ПРОВЕРКА ПРОЧНОСТИ И УСТОЙЧИВОСТИ НАДЗЕМНЫХТРУБОПРОВОДОВ

6.33.Надземные (открытые) трубопроводы следует проверять на прочность, продольнуюустойчивость и выносливость (колебания в ветровом потоке).

6.34.Проверку на прочность надземных трубопроводов, за исключением случаев,регламентированных п. 8.35, следуетпроизводить из условия

, (42)

где s_пр - максимальные продольныенапряжения в трубопроводе от расчетных нагрузок и воздействий, МПа,определяемые согласно п. 8.36;

y₄ - коэффициент, учитывающий двухосноенапряженное состояние металла труб; при растягивающих продольных напряжениях (s_пр ³ 0) принимаемый равнымединице, при сжимающих (s_пр < 0) - определяемый поформуле (с учетом примечания к п. 8.35)

; (43)

R₂ - расчетное сопротивление,МПа, определяемое по формуле (5). Прирасчете на выносливость (динамическое воздействие ветра) величина R₂понижаетсяумножением на коэффициент nопределяемый согласно СНиП II-23-81*;

s_rw -обозначение то же, что в формуле (17).

6.35. Расчет многопролетныхбалочных систем надземной прокладки при отсутствии резонансных колебанийтрубопровода в ветровом потоке, а также однопролетных прямолинейных переходовбез компенсации продольных деформаций допускается производить с соблюдениемследующих условий:

от расчетных нагрузок ивоздействий

, (44)

; (45)

от нормативных нагрузок ивоздействий

, (46)

где s_пр.N- продольные осевыенапряжения, МПа, от расчетных нагрузок и воздействий (без учета изгибныхнапряжении) принимаются положительными при растяжении;

y₄ - обозначение то же, что в формуле (43);

R₂ - обозначение то же, что в формуле (5);

s_пр.М абсолютная величина максимальныхизгибных напряжений, МПа, от расчетных нагрузок и воздействий (без учета осевыхнапряжений);

y₃ - обозначение то же, что в формуле (31);

m, k_н - обозначения те же, что в формуле (4);

- обозначение то же, что в формуле (5).

Примечания:1. Если расчетное сопротивление R₂> R₁, то в формулах (42)- (45) вместо R₂ следуетпринимать R₁.

2. Для надземных бескомпенсаторных переходов при числе пролетов неболее четырех допускается при расчете поформулам(42), (44) и (45) вместо y₄ принимать y₃, определяемоепо формуле (31).

6.36. Продольные усилия и изгибающиемоменты в балочных, шпренгельных, висячих и арочных надземных трубопроводахследует определять в соответствии с общими правилами строительной механики. Приэтом трубопровод рассматривается как стержень (прямолинейный иликриволинейный).

При наличии изгибающихмоментов в вертикальной и горизонтальной плоскостях расчет следует производитьпо их равнодействующей. В расчетах необходимо учитывать геометрическую нелинейность системы.

6.37.При определении продольных усилий и изгибающих моментов в надземныхтрубопроводах следует учитывать изменения расчетной схемы в зависимости отметода монтажа трубопровода. Изгибающие моменты в бескомпенсаторных переходахтрубопроводов необходимо определять с учетом продольно-поперечного изгиба.Расчет надземных трубопроводов должен производиться с учетом перемещенийтрубопровода на примыкающих подземных участках трубопроводов.

6.38.Балочные системы надземных трубопроводов должны рассчитываться с учетом тренияна опорах, при этом принимается меньшее или большее из возможных значенийкоэффициента трения в зависимости от того, что опаснее для данного расчетногослучая.

6.39.Трубопроводы балочных, шпренгельных, арочных и висячих систем с воспринимаемымтрубопроводом распором должны быть рассчитаны на продольную устойчивость вплоскости наименьшей жесткости системы.

6.40.При скоростях ветра, вызывающих колебание трубопровода с частотой, равнойчастоте собственных колебаний, необходимо производить поверочный расчеттрубопроводов на резонанс.

Расчетные усилия иперемещения трубопровода при резонансе следует определять как геометрическуюсумму резонансных усилий и перемещений, а также усилий и перемещений от другихвидов нагрузок и воздействий, включая расчетную ветровую нагрузку,соответствующую критическому скоростному напору.

6.41.Расчет оснований, фундаментов и самих опор следует производить по потеренесущей способности (прочности и устойчивости положения) или непригодности кнормальной эксплуатации, связанной с разрушением их элементов или недопустимобольшими деформациями опор, опорных частей, элементов пролетных строений илитрубопровода.

6.42.Опоры (включая основания и фундаменты) и опорные части следует рассчитывать напередаваемые трубопроводом и вспомогательными конструкциями вертикальные игоризонтальные (продольные и поперечные) усилия и изгибающие моменты,определяемые от расчетных нагрузок и воздействий в наиболее невыгодных ихсочетаниях с учетом возможных смещений опор и опорных частей в процессеэксплуатации.

При расчете опор следуетучитывать глубину промерзания или оттаивания грунта, деформации грунта (пучениеи просадка), а также возможные изменения свойств грунта (в пределах восприятиянагрузок) в зависимости от времени года, температурного режима, осушения илиобводнения участков, прилегающих к трассе, и других условий.

6.43.Нагрузки на опоры, возникающие от воздействия ветра и от изменений длинытрубопроводов под влиянием внутреннего давления и изменения температуры стеноктруб, должны определяться в зависимости от принятой системы прокладки икомпенсации продольных деформаций трубопроводов с учетом сопротивленийперемещениям трубопровода на опорах.

На уклонах местности и научастках со слабонесущими грунтами следует применять системы прокладокнадземных трубопроводов с неподвижными опорами, испытывающими минимальныенагрузки, например, прокладку змейкой с неподвижными опорами, расположенными ввершинах звеньев по одну сторону от воздушной оси трассы.

6.44.Нагрузки на неподвижные (мертвые) опоры надземных балочных систем трубопроводовследует принимать равными сумме усилий, передающихся на опору от примыкающихучастков трубопровода, если эти усилия направлены в одну сторону, и разностиусилий, если эти усилия направлены в разные стороны. В последнем случае меньшаяиз нагрузок принимается с коэффициентом, равным 0,8.

6.45*.Продольно-подвижные и свободноподвижные опоры балочных надземных системтрубопроводов следует рассчитывать на совместное действие вертикальной нагрузкии горизонтальных сил или расчетных перемещений (при неподвижном закреплениитрубопроводов к опоре, когда его перемещение происходит за счет изгиба стойки).При определении горизонтальных усилий на подвижные опоры необходимо приниматьмаксимальное значение коэффициента трения.

В прямолинейных балочныхсистемах без компенсации продольных деформаций необходимо учитывать возможноеотклонение трубопровода от прямой. Возникающее в результате этого расчетноегоризонтальное усилие от воздействия температуры и внутреннего давления,действующее на промежуточную опору перпендикулярно оси трубопровода, следуетпринимать равным 0,01 величины максимального эквивалентного продольного усилияв трубопроводе.

6.46.При расчете опор арочных систем, анкерных опор висячих и других систем следуетпроизводить расчет на возможность опрокидывания и сдвиг.