Увы, на раз-два трубопровод вам пошагово никто не рассчитает хотя бы ввиду отсутствия расчётной схемы в вашем сообщении и иных вводных данных. Я не специалист и проводил только лишь расчёт по двум предельным состояниям с целью определения величины пролёта, параметров стойки и подбора фундамента опор, но попробую подсказать исходя из своего небогатого багажа знаний.
Во втором абзаце п. 9.21 СП 33.13330.2012 ясно написано, как следует определять продольные напряжения. По п. 5.101 СП 42-102-2004 определяете вертикальную и горизонтальную нагрузку на пролёт, устанавливаете их равнодействующую величину по правилу диагонали прямоугольника (не знаю, как по-научному это называется). Затем по п. 6.1 СП 16.13330.2011 „СНиП II-23-81. Стальные конструкции“ устанавливаете достаточность прочности сечения трубопровода по пределу текучести.
Во втором абзаце п. 9.24 СП 33.13330.2012 ясно указано условие, по какому необходимо определять устойчивость трубопровода ((21) суть то же, что и п. 6.1 СП 16.13330). Здесь всё несколько мрачно, если выполнять вручную для многопролётного трубопровода. Продольное критическое усилие в данном случае будет величиной нагрузки на неподвижную (либо подвижную, сами смотрите исходя из расчётной схемы) опору, при которой произойдет превышение ею максимального допустимого продольно-поперечного прогиба (то есть отклонение верхнего конца стержня зажатой в заделке консоли большее, чем предельно допустимое по СП 20.13330.2011 п. 15.2.3: 1/75-я высота опоры), а не превышением максимального напряжения в опасном сечении стойки предела текучести материала стойки, как может показаться на первый взгляд. Так происходит, потому что норма по прогибу стойки более строгая. Силу и изгибающий момент, действующие на свободный конец опоры, необходимо определять, не забывая рекомендацию п. 5.101 по определению горизонтальной нагрузки вдоль оси газопровода (0,3 в этой формуле – это коэф. трения сталь-сталь). Формулы для определения прогиба при продольно-поперечном изгибе сжатого стержня для расчёта работы опор вы найдёте в
этом сообщении (а упомянутый там пример 15.5 при должном усердии можно запрограммировать в Эксель без VisualBasic через Excel Solver; для общего понимая и расчёта на прогиб пролётов неплохо так же обратиться к упомянутому в сообщении §119). Для проверки некоторых результатов своих расчётов стержней используйте замечательный
сайт строительных расчётов, но имейте ввиду, что он производит расчёты по СНиП, а не по СП, и результаты незначительно „гуляют“. необходимо так же отметить, что при расчёте сжатого стержня на продольно-поперечный изгиб вы можете и должны принебречь проверкой условия предельной допустимой гибкости стержня (табл. 32 СП 16.13330) в силу п. 9.2.2 (но для этого вам все же необходимо будет показать, что относительный эксцентриситет m_ef из п. 9.2.2 СП 16.13330 у вас более 20, что – можно утверждать с высокой долей вероятности – произойдёт для всех опор, расположенных на пролётах с длиной сверх 50% от предельно допустимой из условия предельно допустимого прогиба по п. 15.2.3 СП 20.13330, т.е. 1/150-я длины пролёта между опорами; если m_ef таки-окажется менее 20, что может случиться для коротких пролётов, то расчёт для этого участка будет только легче, т.к. пойдет по п. 9.2.2 СП 16.33330 без всяческих продольно-поперечных изгибов с интегрированием).
Разумеется, когда научитесь собирать все нагрузки и разеретесь с порядком расчёта, сможете на раз-два рассчитать трубопроводов специализированном сертифицированном ПО (например, ЛИРА-САПР, в демонстрационной версии ограничение 1000 узлов, чего для не очень протяженных трубопроводов в целом достаточно) и просто распечатать для любой экспертизы удовлетворительный результат расчёта программы (по крайней мере, мне видится, что в именно таком виде они обязаны его принять и изучить без дополнительных вопросов).
Расчет на прочность и устойчивость, Помогите SOS
10.4.2016, 0:08
