Главная Учебники - Очистка воды ПОСОБИЕ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ТОЛЩИН СТЕНОК СТАЛЬНЫХ ТРУБ, ВЫБОРУ МАРОК, ГРУПП И КАТЕГОРИЙ СТАЛЕЙ ДЛЯ НАРУЖНЫХ СЕТЕЙ ВОДОСНАБЖЕНИЯ И КАНАЛИЗАЦИИ (к СНиП 2.04.02-84 и СНиП 2.04.03-85)
поиск по сайту правообладателям
|
|
|
содержание .. 21 22 23 24 ..
;
,
,
,
,
86
0
221
0
934
0
16
4
1
=
⋅
⋅
=
Ψ
α
b
.
92
,
0
92
,
0
1
2
=
⋅
=
α
e
d
Так
как
e
d
b
2
1
α
<
Ψ
α
,
то
расчет
ведем
по
первой
формуле
,
для
которой
:
7
16
15
1
,
;
,
=
γ
=
γ
n
f
МПа
;
95
,
0
=
η
(
табл
. 5
для
Гз
-I);
75
,
0
=
β
(
табл
. 8
для
плоского
основания
).
25
,
35
75
,
0
95
,
0
221
,
0
934
,
0
16
,
4
3
7
,
16
15
,
1
=
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
=
F
кН
/
м
.
Расчетную
приведенную
нагрузку
от
временной
нагрузки
НГ
-60
определяем
по
формуле
β
η
α
µ
ν
γ
=
2
e
n
f
d
F
,
где
5
14
1
,
;
=
ν
=
γ
n
f
кН
/
м
(
по
табл
. 6
для
3
=
h
м
);
1
=
µ
.
5
,
9
75
,
0
95
,
0
1
1
92
,
0
5
,
14
1
=
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
=
F
кН
/
м
.
Нагрузка
от
веса
транспортируемой
жидкости
Расчетную
приведенную
нагрузку
от
веса
жидкости
определяем
по
формуле
:
β
η
γ
=
785
,
0
2
wn
i
d
F
,
где
6
,
0
=
β
55
,
3
6
,
0
95
,
0
9
,
0
8
,
9
785
,
0
2
=
⋅
⋅
⋅
⋅
=
F
кН
/
м
.
Нагрузку
от
собственного
веса
стальных
труб
можно
не
учитывать
.
Суммарная
приведенная
внешняя
нагрузка
(
с
учетом
коэффициентов
сочетания
)
∑
=
⋅
+
⋅
+
=
=
15
,
47
95
,
0
55
,
3
9
,
0
50
,
9
25
,
35
F
F
red
кН
/
м
.
Определение
марки
,
группы
и
категории
стали
(
по
разд
. 2
Пособия
)
Согласно
п
. 2.2
и
табл
. 1
Пособия
при
расчетной
температуре
до
минус
20°
С
при
толщине
стенки
не
более
10
мм
следует
применять
трубы
из
полуспокойной
стали
(
ВСт
2
пс
2,
ВСт
3
пс
2)
и
из
низколегированной
стали
.
Стали
группы
В
с
нормированными
механическими
свойствами
и
химическим
составом
,
как
указано
в
п
. 2.2.
Пособия
,
как
раз
и
рекомендуются
преимущественно
для
трубопроводов
1-
го
класса
по
степени
ответственности
.
Трубы
из
стали
группы
В
изготовляются
как
по
ГОСТ
8696-74,
так
и
по
ГОСТ
10706-76.
Категории
сталей
2
или
3
для
труб
по
ГОСТ
8696-74
и
1-4
для
труб
по
ГОСТ
10706-76.
Для
дальнейших
расчетов
принимаем
стали
ВСт
3
пс
2
и
17
ГС
.
Определение
расчетных
сопротивлений
сталей
(
по
разд
. 3
Пособия
)
Так
как
приняты
стали
с
нормируемыми
механическими
свойствами
,
то
величину
расчетного
сопротивления
материала
труб
определяем
по
формуле
.
,1
1
уп
y
R
R
=
Нормативные
сопротивления
для
стали
ВСт
3
пс
2 -
245
=
yn
R
МПа
,
для
низколегированной
стали
типа
17
ГС
при
толщине
стенок
до
9
мм
-
343
=
yn
R
МПа
.
Расчетные
сопротивления
для
стали
ВСт
3
пс
2 -
223
=
y
R
МПа
,
для
стали
типа
17
ГС
-
312
=
y
R
МПа
.
Определение
толщины
стенки
(
по
разд
. 4
Пособия
)
Расчет
на
прочность
от
воздействия
внешних
нагрузок
.
Толщина
стенки
,
в
мм
,
определяется
по
формуле
,
,
m
R
d
F
t
y
e
red
⋅
⋅
ϕ
⋅
⋅
=
00105
0
1
где
15
47,
=
red
F
кН
/
м
;
92
0,
=
e
d
м
;
9
0,
=
m
(
для
1-
го
класса
по
степени
ответственности
).
Таким
образом
.
,
,
,
,
,
y
y
R
R
t
ϕ
=
⋅
⋅
ϕ
⋅
⋅
=
1
214
9
0
00105
0
92
0
15
47
1
Так
как
значение
толщины
стенки
входит
как
в
левую
,
так
и
в
правую
( )
ϕ
части
формулы
,
то
определение
расчетной
толщины
стенки
может
быть
произведено
только
методом
подбора
.
Необходимо
,
задаваясь
различными
значениями
t
для
определения
ϕ
,
вычислять
значение
1
t
до
его
совпадения
с
t
.
)
,
(
)
,
(
t
t
B
B
B
B
+
⋅
+
⋅
=
ϕ
1
1
1
0
(
значения
B
и
t
B
подсчитаны
в
п
. 2.1).
;
,
)
,
,
,
(
)
,
,
,
(
437
0
593
0
875
0
1
1
593
0
875
0
1
0
10
=
+
⋅
+
⋅
=
ϕ
=
t
;
,372
0
9
=
ϕ
=
t
;
,308
0
8
=
ϕ
=
t
;
,249
0
7
=
ϕ
=
t
.
198
,
0
6
=
ϕ
=
t
Для
стали
ВСт
3
пс
2
ϕ
=
ϕ
=
34
,
14
223
1
,
214
1
t
;
,
10
46
,
9
437
,
0
34
,
14
10
1
<
=
=
→
=
t
t
9
75
8
9
1
<
=
=
,
t
t
,
8
95
,
7
8
1
≈
=
=
t
t
.
Удовлетворяет
8
1
=
t
мм
.
Для
стали
типа
17
ГС
ϕ
=
ϕ
=
1
,
12
312
1
,
214
1
t
,
7
03
,
6
249
,
0
1
,
12
7
1
<
=
=
→
=
t
t
,
6
38
,
5
6
1
<
=
→
=
t
t
.
Удовлетворяет
6
1
<
t
мм
.
Расчет
на
деформацию
от
воздействия
внешних
нагрузок
.
Определяем
минимально
допустимую
толщину
стенки
(
независимо
от
марки
стали
)
по
формуле
,
10
47
,
1
3
2
2
ϕ
⋅
⋅
⋅
=
e
red
d
F
t
,
77
,
10
92
,
0
15
,
47
10
47
,
1
3
3
2
2
ϕ
=
ϕ
⋅
⋅
⋅
=
t
при
,
7
77
,
6
249
,
0
77
,
10
,
7
3
2
<
=
=
=
t
t
.
6
28
,
6
,
6
2
>
=
=
t
t
При
расчете
на
деформацию
7
2
≥
t
мм
.
Расчет
на
внутреннее
давление
при
отсутствии
внешней
нагрузки
производим
по
формуле
,
500
3
p
R
m
d
p
t
y
e
+
=
где
5
,
2
=
p
МПа
,
.
9
,
0
=
m
Для
стали
ВСт
3
пс
2
6
,
5
)
5
,
2
223
9
,
0
(
92
,
0
5
,
2
500
3
=
+
⋅
⋅
⋅
=
t
мм
.
Для
стали
типа
17
ГС
4
3
=
t
мм
.
Полученные
значения
меньше
,
чем
по
предыдущим
расчетам
.
Дополнительно
проверяем
трубу
с
минимальной
толщиной
стенки
7
=
t
мм
на
устойчивость
по
формуле
,
2
,
1
100
/
t
e
red
BB
β
d
F
≤
β
d
F
e
red
1000
/
= 47,15/1000•0,92•0,75 = 0,069,
506
,
0
875
,
0
203
,
0
2
,
1
2
,
1
=
⋅
=
⋅
t
B
B
Условие
устойчивости
удовлетворяется
.
Окончательно
принимаем
трубы
∅
920
х
8
мм
из
стали
ВСт
3
пс
2 (
по
расчету
на
прочность
)
или
∅
920
х
7
мм
из
стали
типа
17
ГС
(
по
расчету
на
деформацию
).
3.
Расчет
по
таблицам
и
графикам
Расчет
внешних
нагрузок
не
производится
.
Определение
марок
,
групп
и
категорий
сталей
и
их
расчетных
сопротивлений
производится
так
же
,
как
и
при
расчете
по
формулам
с
тем
же
результатом
ВСт
3
пс
2
с
223
=
y
R
МПа
или
17
ГС
с
312
=
y
R
МПа
.
Определение
толщин
стенок
при
расчете
на
прочность
,
деформацию
и
устойчивость
под
воздействием
внешних
нагрузок
производим
по
таблицам
разд
. 6
Пособия
.
Для
заданных
условий
:
920
=
e
d
мм
;
грунт
засыпки
-
Гз
-I; 1
класс
по
степени
ответственности
;
укладка
труб
на
плоское
основание
с
нормальной
степенью
уплотнения
грунтов
засыпки
;
соотношения
между
;
;
h
R
t
y
принимаем
по
табл
. 6 (
920
=
e
d
;
Гз
-I).
По
этой
таблице
находим
,
что
при
3
=
h
м
:
8
=
t
мм
для
стали
с
223
=
y
R
МПа
(
по
интерполяции
),
7
=
t
мм
для
стали
с
312
=
y
R
МПа
(
этой
толщине
удовлетворяют
трубы
с
250
=
y
R
МПа
;
это
показывает
,
что
подбор
производится
по
расчету
на
деформацию
).
Определение
толщин
стенок
при
расчете
на
внутреннее
давление
производим
по
графику
разд
. 5
Пособия
.
На
графике
проводим
горизонталь
5
,
2
=
p
до
пересечения
с
прямой
920
=
e
d
и
эту
точку
сносим
вниз
на
шкалу
y
R
,
где
и
определяем
(
с
округлением
в
большую
сторону
до
0,5
мм
):
для
стали
с
223
=
y
R
МПа
-
5
,
5
=
t
мм
,
для
стали
с
312
=
y
R
МПа
-
4
=
t
мм
.
Таким
образом
,
без
проведения
расчета
получены
те
же
результаты
,
что
и
в
п
. 2
∅
920
х
8
мм
из
стали
ВСт
3
пс
2
или
∅
920
х
7
мм
из
стали
типа
17
ГС
.
4.
Выводы
Для
рассмотренного
примера
очевидно
,
что
применение
низколегированной
стали
не
дает
большого
эффекта
,
поэтому
в
проекте
целесообразно
принять
трубу
∅
920
х
8
мм
из
стали
ВСт
3
пс
2.
Расчеты
толщин
стенок
по
формулам
и
их
подбор
по
таблицам
и
графикам
дал
одинаковые
результаты
,
так
как
в
рассмотренном
случае
заданные
условия
(
включая
укладку
труб
в
траншею
с
откосами
)
совпали
с
принятыми
при
разработке
таблиц
(
см
.
п
. 1.5
Пособия
).
Если
трубопровод
укладывается
в
узкую
траншею
,
то
расчет
по
таблицам
может
дать
завышенные
результаты
.
В
этом
случае
обязателен
индивидуальный
расчет
по
формулам
.
5.
Расчет
по
формулам
для
узкой
траншеи
Расчет
по
формулам
для
исходных
условий
,
оговоренных
в
п
. 1,
за
исключением
прокладки
в
траншее
с
креплениями
(
с
вертикальными
стенками
)
шириной
2
=
=
m
b
b
м
.
Расчет
производим
с
использованием
результатов
по
п
. 2.
Нагрузка
от
давления
грунта
Для
выбора
расчетной
формулы
сравниваем
произведения
:
Ψ
α
1
b
и
2
α
e
d
,
где
2
=
b
м
;
787
,
0
1
=
α
для
5
,
1
2
3
=
=
m
b
h
и
Гз
-I,
.
224
,
0
10
=
Ψ
=
t
Так
как
,
46
,
0
2
92
,
0
10
=
=
<
Ψ
=
b
d
e
t
а
значения
Ψ
для
10
<
t
мм
меньше
10
=
Ψ
t
,
принимаем
46
,
0
=
Ψ
,
724
,
0
46
,
0
787
,
0
2
1
=
⋅
⋅
=
Ψ
α
b
содержание .. 21 22 23 24 ..
|
|
|