5.10.1 Выбор класса прочности труб на первой стадии расчета осуществляется методом сопоставления несущей способности труб на воздействие внешней нагрузки и внутреннего давления незасыпанного трубопровода.
5.10.2 Несущая способность и максимально допустимое внутреннее давление , МПа (), при незасыпанном трубопроводе определяются из таблицы 5.13, а допустимое внутреннее давление засыпки грунта в зависимости от внешней грунтовой и транспортной нагрузок определяется расчетом.
5.10.3 Основным критерием оценки выбора класса труб на первой стадии расчета является коэффициент запаса прочности , который не должен быть менее единицы при сравнении несущей способности трубы на внешнюю приведенную нагрузку и допустимого внутреннего давления с заданным рабочим давлением. Коэффициент запаса прочности определяется в соответствии с 5.8.7.
5.10.4 Принятый класс прочности труб на первой стадии должен быть рассчитан на прочность, устойчивость, деформативность, критическую величину внешнего давления при расчетных значениях .
5.10.5 В случае если выбранный класс прочности труб при вычисленных приведенных нагрузках не удовлетворяет критерию прочности при укладке трубы на плоское грунтовое основание, то следует предусмотреть применение более высокого класса прочности.
5.10.6 Если применение другого класса труб при укладке на плоское основание является экономически нецелесообразным, следует рассматривать расчет труб на прочность при укладке на спрофилированное основание с углом охвата трубы 60°; 90°; 120°.
5.10.7 Сопоставление несущей способности трубопровода и с действующими внешними приведенными нагрузками и внутренним давлением рекомендуется также производить, используя прямолинейный график равной прочности труб при совместном воздействии внешних нагрузок и внутреннего давления (рисунок 5.6).
Пример расчета на прочность трубопровода из ВЧШГ диаметром 600 мм
Требуется провести расчет на прочность, устойчивость и жесткость трубопровода из ВЧШГ диаметром 600 мм для следующих условий:
трубы класса К-9 по ГОСТ Р ИСО 2531;
наружный диаметр 635 мм;
толщина стенки трубы 9,9 мм;
укладка в траншее с наклонными стенками, заложение откоса 0,5 на плоское основание;
группа грунта Г-III (суглинки);
удельный вес грунта 17,7 кН/м;
модуль деформации грунта 2,2 МПа;
уплотнение грунта - нормальное;
глубина заложения - 2 м;
транспортная нагрузка НГ-60 (одна машина);
внешняя гидростатическая нагрузка отсутствует;
расчетное внутреннее гидростатическое давление равно 1,6 МПа;
расчетное сопротивление материала трубы на растяжение 300 МПа, при доверительной вероятности 0,997.
Определение нагрузок от давления грунта засыпки.
Ширина траншеи по верху:
м;
1,43+2(0,63·0,5)=2,06 м;
м.