5.8.1 При совместном воздействии внешних приведенных нагрузок и внутреннего гидравлического давления зависимость между ними является прямолинейной. При работе материала трубы в упругой стадии напряжения от этих нагрузок суммируются, см. [1], [8], [9].
В общем случае эта зависимость выражается формулой
, (5.46)
где - величина внутреннего давления при , МПа;
- несущая способность трубы на внутреннее гидростатическое давление, МПа;
- несущая способность трубы на внешнюю приведенную нагрузку от грунта и транспорта, кН/м;
- величина приведенной внешней нагрузки, кН/м
. (5.47)
5.8.2 Значения определяются по формуле
, (5.48)
где - расчетная прочность, равная 300 МПа;
- внутренний радиус трубы, см;
- толщина стенки трубы, см.
5.8.3 Значения определяются по формуле
, (5.49)
где - условная длина трубы, равная 1 м;
- радиус срединной поверхности трубы, см.
5.8.4 Значения и для труб диаметрами 80-1000 мм классов К-9 и К-10 для незасыпанного трубопровода приведены в таблице 5.13.
Таблица 5.13 - Несущая способность незасыпанного трубопровода на внешнюю нагрузку и внутреннее давление
, мм | Класс К-9 | Класс К-10 | , МПа | ||
, кН/м | , МПа | , кН/м | , МПа | ||
80 | 123,0 | 41,9 | 125,0 | 42,0 | 5,0 |
100 | 96,4 | 33,9 | 96,6 | 33,4 | 5,0 |
125 | 82,0 | 27,3 | 83,0 | 27,3 | 5,0 |
150 | 73,2 | 23,9 | 77,6 | 25,8 | 5,0 |
200 | 55,6 | 18,0 | 68,3 | 20,0 | 5,0 |
250 | 51,7 | 15,7 | 65,6 | 17,4 | 5,0 |
300 | 48,9 | 13,8 | 60,1 | 15,3 | 5,0 |
350 | 50,2 | 12,8 | 61,4 | 14,1 | 4,0 |
400 | 47,1 | 11,8 | 59,4 | 13,1 | 4,0 |
450 | 49,5 | 11,0 | 60,2 | 12,4 | 4,0 |
500 | 46,2 | 10,4 | 56,8 | 11,5 | 4,0 |
600 | 47,0 | 9,7 | 57,8 | 10,8 | 4,0 |
700 | 47,8 | 9,2 | 63,4 | 10,2 | 3,2 |
800 | 51,9 | 8,6 | 62,4 | 9,7 | 3,2 |
900 | 51,5 | 8,1 | 63,4 | 9,0 | 3,2 |
1000 | 54,9 | 8,3 | 67,3 | 9,2 | 3,2 |
Примечание - - величина заводского испытательного давления каждой трубы на водонепроницаемость, является не расчетной, а отбраковочной, технологической. |
5.8.5 График прочности незасыпанного трубопровода при комбинированной нагрузке, представляющий собой прямую линию в координатах , приведен на рисунке 5.6.