Арочные переходы

_{сc – коэффициент перехода от веса снегового покрова на единицу поверхности земли к весу снегового покрова на единицу поверхности площади на уровне прокладки трубопровода, сc=0,4}

                                            

                                   

                                         

                                         

21) Гололедная нагрузка  определяется по формуле

                              

q_лед и q^н_лед -расчетная и нормативная нагрузки соответственно, Н/м

n_лед –коэффициент надежности по гололедной нагрузке,  n_лед=1,3

b – толщина слоя гололеда, b =5мм (таблица 2.12 [2])

k – коэффициент, учитывающий изменение толщины слоя гололеда в зависимости от высоты положения трубопровода над поверхностью земли k=0,8м (таблица 2.13 [2])

                             

                             

                             

22) Ветровая нагрузка на  трубопровод определяется по  формуле

                            

_{nвет – коэффициент надежности по ветровой нагрузке, nвет=1,2}

q^н_c – нормативное значение статической составляющей ветрового давления на трубопровод, Па

q^н_д – нормативное значение динамической составляющей ветрового давления на трубопровод, Па

Величина q^н_c определяется по формуле

                                                  

q^н₀ – нормативное ветровое давление на вертикальную плоскость, q^н₀=0,30 кПа

с_х – коэффициент лобового сопротивления трубопровода ветровому потоку, определяемый по графику в зависимости от числа Рейнольдса, с_х=0,5

                             

                      

                                

                                           

ζ – коэффициент пульсаций давления ветра, ζ=0,85

ξ – коэффициент динамичности

ν – коэффициент пространственной корреляции пульсации давления ветра

                                                       

                                 

                                                         q_тр=q_м+q_пр                                                                                            (43) 
                                             q_тр=2245,1+3083,82= 5328,27 Н/м                                                                                          

                                     

                                                            ₍₄₄₎

                                                   ₍₄₅₎

 

_{3.5 Рассчитать двухтрубный арочный переход на прочность и устойчивость .}

          (46)

Параметры арки:     

 Расчетные нагрузки:

- собственный вес конструкции       Н/м

-нефть в трубе                                       Н/м

-пешеходы, гололед                             Н/м

-всего                                                       

1) Длина дуги арки

 

2) Усилия в спаренной  арке от полной симметричной  вертикальной нагрузки

 

;

 

Моменты в четверти

,

т.е. это случай рациональной формы оси арки, когда моменты  во всех сечениях равны нулю.

3)Усилия в двух трубах от собственного веса конструкции и несимметричной нагрузки нефтью и момент заполнения труб (трубы заполнены на половину пролета) ;

 

 

 

 

 

 

4) При данном загружении  наибольшее напряжения

 

 

5) Условие обеспечение  поперечной устойчивости

 

 

 

6) Условие обеспечения поперечной устойчивости

 

 

Следовательно, условия прочности  и устойчивости для данных случаев  загружения арочного перехода обеспечиваются.

 

В арке без специальных  массивных опор продольному смещению труб в местах выхода из грунта препятствует распор, возникающий в арке от собственного веса и продукта ,от изменения температуры и от внутреннего давления ;

 

 

 Распор, вызванный смещением  пят арок, без специальных опор  равен:

 

 

где ;;

 

При отсутствии участка предельного  равновесия, когда 

 

 

 

 

Приняты следующие обозначения: - толщина стенок труб на подходах; - расчетный перепад температуры стенок труб арки; - расчетное значение продольных напряжений в трубах на примыкающих подземных участках от перепада температуры и внутреннего давления

 

 

- принимаются для труб  на примыкающих подземных участках) - коэффициент постели при сдвиге труб в грунте.

Перемещение трубопровода в  месте выхода его из грунта определяется по формуле 

 

 

где -площадь поперечного сечения стенок труб на примыкающих к переходу участках; -расчетная величина продольного усилия, -распор, возникающий от смещения пят арки;-сопротивление грунта сдвигу при продольном перемещении трубопровода, приходящееся на единицу его длинны;

-удельное сопротивление  грунта сдвигу при продольном  перемещении трубопровода,.

Получаем длину, на которой  происходит смещение трубопровода

 

где

 

Суммарное перемещение  пят арки

;

 

Или

;