ar-net.ru 9.3.5 Равнодействующую расчетную вертикальную нагрузку от собственного веса трубопровода определяют по формуле
, (9.7)
где n - коэффициент надежности по нагрузке, равный 1,1;
Q' - теоретическая масса трубы, кН/м.
9.3.6 Равнодействующую расчетную вертикальную нагрузку от веса транспортируемый воды , кН/м, определяют по формуле
, (9.8)
где n - коэффициент надежности по нагрузке, принимаемый равным 1,0;
- внутренний диаметр трубы, см;
- удельная масса транспортируемой воды, для питьевой воды равна 9,8, а для сточной жидкости - 10,4, .
Значение коэффициента для различных грунтов и способов укладки труб выбирают из таблицы 9.2, где - модуль упругости грунта основания, МПа; - модуль упругости засыпки, МПа.
Таблица 9.2 - Значение коэффициента для различных грунтов и способа укладки трубы
Наименование и характеристика грунта основания | Плоское основание | Профилированное основание под углом охвата трубы , град. | |||
60 | 90 | 120 | |||
| 1 Скальные, глинистые очень прочные | 1,6 | 1,6 | 1,6 | 1,6 | |
| 2 Пески крупные, средней крупности и мелкие прочные. Глинистые прочные грунты | 4,5 | 1,4 | 1,43 | 1,43 | 1,47 |
| 3 Пески крупные, средней крупности и мелкие средней плотности | 2-3 | 1,3 | 1,3 | 1,3 | 1,3 |
| 4 Глинистые грунты средней прочности | 2-3 | 1,3 | 1,3 | 1,3 | 1,3 |
| 5 Пески гравистые крупные, средней крупности и мелкие рыхлые | До 1 | 1,15 | 1,15 | 1,2 | 1,25 |
| 6 Пески пылеватые рыхлые. Грунты текучие | 0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
9.4 Определение расчетных изгибающих моментов. Расчет на прочность
9.4.1 Трубопровод должен быть рассчитан на прочность, жесткость и устойчивость.
Параметры расчета на прочность, схема нагружения и схема опорных моментов приведены в таблице 5.7.
Значения расчетных коэффициентов для определения изгибающих моментов для слабых грунтов основания приведены в таблице 5.12 (схема б). Расчет приведен только для значения максимального момента в точке А.
9.4.2 Значения расчетных изгибающих моментов в лотке трубы (точка А) от воздействия внешних нагрузок и опорных моментов определяют в соответствии со схемами, приведенными в таблицах 5.7 и 5.12.
Значение расчетного момента от внешних грунтовых нагрузок определяют по формуле
. (9.9)
9.4.3 Значение момента от собственной массы трубопровода и наполнителя (воды) определяют по формуле
, (9.10)
где - срединный радиус поверхности, см.
,
где - наружный диаметр трубы, м;
h - толщина стенки трубы, м.
9.4.4 Значение опорного момента при укладке на спрофилированное основание для слабых грунтов составляет:
при ;
при ;
при ;
при .
9.4.5 Расчетные изгибающие моменты кольца трубы равны алгебраической сумме моментов от нагрузок и опорных моментов. С учетом этого расчетные моменты от действия внешних нагрузок при опирании трубы на плоское основание ( ) в точке А будут равны:
;
; (9.11)
.
где - момент от воздействия нагрузки от грунта засыпки, ;
- момент от воздействия массы трубы, ;
- момент от воздействия массы воды, .
Моменты от воздействия горизонтальных нагрузок отсутствуют.
9.4.6 Суммарный расчетный момент, , от воздействия всех нагрузок равен:
. (9.12)
9.4.7 Расчетная эквивалентная нагрузка , кН/м, приведенная к двум диаметрально противоположным нагрузкам, равнозначна по своему действию нагрузкам, действующим в реальных условиях:
, (9.13)
где - суммарный расчетный изгибающий момент, ;
- срединный радиус трубы, см.
9.4.8 Расчет на прочность труб при действии на трубопровод внутреннего давления при отсутствии внешней нагрузки проводят в соответствии с подразделом 5.9.
9.4.9 Расчет труб на совместное воздействие внешних нагрузок и внутреннего давления проводят в соответствии с разделом 5.8, в котором указаны значение несущей способности труб на раздельные нагрузки и и график несущей способности труб про совместном воздействии и .
9.4.10 Расчет трубопровода на прочность, жесткость и устойчивость проводят в соответствии с подразделами 5.11 и 5.12.
9.4.11 Трубопровод рассчитывают на следующие нагрузки и их сочетания:
- при действии внешних нагрузок;
- на устойчивость от внешних нагрузок;