Расчет самокомпенсационных балочных переходов

При пересечении трубопроводами мелких рек, балок, оврагов и других естественных препятствий используются надземные балочные переходы, которые в конструктивном отношении могут быть выполнены одно- или многопролетными, с компенсирующими устройствами и без установки компенсаторов. Наиболее экономными конструктивными схемами являются одно- и многопролетные надземные балочные переходы без компенсации продольных деформаций, т.е. без установки специальных компенсирующих устройств. Самокомпенсация продольных деформаций от изменения температуры, внутреннего давления, просадок опор и т.д. в таких системах прокладки происходит за счет дополнительных прогибов трубопровода в вертикальной плоскости и сжатия материала труб.

Однопролетный балочный переход без компенсации продольных деформаций

а – конструкция перехода; б – расчетная схема;1-ТП,2 – овраг,3- опорная плита..

Порядок расчета:

1) При известной полной расчетной нагрузке = + + + определяют длину перекрываемого пролета

где - расчетные продольные напряжения от действия внутреннего давления.

Соответствующая стрела прогиба, вызванная расчетной нагрузкой

2) Продольное усилие, действующее в трубопроводе

,

где – расчетные кольцевые напряжения от действия внутреннего давления.

При ≤0 усилие положительное (растягивающее), при ≥0 оно может быть как положительным, так и отрицательным (сжимающим).

3) Критическая (Эйлерова) сила

,

где - свободная длина рассматриваемого перехода, при одном пролете =0,6, при двух и более =0,7.

4) Коэффициент

Возможно как положительное, так и отрицательное значение

Следует иметь в виду, что расчет теряет смысл при ≥ .

5) Фактическая стрела прогиба

При 0, когда усилие отрицательное (сжимающее) , фактическая стрела прогиба под действием этого усилия увеличивается по отношению к .

При 0, когда усилие положительное (растягивающее) , фактическая стрела прогиба уменьшается по отношению к .

6) Изгибающий момент в наиболее напряженном опорном сечении от действия расчетной нагрузки

7) Изгибающий момент от действия продольной силы

8) Суммарный изгибающий момент

При отрицательном значении усилия момент представляет по величине сумму М₁ и М₂, при положительном – разность этих моментов.

9) Продольные напряжения

При положительном величину изгибающего момента следует брать по абсолютной величине .

10) Проверка прочности трубопровода в продольном направлении

Где – коэффициент, учитывающий двухосное напряженное состояние трубопровода.

При ≥0 =1, при 0

.

Допускается вместо принимать коэффициент

Поиск по сайту: