[knmdk]

Уважаемые специалисты, прошу оценить корректность подхода в методике расчёта на прочность и воздействия отдельностоящей скользящей (подвижной) опоры из стальной трубы для надземного газопровода (давлением до 1,2 МПа включительно) с фундаментом стойки из буронабивной сваи. Работа проведена на добровольных началах по мотивам этого сообщения с целью проверки решений ушедшего поколения специалистов и расширения кругозора. Критика приветствуется.

[YuraSiro]

Нормально все. А последняя строчка сего труда это прикол такой?

[ник25]

Неплохо Алексей Борисович посчитал

[RrRR]

На странице 3 у вас N сумма горизонтальных и вертикальных сил?
И вы на эту нагрузку N проверяете стойку на центральное сжатие?
у вас там ограмный перерасход металла, кстати ...
И про сплошное сечение А и не сплошное Ас не понял

[мозголом из Самары]

Бегло пролистал. и сразу бросилось в глаза
1. Гибкость 108 трубы ( обычно на 5 м ставили 219 трубу)
2. Опрокидывание фундамента посчитано не "через ту точку"
3. Если будит пучинистые грунты, то все ваши опоры выдернет
C Миллером конечно прикольно

[Alexmf]

Гибкость стойки 270

[мозголом из Самары]

Ну там можно подшаманить с мю оно не всегда 2, если учитывать собственный вес трубы

[Alexmf]

Сообщение от мозголом из Самары Ну там можно подшаманить с мю оно не всегда 2, если учитывать собственный вес трубы

В плоскости трубы (плоскость, перпендикулярная оси трубы газопровода) Мю будет 2 и тут не с чем шаманить. Ну а в плоскости параллельной оси газопровода - может быть и можно по шаманить, но я бы не стал.

[Dakar]

Alexmf, не согласен. Мю от 1.12 до 2 (плоскость, перпендикулярная оси трубы газопровода). В этих пределах и предлагается шаманить.

[Alexmf]

Сообщение от Dakar Мю от 1.12 до 2

Серьезная разбежка. А где такие рамки прописаны? И как учитывать, когда 1,12 и когда 2...

[Dakar]

В учебниках по устойчивости стержневых систем, а граничные случаи в табл. 30 СП 16.13330 и табл. 71,а СНиП II-23-81.
Учитывается величина коэф. расч. длины консольной стойки в зависимости от распределения действующих на стойку нагрузок. Так для равномерно нагруженной по длине стойки будет 1,12, а для загруженной ТОЛЬКО на верхнем конце - 2. Соответственно, если вес стойки соизмерим в весом нагружающим стойку(газопровод со снегом и льдом), то коэф. будет менее 2. Вот только точно считать обычно лень или некогда, поэтому принимают 2 про запас. Но маневр для шаманства остается.

[RrRR]

Хорошо, а на изгиб эту стойку считать надо?

[Dakar]

Ну ветер и трение трубы на стойку действуют. Значит и считать на эти воздействия надо.

[RrRR]

и я так думаю, в расчете этого не увидел

[Alexmf]

Сообщение от Dakar Ну ветер и трение трубы на стойку действуют. Значит и считать на эти воздействия надо.

Не плохо бы проверить. Но из практики, при такой высоте стойки и вертикальной нагрузке первым делом подобрал бы по гибкости. Я думаю здесь это решающий фактор.

[SergeyKonstr]

Расчет с учетом фундамента

Сообщение от knmdk из буронабивной сваи.

а это, скорее всего столб с альфа*L менее 2,5
ну просто шедевр.

[igr]

А где горизонтальные силы на опоры от температурного перепада? На сколько провиснет труба на пролете 10 м?

[RrRR]

Сообщение от igr А где горизонтальные силы на опоры от температурного перепада? На сколько провиснет труба на пролете 10 м?

я так понял опора скользящая, автор берет трение сталь по стали

[100рож]

Сообщение от Dakar В учебниках по устойчивости стержневых систем, а граничные случаи в табл. 30 СП 16.13330 и табл. 71,а СНиП II-23-81. Учитывается величина коэф. расч. длины консольной стойки в зависимости от распределения действующих на стойку нагрузок. Так для равномерно нагруженной по длине стойки будет 1,12, а для загруженной ТОЛЬКО на верхнем конце - 2. Соответственно, если вес стойки соизмерим в весом нагружающим стойку(газопровод со снегом и льдом), то коэф. будет менее 2. Вот только точно считать обычно лень или некогда, поэтому принимают 2 про запас. Но маневр для шаманства остается.

Пробовал такие рассуждения (вполне логичные, на мой взгляд) защищать в госэкспертизе Самары - не прокатило. Эксперт понимает 1,12 и 2 не как граничные значения, а как обязательные. Дословно: "1,12 - это для ненагруженных стоек, типа молниеотводов, стоек воздушников дренажек и т.д.".
По поводу самого расчета. Не учтена предельная гибкость (150), неверно посчитана вертикальная нагрузка (почему-то вычислена как сумма вертикальных и горизонтальных). Не увидел (может быть, проглядел), расчета по деформациям газовой трубы, 10,5 м для трубы 108х3,5, кажется, многовато. Повиснет как макаронина и будет собирать конденсат в местах провиса. По справочнику Николаева (для теплосетей) для сотки пролет не более 5 м.
Насчет расчета на опрокидывание есть сомнения. Я бы не стал так считать. Обычно считаю такой фундамент как сваю на горизонтальную нагрузку по прил. В СП 24.13330.2011, принимая предельное горизонтальное перемещение 1-2 см (нормируемого значения в НД не нашел). Экспертизу устраивает.
От морозного пучения спасут 2 слоя рулонной гидроизоляции, к расчету это не относится.

[knmdk]

Господа, благодарю всех за уделенное время! I have no idea what I'm doing, поэтому не обессутьте. Исходный файл немного поправил (нашлась ошибка в вычислении тау_n для фундамента, не был произведен перевод в радианы). По порядку.

Сообщение от YuraSiro А последняя строчка сего труда это прикол такой?

Время покажет!

Сообщение от RrRR На странице 3 у вас N сумма горизонтальных и вертикальных сил? И вы на эту нагрузку N проверяете стойку на центральное сжатие? у вас там ограмный перерасход металла, кстати ... И про сплошное сечение А и не сплошное Ас не понял

Про нагрузку N – да, на нее, при этом я не уверен в корректности. Сделано по аналогии с п. 7.1.5 СП 16.13330 в этой части:
При отсутствии планок или решеток такие элементы, помимо расчета по формуле (7) в главных плоскостях х-х и у-у, следует проверять на устойчивость при изгибно-крутильной форме потери устойчивости по формуле (...)
Про сечения – в п. 7.2.1 СП 16.13330 сказано:
Расчет на прочность элементов сквозного сечения при центральном растяжении и сжатии следует выполнять по формуле (5), где Ап - площадь сечения нетто всего стержня.
Вы намекаете на то, что корректнее отдельно проверять по каждой плоскости отдельно? Но ведь силы будут слабее, могли бы вы ткнуть носом, где прочитать?

Сообщение от мозголом из Самары Бегло пролистал. и сразу бросилось в глаза 1. Гибкость 108 трубы ( обычно на 5 м ставили 219 трубу) 2. Опрокидывание фундамента посчитано не "через ту точку" 3. Если будит пучинистые грунты, то все ваши опоры выдернет C Миллером конечно прикольно

Про 1: действительно, многие применяют для высоких опор толстенные стойки. Но как следует из расчёта (в текущем его виде), стойка играет второстепенную роль – фундамент важнее. Далее, есть такая „газовая“ Серия 5.905-18.05, в которой для опор высотой выше 5 м положено применять стойку из трубы Ду150 вне зависимости от диаметра газопровода (до Ду350) с учетом приведенных в Серии рекомендуемых пролётов (они рекомендуются короче, чем расчитанные по условию статистической прочности из СП 42-102-2004). Всё это намекает на то, что не обязательно закладывть Ду200 или Ду150 просто исходя из высоты опоры. И работа призвана подкрепить расчётом это положение.
Про 2: можно учточнить – через какую тогда? В СП 35.13330 не нарисовано, поэтому скорее фантазировал. Точка опрокидывани внизу фундамента?
Про 3: согласен, необходимо было уточнить, что настоящий расчёт – для ненабухающих, непросадочных и непучинистых грунтов (эту тему по мере необходимости затрону в будущем).

Сообщение от Alexmf Гибкость стойки 270

Расчётную длину (lp=10 м при mu=2) стойки делил на радиус инерции сечения. Коэффициент mu определил из условий закрепления (4-й случай – верхушка не закреплена). Где ошибка?

Сообщение от Dakar В учебниках по устойчивости стержневых систем, а граничные случаи в табл. 30 СП 16.13330 и табл. 71,а СНиП II-23-81. Учитывается величина коэф. расч. длины консольной стойки в зависимости от распределения действующих на стойку нагрузок. Так для равномерно нагруженной по длине стойки будет 1,12, а для загруженной ТОЛЬКО на верхнем конце - 2. Соответственно, если вес стойки соизмерим в весом нагружающим стойку(газопровод со снегом и льдом), то коэф. будет менее 2. Вот только точно считать обычно лень или некогда, поэтому принимают 2 про запас. Но маневр для шаманства остается.

Благодарю за пояснение. Я правильно понимаю, что „шаманство“ вокруг mu требуется для расчета минимально допустимого диаметра стойки, а при mu=2 будет некий запас? Или речь про что-то другое.

Сообщение от RrRR Хорошо, а на изгиб эту стойку считать надо?

Сообщение от Dakar Ну ветер и трение трубы на стойку действуют. Значит и считать на эти воздействия надо.

Сообщение от RrRR и я так думаю, в расчете этого не увидел

Действительно, этого нет. Если я верно понял, что для этого необходимо производить расчёт по разделу 8 СП 16.13330, то предпочёл бы избежать без крайней необходимости.

Сообщение от Alexmf Не плохо бы проверить. Но из практики, при такой высоте стойки и вертикальной нагрузке первым делом подобрал бы по гибкости. Я думаю здесь это решающий фактор.

На всякий случай уточню: возможно, есть какая-то формула для определения условия необходимости расчета на изгиб?

Сообщение от SergeyKonstr Расчет с учетом фундамента а это, скорее всего столб с альфа*L менее 2,5 ну просто шедевр.

Действительно, ничего там не предусмотрено внутри, кроме бетона. В силу специфичности для меня этого вопроса, выбрал наиболее респектабельное название. Корректнее называть столбом или не принципиально? Влечет ли это за собой необходимость расчёта фунамента по иной методике?

Сообщение от 100рож Пробовал такие рассуждения (вполне логичные, на мой взгляд) защищать в госэкспертизе Самары - не прокатило. Эксперт понимает 1,12 и 2 не как граничные значения, а как обязательные. Дословно: "1,12 - это для ненагруженных стоек, типа молниеотводов, стоек воздушников дренажек и т.д.". По поводу самого расчета. Не учтена предельная гибкость (150), неверно посчитана вертикальная нагрузка (почему-то вычислена как сумма вертикальных и горизонтальных). Не увидел (может быть, проглядел), расчета по деформациям газовой трубы, 10,5 м для трубы 108х3,5, кажется, многовато. Повиснет как макаронина и будет собирать конденсат в местах провиса. По справочнику Николаева (для теплосетей) для сотки пролет не более 5 м. Насчет расчета на опрокидывание есть сомнения. Я бы не стал так считать. Обычно считаю такой фундамент как сваю на горизонтальную нагрузку по прил. В СП 24.13330.2011, принимая предельное горизонтальное перемещение 1-2 см (нормируемого значения в НД не нашел). Экспертизу устраивает. От морозного пучения спасут 2 слоя рулонной гидроизоляции, к расчету это не относится.

Про пределюную гибкость можно поподробнее – где посмотреть? Про ошибку с вертикальной нагрузкой – как предалагете считать? Я хоть и критически отношусь к формулам СП 42-102-2004, но здесь явно лучше принять большую нагрузку, чем меньшую (да и СП так говорит). Про деофрмацию: газ в распределительные газопроводы по умолчаюи поступает с ГРС осушенный, поэтому расчет на длину среднего пролёта при условии образования конденсата не проводился. Здесь, если не лень, у меня возник вопрос отстраненный. Взгляните, пожалуйста, на формулу п. 5.99 СП 42-102-2004 – выглядит ли она для вас, как тепловика, знакомой и корректной? Это как раз формула для случая с конденсатом в газопроводе, и по ней (из условия образования конденсата) пролёты действительно получаются очень короткие (2 м для Ду100). Насколько это корректно? Ведь если взять плотность транспортируемой среды, равной плотности воды, то расчёт из условия статистической прочности выполняется и при пролёте в те же 10,5 м. Где собака зарыта? За ссылку на СП 24.13330 спасибо, ознакомлюсь для общего развития. Но повторюсь, идея не в удовлетворении абстрактной экспертизы, а в проверке корректности решений (ну и оптимизации при явных неувязках и космических запасах прочности).

Сообщение от igr А где горизонтальные силы на опоры от температурного перепада? На сколько провиснет труба на пролете 10 м?

Как заметил уважаемый RrRR, надеюсь обойтись без этого в случае подвижной опоры. При понимании более простого случая, перейду к более комплексному – неподвижной опоре. Но во всем должна быть последовательность.