Расчет пролетов опор газопровода
Программа предназначена для расчета пролетов опор надземных газопроводов.
Расчет выполняется согласно Свода правил (СП) от 15.04.2004 N 42-102-2004 "СП 42-102-2004 Проектирование и строительство газопроводов из металлических труб".
Расстояние между опорами надземных газопроводов, укладываемых на опоры с обеспечением компенсации температурных удлинений (например, путем установки П-образных, или линзовых компенсаторов), должно удовлетворять условиям:
- статической прочности;
- предельно допустимому прогибу;
- динамической устойчивости.
Расчет на динамическую устойчивость выполняется только для надземных газопроводов, прокладываемых на открытых участках трассы.
При прокладке надземных газопроводов по стенам зданий и сооружений расчет на динамическую устойчивость не требуется.
В эту версию программы добавлена вкладка «Диаметры опор». В ней представлена таблица с рекомендуемыми диаметрами, высотой и типом стоек в зависимости от диаметра рассчитываемого газопровода. Рекомендуемые диаметры стоек для скользящих и неподвижных опор газопровода выделяются в таблице синим цветом.
Скачать программу расчета опор газопровода
Рисунок 1
Элементы опоры моделировались десятиузловыми объемными конечными элементами.
Вертикальная и поперечная нагрузки задавались распределенными по узлам конечно-элементной схемы трубы.
По поверхности опорных плит скользящих опор запрещались вертикальные перемещения. По кромкам опорных плит направляющих опор дополнительно запрещались перемещения в поперечном направлении.
Между поверхностью трубы и хомута задавалось контактное взаимодействие (реализовывался алгоритм контакта "поверхность по поверхности" ).
Шпильки М24 моделировались объемными элементами соответствующей толщины.
Напряженно-деформированное состояние элементов опоры при действии вертикальной нагрузки приведено на рисунках 2 и 3.
Рисунок 2
Рисунок 3
Напряжения категории (σ)1 в хомуте σ = 25,0 < [σ] = 105 МПа.
Напряжения категории (σ)1 в корпусе опоры σ = 22,6 < [σ] = 105 МПа.
Напряжения категории (σ)2 в хомуте (в наиболее нагруженных сечениях) σ = 36,6 < 1,3[σ] = 137 МПа.
Напряжения категории (σ)2 в корпусе опоры (в наиболее нагруженных сечениях)σ = 62,4 < 1,3[σ] = 137 МПа.
Условие прочности опоры при действии вертикальной нагрузки выполнено.
Напряженно-деформированное состояние элементов опоры при действии вертикальной и поперечной нагрузок приведено на рисунках 4 и 5.
Рисунок 4
Рисунок 5
Напряжения категории (σ)1 в хомуте σ = 25,0 < [σ] = 105 МПа.
Напряжения категории (σ)1 в корпусе опоры σ = 213,6 > [σ] = 105 МПа.
Напряжения категории (σ)2 в хомуте (в наиболее нагруженных сечениях) σ = 135,8 < 1,3[σ] = 137 МПа.
Напряжения категории (σ)2 в корпусе опоры (в наиболее нагруженных сечениях) σ = 283,9 > 1,3[σ] = 137 МПа.
Условие прочности опоры при действии вертикальной и поперечной нагрузок не выполнено.
Напряженно-деформированное состояние элементов опоры при действии вертикальной и поперечной нагрузок после укрепления исходной конструкции приведено на рисунках 6 и 7.
Рисунок 6
Рисунок 7
Напряжения категории (σ)1 в хомуте σ = 25,0 < [σ] = 105 МПа.
Напряжения категории (σ)1 в корпусе опоры σ = 32,7 < [σ] = 105 МПа.
Напряжения категории (σ)2 в хомуте (в наиболее нагруженных сечениях) σ = 95,7 < 1,3[σ] = 137 МПа.
Напряжения категории (σ)2 в корпусе опоры (в наиболее нагруженных сечениях) σ = 91,4 < 1,3[σ] = 137 МПа.
Условие прочности опоры после укрепления при действии вертикальной и поперечной нагрузок выполнено.
Расчетная схема элементов для пружинной подвески приведена на рисунке 8.
Рисунок 8
Элементы опоры моделировались десятиузловыми объемными конечными элементами. Вертикальная нагрузка задавалась распределенной по узлам конечно-элементной схемы трубы. По верхнему отверстию серьги запрещались вертикальные перемещения.
Между поверхностью трубы и хомута задавалось контактное взаимодействие (реализовывался алгоритм контакта "поверхность по поверхности").
Шпильки М36 моделировались объемными элементами соответствующей толщины.
Напряженно-деформированное состояние элементов подвески при действии вертикальной нагрузки приведено на рисунках 9 и 10.
Рисунок 9
Рисунок 10
Напряжения категории (σ)1 в серьге σ = 32,7 < [σ] = 137 МПа.
Напряжения категории (σ)1 в хомуте σ = 49,2 < [σ] = 137 МПа.
Напряжения категории (σ)2 в серьге (в наиболее нагруженных сечениях элементов подвески) σ = 36,6 < 1,3[σ] = 178 МПа.
Напряжения категории (σ)2 в хомуте (в наиболее нагруженных сечениях элементов подвески) σ = 393,7 > 1,3[σ] = 178 МПа.
Условие прочности опоры при действии вертикальной нагрузки не выполнено.
Напряженно-деформированное состояние элементов подвески при действии вертикальной нагрузки после укрепления исходной конструкции приведено на рисунке 11.
Напряжения категории (σ)1 в серьге σ = 32,7 < [σ] = 137 МПа.
Напряжения категории (σ)1 в хомуте σ = 49,2 < [σ] = 137 МПа.
Напряжения категории (σ)2 в серьге (в наиболее нагруженных сечениях элементов подвески) σ = 32,7 < 1,3[σ] = 178 МПа.
Напряжения категории (σ)2 в хомуте (в наиболее нагруженных сечениях элементов подвески) σ = 83,4 < 1,3[σ] = 178 МПа.
Условие прочности подвески после укрепления при действии вертикальной нагрузки выполнено.
|
|