|
ei – интенсивность деформаций, определяемая по интенсивности напряжений в соответствии с диаграммой деформирования, рассчитываемой по нормированной диаграмме растяжения s – e по формулам:
 (22);
 (23)
m0 – коэффициент поперечной деформации в упругой области;
E0 – модуль упругости, МПа.
Абсолютное значение максимального положительного Dt(+) или отрицательного Dt(-) температурного перепада, при котором толщина стенки определяется только из условия восприятия внутреннего давления по формуле (12), определяются для рассматриваемого частного случая соответственно по формулам:
 ;  (24)
Для трубопроводов, прокладываемых в районах горных выработок, дополнительные продольные осевые растягивающие напряжения  , МПа, вызываемые горизонтальными деформациями грунта от горных выработок, определяются по формуле
 (25)
где Е0 – обозначение то же, что в формуле (19);
l0 – максимальные перемещения трубопровода на участке, вызываемые сдвижением грунта, см, определяются по формуле
 (26)
lm – длина участка деформации трубопровода с учетом его работы за пределами мульды сдвижения, см;
 (27)
tпр.гр – предельное сопротивление грунта продольным перемещениям трубопровода, МПа;
l – длина участка однозначных деформаций земной поверхности в полумульде сдвижения, пересекаемого трубопроводом, см;
 (28)
x0 – максимальное сдвижение земной поверхности в полумульде, пересекаемой трубопроводом, см;
dн – >обозначение то же, что в формуле (17);
uмакс – перемещение, соответствующее наступлению предельного значения tпр.гр, см
8.26. Для предотвращения недопустимых пластических деформаций подземных и наземных (в насыпи) трубопроводов проверку необходимо производить по условиям:
 (29)
 (30)
 – максимальные (фибровые) суммарные продольные напряжения в трубопроводе от нормативных нагрузок и воздействий, определяемые согласно п. 8.27. МПа;
y3 – коэффициент, учитывающий двухосное напряженное состояние металла труб; при растягивающих продольных напряжениях  принимаемый равным единице, при сжимающих
 – определяемый по формуле
 (31)
m,  , kн – обозначения те же, что в формуле (5);
 – кольцевые напряжения от нормативного (рабочего) давления, МПа, определяемые по формуле
 (32)
р – обозначение то же, что в формуле (7);
Dвн – обозначение то же, что в формуле (6);
dн – обозначение то же, что в формуле (17).
8.27. Максимальные суммарные продольные напряжения  , МПа, определяются от всех (с учетом их сочетания) нормативных нагрузок и воздействий с учетом поперечных и продольных перемещений трубопровода в соответствии с правилами строительной механики. При определении жесткости и напряженного состояния отвода следует учитывать условия его сопряжения с трубой и влияние внутреннего давления.
В частности, для прямолинейных и упруго-изогнутых участков трубопроводов при отсутствии продольных и поперечных перемещений трубопровода, просадок и пучения грунта максимальные суммарные продольные напряжения от нормативных нагрузок и воздействий – внутреннего давления, температурного перепада и упругого изгиба , МПа, определяются по формуле
 (33)
где m, a, E, Dt – обозначения те же, что в формуле (18);
 – обозначение то же, что в формуле (30);
Dн о в формуле (12);
р – минимальный радиус упругого изгиба оси трубопровода, см.
8.28. Проверку общей устойчивости трубопровода в продольном направлении в плоскости наименьшей жесткости системы следует производить из условия
 (34)
где S – эквивалентное продольное осевое усилие в сечении трубопровода, Н, определяемое согласно п. 8.29;
m – обозначение то же, что в формуле (4);
Nкр – продольное критическое усилие, Н, при котором наступает потеря продольной устойчивости трубопровода. Nкр следует определять согласно правилам строительной механики с учетом принятого конструктивного решения и начального искривления трубопровода в зависимости от глубины его заложения, физико-механических характеристик грунта, наличия балласта, закрепляющих устройств с учетом их податливости. На обводненных участках следует учитывать гидростатическое воздействие воды.
Продольную устойчивость следует проверять для криволинейных участков в плоскости изгиба трубопровода. Продольную устойчивость на прямолинейных участках подземных участков следует проверять в вертикальной плоскости с радиусом начальной кривизны 5000 м.
8.29. Эквивалентное продольное осевое усилие в сечении трубопровода S следует определять от расчетных нагрузок и воздействий с учетом продольных и поперечных перемещений трубопровода в соответствии с правилами строительной механики.
В частности, для прямолинейных участков трубопроводов и участков, выполненных упругим изгибом, при отсутствии компенсации продольных перемещений, просадок и пучения грунта эквивалентное продольное осевое усилие в сечении трубопровода S, Н, определяется по формуле
 (35)
где m, a, E, Dt – обозначения те же, что в формуле (18);
sкц – обозначение то же. что в формуле (17);
F – площадь поперечного сечения трубы, см2.
8.30*. Устойчивость положения (против всплытия) трубопроводов, прокладываемых на обводненных участках трассы, следует проверять для отдельных (в зависимости от условий строительства) участков по условию
 (36)
где Qакт – суммарная расчетная нагрузка на трубопровод, действующая вверх, включая упругий отпор при прокладке свободным изгибом, Н;
Qпас – суммарная расчетная нагрузка, действующая вниз (включая массу – собственный вес), Н;
kн.в – коэффициент надежности устойчивости положения трубопровода против всплытия, принимаемый равным для участков перехода:
через болота, поймы , водоемы при отсутствия течения, обводненные и заливаемые участки в пределах ГГВ 1-% обеспеченности – 1,05
русловых через реки шириной до 200 м по среднему меженному уровню, включая прибрежные участки в границах производства подводно-технических работ – 1,10
через реки и водохранилища шириной свыше 200 м, а также горные реки – 1,15
нефтепроводов и нефтепродуктопроводов, для которых возможно их опорожнение и замещение продукта воздухом – 1,03
В частном случае при укладке трубопровода свободным изгибом при равномерной балластировке по длине величина нормативной интенсивности балластировки – вес на воздухе  , Н/м, определяется из условия
 (37)*
где nб – коэффициент надежности по нагрузке, принимаемый равным:
0,9 – для железобетонных грузов;
1,0 – для чугунных грузов;
kн.в – обозначение то же, что в формуле (36);
qв – расчетная выталкивающая сила воды, действующая на трубопровод, Н/м;
qизг – расчетная интенсивность нагрузки от упругого отпора при свободном изгибе трубопровода, Н/м, определяемая по формулам:
 (для выпуклых кривых); (38)
 (для вогнутых кривых); (39)
qтр – расчетная нагрузка от массы трубы. Н/м;
qдоп – расчетная нагрузка от веса продукта, Н/м, которая учитывается при расчете газопроводов и при расчете нефтепроводов и нефтепродуктопроводов, если в процессе их эксплуатации невозможно их опорожнение и замещение продукта воздухом.
gб – нормативная объемная масса материала пригрузки, кг/м3;
gв – плотность воды, принимаемая по данным изыскания (см. п. 8.14*) , кг/м3;
В формулах (38) - (39) :
Е0 – обозначение то же, что в формуле (19);
I – момент инерции сечения трубопровода на рассматриваемом участке, см4;
b – угол поворота оси трубопровода. рад;
r – обозначение то же, что в формуле (33).
8.31*. Вес засыпки трубопроводов на русловых участках переходов через реки и водохранилища не учитывается. При расчете на устойчивость положения нефтепровода и нефтепродуктопроводов, прокладываемых на обводненных участках, удерживающая способность грунта учитывается. При проверке продольной устойчивости трубопровода как сжатого стержня допускается учитывать вес грунта засыпки толщиной 1,0 м при обязательном соблюдении требований п. 6.6 в части заглубления трубопровода в дно не менее 1 м.
8.32. Расчетная несущая способность анкерного устройства, Банк, Н, определяется по формуле
 (40)
где z – количество анкеров в одном анкерном устройстве;
mанк – коэффициент условий работы анкерного устройства, принимаемый равным 1,0 при z = 1 или при z ³ 2 и Dн / Dанк ³ 3; а при z ³ 2 и 1 £ Dн / Dанк £ 3
Pанк – расчетная несущая способность анкера, Н, из условия несущей способности грунта основания, определяемая из условия
 (41)
Dн – обозначение то же, что в формуле (12);
Dанк – максимальный линейный размер габарита проекции одного анкера на горизонтальную плоскость, см;
Фанк – несущая способность анкера, Н, определяемая расчетом или по результатам полевых испытаний согласно СНиП 2.02.03-85;
kн – коэффициент надежности анкера, принимаемый равным 1,4 (если несущая способность анкера определена расчетом) или 1,25 (если несущая способность анкера определена по результатам полевых испытаний статической нагрузкой).
|
