Проверка общей устойчивости подземного трубопровода в продольном направлении

Проверка общей устойчивости подземного трубопровода в продольном направлении выполняется в плоскости наименьшей жёсткости в соответствии с условием:

,

где S - эквивалентное продольное осевое усилие сжатия в прямолинейном или упругоизогнутом трубопроводе, возникающее от действия двух расчётных нагрузок и воздействий: внутреннего давления и положительного перепада температур, N_кр- продольное критическое усилие, при котором наступает потеря продольной устойчивости трубопровода.

Проверим общую устойчивость трубопровода в продольном направлении при известных исходных данных:

=0, 8 м - высота слоя засыпки от верхней образующей трубопровода до дневной поверхности в зависимости от условий прокладки, грунт – гравелистый песок: γ _гр=19 кН/м³; φ _гр=40º; с_гр=0 кПа; k₀=25 МН/м³; ; γ _м=78500 Н/м³; изоляционное покрытие – заводское - ρ _и.п.=1750 кг/м³; δ _и.п.=3 мм; , n_гр=0, 8 - коэффициент надёжности по нагрузке от веса грунта.

Площадь поперечного сечения металла трубы:

Эквивалентное продольное усилие:

Осевой момент инерции поперечного сечения трубы:

1) Нагрузка от собственного веса трубопровода:

•нормативная:

•расчетная от действия собственного веса:

•расчетная на продольную устойчивость и устойчивость положения:

где - удельный вес материала, из которого изготовлены трубы, для стали, - коэффициент надежности по нагрузке.

2) Нагрузка от собственного веса изоляции:

- нормативная (выбираем изоляционное покрытие ЗПС – Э (Заводская трехслойная изоляция специального исполнения в соответствии с ГОСТ 51164 – 98 ( ):

-расчетная от действия собственного веса:

;

•расчетная на продольную устойчивость и устойчивость положения:

где – соответственно расчетные и нормативные нагрузки от веса изоляционного покрытия.

3) Нагрузка от собственного веса транспортируемого продукта

Нагрузка от веса продукта, находящегося в трубопроводе единичной длины при перекачке газа:

Нормативная:

,

Расчетная:

,

.

4)Нагрузка от собственного веса заизолированного трубопровода с перекачиваемым продуктом:

 

5)Среднее удельное давление на трубопровод:

6)Предельное касательное напряжение:

7) Сопротивление грунта продольным перемещением трубопровода:

8)Сопротивление вертикальным перемещениям:

9) Критическое усилие для прямолинейного участка трубопровода в случае жесткопластичной связи его с грунтом:

Проверяем выполнения условия:

0, 84МН ≤ 0.825 = 5, 203МН;

Условие выполняется, следовательно, устойчивость трубопровода в заданных условиях обеспечивается.

10) Проверим выполнения условия, в случае упругой связи прямолинейного трубопровода с грунтом, для чего рассчитаем критическую продольную силу:

,

где - коэффициент нормального сопротивления грунта (коэффициент постели грунта при сжатии).

= = 61, 36 МН;

0, 84МН ≤ 61, 36 МН

Условие устойчивости также выполняется.

11)Расчётная длина волны выпучивания:

12) Для оценки устойчивости упругоизогнутого участка трубопровода определим параметры и :

а затем используем номограмму найдём

13)Критическое усилие

=2, 033МН

Проверяем условие

,

0, 84МН 1, 55МН, условие устойчивости также выполняется.

14)Критическое усилие

Проверяем условие:

,

7, 56МН> 1.22МН, условие устойчивости не выполняется.

Для того чтобы обеспечить устойчивость трубопровода принимаем больший радиус упругого изгиба ρ =1000м:

Проверяем условие

,

7, 56< 1.53, условие устойчивости выполняется.

 

Расчет усилия продавливания секций труб обделки микротоннеля

Расчетная схема приложения сил показана на рисунке 3.1

Рисунок 3.1 – Расчетная схема

 

Усилие сопротивления трения и сцепления по боковой поверхности обделки.

где f₀ – сила сопротивления вокруг трубы, кН/м; L – длина продавливания, м, L=50м.

,

где b –понижающий коэффициент усилия продавливания, для песчаного грунта b=0, 45 (приложение Б [5]); q – равномерная нагрузка, воспринимаемая трубой, кН/м², q=0, 104 кН/м² (таблица Б.2, приложение Б [6]); W – масса на длину трубы, кН/м, W=0, 987 кН/м; m_ТР – коэффициент трения трубы с грунтом, для бетона по бентонитовому раствору m_ТР =0, 1(таблица Б.1, приложение Б [6]); C¢ – адгезия труб с грунтом, кН/м², для бетона по бентонитовому раствору C¢ =0, 075 (таблица Б.1, приложение Б [6]).

 

⇐ Предыдущая12345678Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. IV. Проверка знаний правил пожарной безопасности
2. А. Искусство Железной Рубашки в общей системе даосского интегрального тренинга.
3. А. Проверка правильности соотношения
4. АНАЛИЗ (РАЗБОР) ТЕМЫ И ПРОВЕРКА
5. Анализ и оценка финансовой устойчивости
6. Анализ общей теории деятельности
7. Анализ платежеспособности и финансовой устойчивости торговой организации, определение критериев неплатежеспособности
8. Анализ финансовой независимости и устойчивости.
9. Анализ финансовой устойчивости и деловой активности предприятия
10. Анализ финансовой устойчивости предприятия.
11. Ассоциация врачей общей практики (семейных врачей) Российской Федерации
12. АУДИТОРСКАЯ ПРОВЕРКА ДВИЖЕНИЯ ДЕНЕЖНЫХ СРЕДСТВ.