 |
Статическое действие неземных нагрузок на трубопроводы.
|
|
|
|
Задача №4.
Определить расчетное давление, передающееся на трубопровод наружным диаметром Д1=0,72м, уложенный на глубину Н=4м, от автомобильной нагрузки Н-30 (рассматривается трехосная 30-т грузовая машина) и от гусеничной нагрузки НГ-60 (рассматривается 60-т гусеничная нагрузка при установки оси всей машины, или одной из гусениц под трубой вдоль ее продольной оси).
По графику (рис. 111.3) находим РН=0,57 Т/м2 и определяем расчетную силу вертикального давления на трубопровод от автомашин по формуле:
Рв= n*PН*Д1= 1,4*0,57*0,72= 0,57 Т/м.
Точно также с помощью этого же графика находим расчетную силу давления от гусеничной нагрузки:
Рв=1,1*1,2*0,72=0,95 Т/м.
Задача №5.
Определить расчётное давление на трубопровод, уложенный на глубине Нтр=4м, если над ним должен быть расположен фундамент, ось которого параллельна оси трубопровода. Давление по подошве фундамента Р=20 Т/м2, а его ширина с=0,77м и глубина заложения Нф=2м.
Глубина заложения верха трубы от подошвы фундамента:
Н=Нтр-Нф=4-2=2м.
Рассматривая фундамент как полосовую нагрузку, применяем формулу:
Рв=Р[c/((с/2)2+Н2 + /Н arctg c/2Н]
С учетом коэффициента перегрузки n=1,1 (как для собственного веса конструкции), тогда:
Рв=nP[c/((с/2)2+Н2 + с/Н arctg c/2Н]=
1,1*20*[0,77/((0,77/2)2+22 + 2/2 arctg 0,77/2*2]=7,95Т/м2.
Полное расчетное давление, передающееся на трубу от фундамента:
Рв= Рв * Д1=7,95*0,72=5,72 Т/м.
Задача № 5.
Определить расчетное на трубопровод, уложенный на глубине Hтр= 4м, если над ним должен быть расположен фундамент, ось которого параллельна оси трубопровода. Давление по подошве фундамента p=20 T/м2, а его ширина с= 0,77 м и глубина заложения Нф= 2 м.
Глубина заложения верха трубы от подошвы фундамента:
Н= Нтр – Нф=4 - 2= 2 м
Рассматривая фундамент как полосовую нагрузку, применяем формулу:
|
|
|
Рв= Р [ c/(c/2)2 + H2+ 2/H arctg c/2H ]
с учетом коэффициента перегрузки n= 1,1(как для собственного веса конструкции), тогда:
Pв= n P [ c/(c/2)2+H2+ 2/H arctg c/2H ]=
=1,1×20 [ 0.77/(0,77/2)2+ 22 + 2/2 arctg 0,77/2,2 ]= 7,95 Т/м2
Полное расчетное давление, передающееся на трубу от фундамента:
Pв= Рв × Д1= 7,95 × 0,72 = 5,72 Т/м
Динамическое действие транспортных нагрузок
Задача №6
Определить общий динамический коэффициент для трубопровода, расположенного на глубине H=0,4м от поверхности земли, при воздействии на него автомобильной нагрузки. Дорожное покрытие – асфальтобетон на щебеночной подготовке.
Для дорожного покрытия принимаем динамический коэффициент нагрузки Mн=1,1. При глубине заложения трубы H=0,4м по графику на рис. 111.11,динамический коэффициент грунта Mг=0,6. Динамический коэффициент конструкции принимаем Mк=1 (т.к. нагрузка не является постоянной, а плавно возрастает и также плавно убывает, что смягчает её динамический эффект кроме того, происходит интенсивное затухание колебаний трубы в грунте, поэтому принимают Mк=1). Динамический коэффициент материала Mм=2.
Общий динамический коэффициент рассчитывается по формуле:
M= Mн×Mг×Mк×Mм=1,1×0,6×1×2=1,32≈1,3
Произведенные подсчеты показывают, что для обычных глубин заложения труб динамическое действие транспортных нагрузок в большинстве случаев ниже их статического действия, поэтому динамический фактор следует учитывать лишь в случае, если глубина заложения трубы от поверхности меньше 1м или при дорожном вскрытии в виде булыжной мостовой.
Задача № 7. Опорные реакции жесткого трубопровода.
Высота засыпки влажного песка над верхом трубы составляет 6 м, ширина траншеи 2 м, наружный диаметр трубы 
. Тогда полное вертикальное давление будет равно R=12,7 
, при опоре трубы на грунт углом охвата 
Определите максимальное давление.
При таких давлениях можно ожидать значительный и неравномерный осадок даже при довольно плотных грунтах.
|
|
|
|
|
|
