Файл: Литвин, А. Н. Железобетонные конструкции с полимерными покрытиями.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 44

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ширины траншеи и от степени уплотнения грунта обрат­ ной засыпки. В связи с этим в формулы для определения численных значений изгибающих моментов и нормаль­ ных сил в расчетных сечениях труб обычно вводят те или иные эмпирические коэффициенты, которые различ­ ными организациями и исследователями часто принима­ ются существенно отличными друг от друга. Иногда же вообще весь расчет ведут по упрощенным расчетным схе­ мам с приведением фактических нагрузок к условным

Рис. 47. Расчетная схема продольного и попереч­ ного сечении напорной полнмержелезобетонной трубы

АБВГ — продольное

сечение

fpyCbi;

А ГД Е— поперечное

сечение

трубы;

Nn и

Мп — нормальные силы и из­

гибающие моменты, действу­ ющие в продольном сечении; NПр и МПр — то же, дейст­

вующие в поперечном (коль­ цевом) сечении

линейным, приложенным по образующим, проведенным по концам вертикального диаметра трубы. Наиболее обо­ снованным представляется метод определения нагрузок, изгибающих моментов и нормальных сил, практикуемый институтом Мосинжпроект, который базируется на тех­ нических условиях проектирования железнодорожных, автодорожных и городских мостов и труб (СН 200-62) и усредненных значениях коэффициентов, подтвержден­ ных опытом расчета и строительства трубопроводов. При пользовании этим методом применяют формулы для определения нагрузок, изгибающих моментов и нормаль­ ных сил.

Нагрузки, изгибающие моменты и нормальные силы от линейной массы трубы

GTp =

0 ,785/г ( D ? - D 5) T6,

(21)

где G Tp — линейная масса

(масса 1 м) трубы в т;

п — коэффи­

циент перегрузки, равный

1,1; D a — наружный диаметр

трубы в м;

119

D n — внутренний диаметр трубы в м; уб— плотности железобетона,

равная 2,5 т/м3.

Для сечения в раструбе в формуле (21) принимается вместо наружного диаметра трубы Da наружный диа­ метр раструба £>„.р, а вместо внутреннего диаметра тру­ бы Dв — внутренний диаметр раструба DB,р.

Изгибающие моменты и нормальные силы в различ­ ных продольных сечениях трубы от ее собственной массы определяют по общим формулам:

Ма =

KGTprcpj

 

(22)

/Vn =

K\GTp,

 

(23)

где M п — изгибающий момент в продольном сечении

в Н-м

(тс-м);

N u— нормальная сила в продольном сечении в Н/м

(т/м); К

и К\ —

коэффициенты, зависящие от местоположения сечения и способа опи-

рания трубы

(табл.11); гСр — средний радиус трубы

в м.

 

Т а б л и ц а

11. З н а ч е н и я ко эф ф и ц и е н т о в К и

/(,

 

 

 

 

 

 

Сечение

 

 

Основание под трубу

шелыга

лоток

боксгаое

 

 

к

К,

к

Я.

*

К,

Неспрофилиро-

0,0797

—0,0797

0,239

0,0797

—0,0909

0,25

ванное . . . .

Спрофилирован­

 

 

 

 

 

 

ное с углом ох­

0,0707

—0,061

0,123

0,206

—0,0823

0,25

вата 90° . . .

Нагрузки, изгибающие моменты и нормальные силы от массы жидкости, транспортируемой по трубам

Сж =

О,785л0 * 7ж,

(24)

где G,к — масса жидкости в

1 линейном

метре трубы в

т/м; п —

коэффициент перегрузки, равный 1,1;

D u — внутренний

диаметр

трубы в м; уж — плотность жидкости в т/м3.

 

Изгибающие моменты и нормальные силы в продоль­ ных сечениях трубы от массы жидкости определяют по формулам:

Л4п —

ср,

(25)

 

N n =

K z G m,

(26)

где М п — изгибающий момент в продольном сечении в Н-м

(тс-м);

N л — нормальная сила в

продольном сечении в Н/м (тс/м); /(2 И

Къ — коэффициенты (табл.

12),

 

 

120

Т а б л и ц а 12.

Значение коэффициентов Л'2 и К3

 

 

 

 

 

 

 

Сечения

 

 

Основание под трубу

 

шелыга

лоток

. боковое

 

 

 

 

 

 

 

 

к.

К,

к.

К з

К.

К,

Неспрофилиро-

 

0,0797 —0,239

0,239

—0,398

—0,0909

—0,0686

ванное . .

. .

Спрофилирован­

 

 

 

 

 

 

ное с углом

ох­

0,0707 —0,221

0,123

—0,271

—0,0823

—0,0686

вата 90° .

. .

Нагрузки, изгибающие моменты и нормальные силы от давления грунта на трубу

Постоянная составляющая нагрузки от давления грунта на трубы определяется по формуле

Р =

пугСЯз,

(27)

где Р — расчетная постоянная

нагрузка

от давления грунта в Па

(тс/м2); п — коэффициент перегрузки, равный 1,2; уг — плотность

грунта в т/м3; Я3— высота слоя засыпки от поверхности земли до

верха трубы в м; С — безразмерный коэффициент,

определяемый по

формуле

 

(28)

С — 1 + Ац tg фн;

где ^ = tg 2( 4 5 - ^ - ) ,

(29)

фп — угол внутреннего трения,

принимаемый

при типовом про­

ектировании равным 30°; Л — коэффициент.

 

л = 1 г ( 2 -

^ ) ’

(30>

где Я э— высота слоя засыпки от поверхности земли до верха трубы в м; h — выступающая часть трубы над основанием в м; D a — на­

ружный диаметр трубы в м; 5 — коэффициент, равный: при очень жестком, скальном основании или при свайном фундаменте S = 1 5 ;

при плотном основании (суглинки и глины твердые и тугопластичные,

пески, кроме рыхлых)

S = 1 0 ;

при податливом основании (мягкопла­

стичные глины и суглинки, рыхлые пески) S = 5 .

~

S k

_ Я3

„

Я3

Если —

> ----, то А

принимают равным ——; при ко-

 

Я3

Ян

 

Я„

эффициенте уплотнения грунта засыпки не менее 0,95 значение С снижают на 30% •

Временную нагрузку от транспорта, проходящего по поверхности земли, над трубопроводом, принимают по

121

указаниям СН 200-62 и главы СНпП Н-Г.3-62. Коэффи­ циент перегрузки для временной нагрузки принимается равным 1,1.

Изгибающие моменты и нормальные силы в продоль­ ных сечениях трубы от давления грунта вычисляют по

формулам:

 

Мп = К ^Р + ч)г\-,

(31)

= К5{Р + q)r„,

(32)

где Мп — изгибающий момент в продольном сечении в Н-м

(тс-м);

N „ — нормальная сила в продольном сечении в Н/м (тс/м); К* н Кь — коэффициенты, зависящие от местоположения сечения н характери­

стики опиранпя трубы

(табл. 13); Р — расчетная постоянная

нагруз­

ка в Па (тс/м2); q — расчетная

временная нагрузка

в Па

(тс/м2);

г п — радиус наружной

окружности трубы в м.

 

 

Т а б л и ц а 13. Значение коэффициентов /С4 и /<5

 

 

 

 

 

 

Сечение

 

 

Основание под трубу

 

шелыга

ЛОТОК

боковое

 

 

К,

1

А*

1 Кш

к ,

А'а

Неспрофилированное .

.

0,1 8

0,344

0,308

0,216

— 0,200

0,724

Спрофилированное с уг-

 

 

 

 

 

 

лом охвата 90° . .

.

0,142

0 ,4 5 3

0,227

0,368

— 0,152

0,747

Нагрузка и нормальная сила от внутреннего давления в трубах

Внутреннее расчетное давление в полимержелезобетонных трубах определяется в зависимости от требу­ ющегося рабочего напора, повышения давления в тру­ бопроводе при гидравлическом ударе, наличия на трубо­ проводе противоударной аппаратуры и учета других дополнительных воздействий в соответствии с требова­ ниями СНиП П-Г.3-62. Расчетное внутреннее давление должно быть не менее того, которым испытывается тру­ бопровод, а последнее в соответствии с п. 6.5 СНиП П-Г.4-62 принимается равным рабочему давлению плюс три атмосферы. При расчете трубопроводов на совмест­ ное действие внутреннего давления и внешней нагрузки, превышающей Н-18 (НГ-60), повышение давления при гидравлическом ударе не учитывается. Так как обычно временная нагрузка при расчетах трубопровода прини­ мается НК-80, а на самом трубопроводе устанавливает­

122

Смотрите также файлы