Компоновка и расчет трубы. Расчет моста

г) на улицах и дорогах  местного значения (по СНиП 2.07.01-89* и  СНиП 2.05.11-83) - без ограничения. В случае применения для деревянных мостов бетонных или железобетонных опор последние следует

проектировать с учетом замены деревянных пролетных строений железобетонными.

 

РАСПОЛОЖЕНИЕ МОСТОВ И ТРУБ

 

1.5*. Выбор места перехода, разбивку мостов на пролеты, назначение положения сооружения в плане и профиле следует производить с учетом требований трассирования дороги (линии) или принятых градостроительно-планировочных решений, строительных и эксплуатационных показателей вариантов, а также русловых, геологических, гидрогеологических, экологических, ландшафтных и других местных условий, влияющих на технико-экономические показатели соответствующего участка дороги (линии).

При выборе места мостового  перехода через судоходные реки по возможности следует:

мостовые переходы располагать  перпендикулярно течению воды (с  косиной не более 10°) на прямолинейных  участках с устойчивым руслом, в  местах с неширокой (мало затопляемой) поймой и удаленных от перекатов  на расстояние не менее 1,5 длины расчетного судового или плотового состава;

середину судоходных пролетов совмещать с осью соответствующего судового хода, учитывая возможные  русловые переформирования и смещения за расчетный период службы моста;

обеспечивать взаимопараллельность оси судового хода, направления течения воды и плоскостей опор, обращенных в сторону судоходных пролетов;

допускаемое отклонение от параллельности судового хода и  направления течения реки принимать  не более 10°;

не допускать увеличения скорости течения воды в русле  при судоходном расчетном уровне, вызванного строительством мостового перехода, свыше 20 % при скорости течения воды в естественных условиях до 2 м/с и 1 0% — при скорости свыше 2,4 м/с (при скорости течения вода в естественных условиях свыше 2 до 2,4 м/с процент допускаемого увеличения средней скорости следует определять по интерполяции);

поперечное сечение  опор моста в пределах затопления до отметки расчетного судоходного  уровня воды проектировать, как правила, обтекаемым.

1.6. Число и размеры  водопропускных сооружений на  пересечении водотока следует определять на основе гидравлических расчетов, при этом необходимо учитывать последующее влияние сооружения на окружающую природную среду.

Пропуск вод нескольких водотоков через одно сооружение должен быть обоснован, а при наличии вечномерзлых грунтов, селевого стока, лессовых грунтов и возможности образования наледи — не допускаются.

                                                    

ТРУБА

 

Рис.2. Элементы трубы (гидроизоляция  не показана)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1-портал входного оголовка; 2-укрепление подводящего русла; 3- укрепление лотка ходкого оголовка; 4 - коническое звено; 5 - фундамент  портальной стенки входного оголовка; 6 - цилиндрическое звено; 7 - секция  звеньев; 8 - фундаментный блок; 9 - щебеночная подготовка; 10 - укрепление лотка выходного оголовка; 11 - воронка размыва с каменной наброской; 12 - укрепление отводящего русла; 13 - бетонный упор; 14 - укрепление откоса  насыпи; 15 - откосное крыло; 16 - портальная стенка выходного оголовка.

 

 

      

 

На рис. 3 представлены типы оголовков труб (выбранный нами тип обведен в рамку).

 

 

     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.3. Типы оголовков  труб:

а - портальный; б - раструбный с коническим звеном на входе; в - обтекаемый в виде усеченной  пирамиды; г - воротниковый

         Опираясь на ГОСТ 64-82-88 «Расчёт трубы с использованием конструктивных решений», мы можем перечислить технические требования, предъявляемые к трубам при расчете.

 

ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

 

Трубы следует изготовлять в соответствии с требованиями  настоящего стандарта по технологической документации, утвержденной в установленном порядке.

Основные  параметры и размеры

Трубы подразделяют на типы:

• цилиндрические раструбные со стыковыми соединениями, уплотняемые герметиками или с иными материалами;
• то же, с подошвой;
• цилиндрические раструбные с упорным бортиком на стыковой поверхности втулочного конца и стыковыми соединениями, уплотняемыми резиновыми кольцами;
• то же с подошвой;
• цилиндрические фальцевые с  подошвой стыковыми соединениями, уплотняемые герметиками или другими материалами.

Форма, размеры и показатели материалоемкости труб должны соответствовать  указанным нормам.

Трубы подразделят на три группы по несущей способности:

• при расчетной высоте засыпки грунтом – 2 м
• при расчетной высоте засыпки грунтом – 4 м
• при расчетной высоте засыпки грунтом – 6 м

Запрещается  для конкретных условий строительства трубопровода применять трубы при другой высоте засыпки грунтом.

Прочностные характеристики труб должны обеспечивать их эксплуатацию при расчетной высоте засыпки грунтом в усредненных условиях, которым соответствует:

• основание под трубой – грунтовое плоское для труб без подошвы  диаметрами условного прохода (D_y) до 500 мм включительно и труб с подошвой всех диаметров или грунтовое профилированное с углом охвата 90⁰  для труб без подошвы D_y  более 500 мм;
• засыпка грунтом плотностью 1,8 т/м³ с нормальным уплотнением для труб без подошвы D_y  до 800 мм включительно и труб с подошвой всех диаметров или повышенным уплотнением для труб без подошвы D_y более 800 мм.
• Временная нагрузка на поверхности земли НГ- 60.

1.2.5 Армирование труб  в зависимости от их несущей  способности, а также арматурные  изделия труб приведены в приложении 2.

1.2.6 Резиновые кольца  круглого сечения, применяемые для стыковых соединений, изготовляют в соответствии с требованиями нормативной технической документации (НТД) на эти кольца. Размеры колец в нерастянутом состоянии должны соответствовать указаниям таблицы 1.

 

Таблица 1

 

Dy	Размеры резиновых колец  для стыковых труб
	Внутренний диаметр	Диаметр поперечного  сечения
400 500 600 800 1000 1200 1400 1600 2000 2400	450 545 660 835 1035 1230 1440 1650 2070 2480	24
		30

 

Примечание. Так как нам дана труба, диаметр которой равен d = 0,56 м, а в Таблице 1 такого значения нет, то принимаем диаметр трубы, равным 0,6 м   (в Таблице 1 принятые размеры резиновых колец выделены жирным шрифтом).

 

2.Трубы  обозначают  марками в соответствии с требованиями  ГОСТ 23009. Марка труб состоит из  буквенно-цифровых групп, разделенных дефисом.

Первая группа содержит обозначения типа трубы, ее диаметр  условного прохода в сантиметрах  и полезную длину в дециметрах.

Во второй  группе указывают  несущую способность, обозначаемую арабской цифрой.

Пример условного обозначения (марки трубы типа T, D _y 600 мм, полезной длиной 5000 мм, третьей группы по несущей способности):

T60.50 – 3

То же трубы типа ТС, D _y  1000 мм, полезной длиной 3500 мм, второй группы по несущей способности:

ТС100.35 – 2

1.3. Характеристики

1.3.1. Трубы должны быть прочными и трещиностойкими и при испытании их нагружением выдерживать контрольные нагрузки, указанные в таблице 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.

 

Dy, мм	Контрольная равномерно распределенная нагрузка на метр полезной длины трубы, кН/м
	По проверке прочности			По проверке трещиностойкости
	Группа несущей способности
	первая	вторая	третья	первая	вторая	третья
400 500 600 800 1000 1200 1400 1600 2000 2400	- - - - - 51,0(5,2) 61,8(6,3) 74,5(7,6) 99,0(10,1) 127,5(13,0)	32,4(3,3) 41,2(4,2) 42,2(4,3) 62,8(6,4) 66,7(6,8) 80,4(8,2) 93,2(9,5) 104,0(10,6) 132,4(13,5) 156,9(16,0)	47,1(4,8) 53,0(5,4) 53,9(5,5) 78,5(8,0) 92,2(9,4) 127,5(13,0) 133,4(13,6) 156,9(16,0) - -	- - - - - 28,0(2,9) 34,0(3,5) 41,0(4,2) 54,5(5,6) 70,1(7,1)	17,8(1,8) 22,7(2,3) 23,2()

 

Примечание. В данной таблице наши значения контрольной равномерно распределенной нагрузки на метр полезной длины трубы выделены жирным шрифтом.

 

 

ФОРМА РАЗМЕРЫ И ПОКАЗАТЕЛИ МАТЕРИАЛОЕМКОСТИ ТРУБ

 

 

Форма и параметры труб могут  быть:

Типа Т; типа ТБ; типа ТС; типа ТП, типа ТБП, типа ТСП, типа ТФП.

Трубы типов ТС и ТСП, полезной длиной 2500 и  3500 мм изготавливают по технологическим  нормам полную немедленную распалубку.

Примечания:  Трубы  всех типов могут изготавливаться  большой полезной длины, чем указывается  в табл. 6- 12 ГОСТ 64-82-88 «Расчёт трубы с использованием конструктивных решений».

2.Трубы D_y 4000-2100 мм допускаются по согласованию с потреблением этих труб изготовленных меньшей полезной длины, чем указано в табл. 6, 7, 9,10, 12 ГОСТ 64-82-88 «Расчёт трубы с использованием конструктивных решений», но не менее 2500 мм.

3. Допускаются до 0,1 и  1,91 на действующем оборудовании  изготовлять фальцевые цилиндрические D_y 400- 2400 мм и раструбные D_y 2000 и 2400 мм, а также трубы типа ТО, ТС, ТБП и ТСП с размерами стыковых поверхностей, отличными от указанных в табл. 7, 8, 10, 11 ГОСТ 64-82-88 «Расчёт трубы с использованием конструктивных решений»

4.Трубы типов ТБ  и ТБП допускается изготовлять  с технологическим уклоном стыковой  поверхности  раструба втулочного  конца до2⁰  .

5.По технологическим условиям допускается изготовлять трубы с размерами  раструбов I₀ и I отличными от указанных в табл.6 – 11, при соблюдении минимальной толщины стенки раструба, установленной настоящим стандартом.

На основе выше написанного  и задания (труба типа Т) представим продольный разрез стенки трубы (см. рис.4).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тогда из Таблицы 3 примем размеры нашей трубы (нужные размеры  выделены жирным шрифтом).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3

Трубы типа Т

 

Dy, Мм		Размеры труб, мм											Cправочная масса трубы, Т
		Di	dе	D1	D2	t	l		L1	L2	L3	L4
400	Т1050	100	500	530	650	50	5000	5100		100	150	75	0,95
500	Т5050	600	620	650	790	60						85	1,4
600	Т6050	600	720	750	890								1,7
600	Т8050	800	960	990	1170	80		5110		110	200	105	3,0
1000	Т10050	1000	1200	1230	1450	100						125	4,8
1200	Т12050	1200	1420	1450	1690	110						135	6,0
1400	Т13050	1400	1620	1650	1900								7,0
1600	Т16050	1600	1840	1870	2130	120						145	8,7