Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 [ 52 ] 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72

где сто.п, (Тк.п - среднее напряжение в оттяжке и канате между точками опирания у пилонов от силы предварительного натяжения, равное

0,5 Z,

в. таг

(14.100)

Седовательно, чтобы дать канату предварительное натяжение снлой равной 05, 2в.дахи. иёобГодпно пщтянуть~15тмжки ветровых канатов на величину Ai?Tp-

Наибольший прогиб трубопровода в горизонтальной плоскости будет в середине пролета и определится по формуле

A/i =

15д5

5-24

(14.101)

Трубопровод в горизонтальной плоскости работает, так же как и в вертикальной, подобно многопролетной неразрезной балке, но с пролетами, равными расстоянию между оттяжками ветровых канатов. Проверку на изгиб трубопровода или элементов эксплуатационного мостика на ветровую нагрузку следует производить лишь в том случае, еслп поперечные ветровые оттяжки располагаются реже, чем несущие подвески.

§ 6. РАСЧЕТ ВЕТРОВЫХ ОТТЯЖЕК

Ветровые оттяжки, как и ветровые канаты, ставят в горизонтальной или слегка наклонной плоскости с обеих сторон трубопровода под различными углами к его оси. Количество их обычно невелико - две - шесть с каждой стороны (рис. 14. 5, а).

Ветровые оттяжки почти всегда крепят за самостоятельные анкерные опоры, но возможно и опирание их на концы ветровых выносов у пилонов и закрепление в тех же анкерных опорах, что и несущих канатов.

Усилия в оттяжках и трубопроводе находят так же, как и в несущих радиальных вантах от вертикальной нагрузки. Ветровая нагрузка, распределенная равномерно по длине трубопровода, передается в виде сосредоточенных сил в узлы крепления оттяжек. В каждый узел крепления передается ветровая нагрузка с половины длины примыкающих пролетов. Если расстояния между местами крепления оттяжек одинаковы, то в каждом узле крепления приложены равные сосредоточенные нагрузки

Рв - ЯвСв.

(14.102)

Работают лишь оттяжки, расположенные с наветренной стороны. Растягивающие усилия в оттяжках:

sin cpi

sin cpj

(14.103]

где fpi и Ф2 - углы наклона оттяжек по отношению к оси трубопровода.

В местах крепления оттяжек на участок трубопровода, расположенный от места крепления оттяжки до середины пролета, передаются растягивающие силы:

" ; в,. (14.104)

tg ф,

Ряс. 14. 5. Распетиые схемы.

а - ветровых канатов; о - для определения усилий в подвесках

Таким образом, от ветровой нагрузки в Tnvfnon растягивающие напряжения "Рки в трубопроводе возникают

в, тр

1]5в

(14,10.5)

где - площадь поперечного сечения стенок трубопровода.

В узлах присоединения оттяжек возникают изгибающие моменты Мв, равные величине силы (Зщ или S}, умноженной на эксцентриситет ее приложения е, т. е. на расстояние от места крепления до оси трубопровода:

/в1 = 5161; M = S,e. (14.106)

Дополнительные напряжения в трубопроводе от этих моментов:

Wrp ...в, итр

-к =2 гтр V---

ТР - момент сопротивления поперечного сечения трубы

(14.107)

Напряжения от изгиба Одг и авз суммируются с напряжениями от поперечного изгиба трубопровода под воздействием ветровой нагрузки на участках между растяжками. Изгнбаюп;ий момент от ветровой нагрузки определяется, как в неразрезной балке с пролетами, равными Св. Приближенно его можно принять равным

(14. 108)

Суммарные напряжения в трубопроводе определяются с учетом того, что изгибаюп;ие моменты от вертикальной и ветровой нагрузок действуют в разных плоскостях, а также коэффициента сочетания нагрузок 0,9. Условие прочности трубопровода можно в таком случае записать

где 2 N верт- суммы продольных сил и изгибающих моментов, возникающих в трубопроводе от вертикальной нагрузки. Дополнительные нагрузки должны умножаться на коэффициент 0,9; 2Лг, S Mr - суммы продольных сил и изгибающих моментов, возникающих в трубопроводе от ветровой нагрузки без введения коэффициента 0,9; 2 ~" расчетное сопротивление стали труб (по пределу текучести).

Оттяжки, как и ветровые канаты, натягиваются на 50% максимального расчетного усилия [см. формулу (14. 92)]. При загруже-нии канатов максимальной расчетной ветровой нагрузкой при минимальной температуре воздуха со стороны ветра канаты будут натянуты до расчетного предела -\- 2Zt, ас другой стороны усилия в канатах будут равняться При максимальной температуре воздуха канаты со стороны ветра будут натянуты усилием Z, а с противоположной стороны усилия в канатах будут равны нулю. Если натянуть канаты с силой меньшей, чем на 50% расчетной нагрузки, то при максимальной ветровой нагрузке, при большей температуре по сравнению со средней расчетной канаты с одной стороны будут провисать. Если же натянуть канаты с усилием большим, чем 50% расчетной нагрузки, то при максимальном значении ветровой нагрузки (при меньшей температуре по сравнению со средней расчетной) напряжения в канатах с наветренной стороны превысят расчетные значения, в результате чего сечение ветровых канато? придется увеличить.

ГЛАВА ПЯТНАДЦАТАЯ

ДЕТАЛИ КОНСТРУКЦРШ ВИСЯЧИХ СИСТЕМ ПЕРЕХОДОВ ТРУБОПРОВОДОВ § 1. РАСЧ1Т ПОДВЕСОК НЕСУЩИХ КАНАТОВ Вертикальные подвески в висячих систед(ах переходов трубопроводов рассчитывают на сосредоточенную нагрузку от веса трубопровода и элементов кшструкции и нагрузку от обледенения или снега. При расчете подаесок учитывают также временную эксплуатационную нагрузку. Нггрузка собирается с примыкающих к подвеске панелей. При расстоянии между панелями с и величине су.м-марной расчетной равномерно распределенной нагрузки qaom С1гла, приложенная к подвеске

*подв = ЧаспаС- (15. 1)

В случае приложения сосредоточенной вре.менной нагрузки от веса люльки Рд сила при.оженная к подвеске

«в = qaoM с -Ь Рэ. (15. 2)

Усилие в вертикальныяподвесках равняется приложенной к ней силе, т. е.

VnoAB = Раоая-

Усилия в верхних подесках двухцепных и других вантовых снстем определяют метода вырезания узлов (см. рис. 14. 5, б). Чаще всего наибольшее уалие получается в крайних подвесках, расположенных около пилоов, но должны быть проверены усилия ii в других подвесках. Сечеие всех подвесок обычно подбирают но наибольшему усилию, поскльку п оно получается небольшим.

Вырезая узел крепления юдвесок к тросу и проектируя усилия и эле.ментах троса Z и Zo, н ось подвески (вертикальную) получим уравнение равновесия

Zj sin а., - 1 sin - Уподв О, откуда усилие в подвеске

2 Заказ 2185,

(15. л 32

Усилия в элементах верхней цспн двухценноп системы н аналогичных вантах других систем равняются распору данной цепи, поделенному на коспнус угла наклона рассматриваемого элемента к горизонту, т. е.

2i = ii2iiL; 2,--. (15.4)

cos а,

cos 02

Площадь «нетто» сечения подвесок определяют во всех случаях из условий работы нх на растяжение

fur=, (15.5)

где R - расчетное сопротивление сталп подвески.

Аналогично рассчитывают растялиш ветловых канатов, направленные перпендикулярно осп трубопровода.

§ 2. КРЕПЛЕНИЕ КОНЦОВ КАНАТОВ

В висячих переходах трубопроводов очнь ответственно закрепление концов канатов. Способ крепления юнцов канатов выбирают в зависимости от диаметра канатов, консгрукцип анкерных опор

и-и-

Рпс i i. Зажимы н коуш. „ од„осхоро„„;,й-ь„о«заж..

И условий эксплуатации. Крепление концов канатов к анкерным опорам осуществляется через талрепы или другие стяжные устройства, с помощью которых можно регулировать длину канатов. Для крепления концов канатов на переходах небольших пролетов допустимо применение залчимных устройств: односторонних и двусторонних.

На рис. 15. 1, а показан часто применяемый односторонний зажим. На внутренней поверхности обоймы имеютсяуглубления, совпадающие по величине и направлению с виткалп! прядей каната. Размеры и количество зажимов подбирают в соответствии с дпал!етром каната.

Устанавливают зажимы так, чтобы все гайки болтов располагались со стороны рабочей нитки каната (рис. 15. 1, в).

Обычно расстояние мел<ду зажимами принимают не менее шести диаметров каната. Болты следует затягивать на натянутом канате равномерно на всех установленных зажимах. После нескольких часов работы каната под нагрузкой проводят окончательную затяжку болтов.

В процессе эксплуатации необходимо следить за плотностью затяжки зажимов, а также за состоянием проволок каната в этих местах. Рекомендуемое количество зажимов и расстояние ме?кду

Таблица 15. 1 Размещение п потребное количество одинарных зажимов для канатов с одним органическим сердечником

Примечание. При использовании каната с металлическим сердечником диаметром 15 мм. \\ более число зажимов должно Оыть увеличено на единицу.