 33,53 |
4 | 150 | 85,9 | 34,05 | 25,80 | 99,6 | 47,21 | 38,96 |
5 | 200 | 128,7 | 47,45 | 39,64 | 145,3 | 66,14 | 53,26 |
6 | 250 | 164,0 | 62,39 | 49,40 | 183,24 | 81,54 | 68,54 |
7 | 300 | 175,3 | 67,82 | 53,82 | 197,0 | 89,5 | 75,5 |
8 | 350 | 222,2 | 83,7 | 76,03 | 245,7 | 107,2 | 99,53 |
9 | 400 | 243,2 | 91,54 | 72,14 | 268,6 | 116,99 | 102,5 |
10 | 500 | 304,2 | 107,13 | 84,2 | 332,6 | 135,6 | 112,67 |
Таблица 6.7 - Коэффициент запаса прочности раструбных труб при комбинированной нагрузке на опорах
N п.п | , мм | , МПа; Р = 0,6 МПа | , МПа; Р = 1,6 МПа | ||||
1 | 80 | 8,24 | 20,13 | 24,33 | 6,8 | 13,62 | 15,46 |
2 | 100 | 7,39 | 15,78 | 19,04 | 5,51 | 10,71 | 12,34 |
3 | 125 | 4,24 | 10,6 | 13,31 | 3,68 | 7,67 | 8,94 |
4 | 150 | 3,50 | 8,8 | 11,62 | 3,02 | 6,35 | 7,70 |
5 | 200 | 2,33 | 6,32 | 7,56 | 2,06 | 4,53 | 5,63 |
6 | 250 | 1,82 | 4,80 | 6,07 | 1,64 | 3,67 | 4,37 |
7 | 300 | 1,71 | 4,42 | 5,57 | 1,52 | 3,35 | 3,97 |
8 | 350 | 1,35 | 3,58 | 3,94 | 1,22 | 2,79 | 3,02 |
9 | 400 | 1,23 | 3,27 | 4,15 | 1,12 | 2,56 | 2,92 |
10 | 500 | 0,98 | 2,80 | 3,56 | 0,9 | 2,21 | 2,66 |
| Примечание - МПа. | |||||||
Таблица 6.8 - Напряжения в стенках труб класса К-9 от воздействия внутреннего давления
N п.п. | , мм | , см | h, см | , МПа | Коэффициент запаса прочности | ||
Р = 0,6 МПа | Р = 1,6 МПа | Р = 0,6 МПа | Р = 1,6 МПа | ||||
1 | 80 | 8,6 | 0,6 | 4,3 | 11,4 | 69,8 | 26,3 |
2 | 100 | 10,6 | 0,60 | 5,3 | 14,13 | 56,7 | 21,23 |
3 | 125 | 13,2 | 0,6 | 6,6 | 17,6 | 45,4 | 17,0 |
4 | 150 | 15,8 | 0,63 | 7,9 | 21,06 | 33,0 | 14,2 |
5 | 200 | 20,94 | 0,63 | 9,97 | 26,59 | 30,9 | 11,2 |
6 | 250 | 26,4 | 0,68 | 11,49 | 30,64 | 26,1 | 9,78 |
7 | 300 | 31,6 | 0,72 | 13,42 | 35,1 | 22,3 | 8,54 |
8 | 350 | 36,25 | 0,77 | 14,1 | 37,6 | 21,2 | 8,0 |
9 | 400 | 41,28 | 0,81 | 15,24 | 40,69 | 19,6 | 7,3 |
10 | 500 | 51,4 | 0,9 | 17,13 | 45,6 | 17,5 | 6,5 |
| Примечание - МПа. | |||||||
Таблица 6.9 - Напряжения изгиба на опорах от воздействия внешних нагрузок
N п.п. | , мм | a, см | b, см | W, | Момент над опорой, | Напряжения , МПа | ||||
1 | 80 | 5,0 | 7,72 | 0,46 | 1,48 | 0,5 | 0,37 | 32,1 | 10,5 | 8,03 |
2 | 100 | 6,0 | 9,0 | 0,54 | 2,20 | 0,74 | 0,55 | 40,7 | 13,7 | 10,16 |
3 | 125 | 8,0 | 11,33 | 0,68 | 4,36 | 1,46 | 1,08 | 64,0 | 21,5 | 15,93 |
4 | 150 | 9,0 | 12,64 | 0,76 | 5,95 | 1,99 | 1,48 | 78,0 | 26,15 | 17,90 |
5 | 200 | 11,0 | 15,26 | 0,99 | 11,76 | 3,94 | 2,93 | 118,7 | 39,55 | 29,67 |
6 | 250 | 14,0 | 18,95 | 1,39 | 21,14 | 7,08 | 5,27 | 152,6 | 50,9 | 37,9 |
7 | 300 | 17,0 | 22,58 | 2,0 | 33,38 | 10,88 | 8,08 | 161,9 | 54,4 | 40,4 |
8 | 350 | 19,0 | 25,23 | 2,5 | 52,02 | 17,41 | 13,0 | 208,1 | 69,6 | 61,93 |
9 | 400 | 21,0 | 28,26 | 3,06 | 69,76 | 23,35 | 17,41 | 227,9 | 76,3 | 56,9 |
10 | 500 | 27,0 | 34,94 | 4,72 | 126,87 | 42,46 | 31,67 | 287,0 | 90,0 | 67,0 |
6.3.16 Коэффициенты запаса прочности для труб с углами опирания 90° и 120° велики, поэтому в расчетах на прочность можно не учитывать нагрузки от теплоизоляции и возможного оледенения. При необходимости эти нагрузки в качестве дополнительных можно учесть по методике, изложенной выше.
6.4 Расчет труб на осевое гидравлическое давление
6.4.1 Горизонтальные нагрузки для труб с раструбными соединениями трубопроводов рассчитывают следующим образом.
Силы осевого давления возникают в напорных трубопроводах:
во всех местах изменения направления (повороты, тройники);
во всех местах изменения диаметра (переходы);
на каждом конце (глухие фланцы).
6.4.2 Эти локализованные давления должны быть нейтрализованы в целях предотвращения расстыковывания труб с помощью применения усиленных соединений типа "RJ", а также путем строительства железобетонных укрепительных свай, воспринимающих горизонтальные усилия, и в случае исчерпания несущей способности трубопровода в горизонтальном направлении.
Сила осевого давления N, кН, может быть рассчитана по общей формуле
, (6.9)
где - коэффициент, который зависит от формы, размеров и углов рассматриваемых компонентов трубопровода (фитингов);
- максимальное внутреннее давление (испытательное давление) трубопровода, МПа;
S - внешнее сечение для труб, внутреннее сечение для фитингов, ;
,
где D - внутренний диаметр трубы, м.
6.4.3 Осевое напряжение в стенке трубы от действия осевой нагрузки равно
, (6.10)
где N - осевая нагрузка, кН.
Сила реакции R, кН, равна
. (6.11)
6.4.4 Величина нагрузки при изменении направления трубопровода определяется с помощью коэффициента , равного:
глухие фланцы, тройники ;
переходы на меньший диаметр (S' - меньшее значение);