Статус документа

СП 66.13330.2011 Проектирование и строительство напорных сетей водоснабжения и водоотведения с применением высокопрочных труб из чугуна с шаровидным графитом (с Изменениями N 1, 2)

6.3 Расчет раструбных труб на поперечный изгиб

6.3.1 Основными расчетными нагрузками являются собственный вес трубы и вес воды. Линейные нагрузки , кН/м, для каждого диаметра приведены в таблице 6.2.

6.3.2 Величины напряжений изгиба рассчитываются по формуле (6.2), а прогибы трубы в середине пролета - по формуле

, (6.3)

где - линейная нагрузка, кН/м;

- пролет трубчатой балки, м;

- модуль упругости, равный 1,7·10 МПа;

- момент инерции сечения, см; .

Таблица 6.2 - Нагрузки от труб класса К-9 диаметрами 80-500 мм длиной 6 м


, мм	Вес трубы, кН	Вес воды, кН	Вес трубы с водой, кН	Нагрузка , кН/м
80	0,9	0,45	1,35	0,22
100	1,12	0,53	1,65	0,27
125	1,4	1,25	2,65	0,44
150	1,7	1,34	3,04	0,51
200	2,3	2,3	4,6	0,77
250	3,0	3,6	6,6	1,10
300	3,8	4,7	8,5	1,42
350	4,9	6,8	11,7	1,95
400	5,9	8,0	13,9	2,32
500	8,0	12,3	20,3	3,38

В таблице 6.3 приведены расчетные данные, а также коэффициент запаса прочности при поперечном изгибе, где 300 МПа.

Таблица 6.3 - Поперечный изгиб и прогиб раструбных труб в середине пролета 6 м от воздействия приведенной линейной нагрузки


, мм	80	100	150	200	250	300	400	500
, см	39,9	59,6	126,7	230,8	330,4	600,7	1126,9	1932,5
, см	183,5	333,7	1039,0	2492,6	4472,4	9791,4	27721,2	50534,9
, кН/м	0,22	0,27	0,51	0,77	1,10	1,42	2,32	3,38
, МПа	24,8	18,87	16,69	13,84	14,07	10,00	9,66	1,83
, см	0,5	0,70	0,45	0,20	0,195	0,136	0,082	0,066
	12,0	16,0	18,0	21,6	21,4	30,0	31,0	16,3
Примечание - При необходимости величины напряжений изгиба для труб диаметрами 125 и 350 мм могут быть определены по вышеприведенным формулам.

6.3.3 Как видно из таблицы 6.3, величины напряжений поперечного изгиба и прогиба трубчатой балки для труб диаметрами 80-500 мм незначительны и в расчетах труб на поперечный изгиб трубчатой балки могут не учитываться.

6.3.4 От воздействия внутреннего давления в стенке трубы возникают кольцевые напряжения, определяемые по формуле

, (6.4)

где - внутреннее давление воды, МПа;

- внутренний диаметр трубы, см;

- толщина стенки трубы, см.

6.3.5 Кроме напряжений поперечного изгиба и окружных нормальных напряжений от внутреннего давления в трубе возникают еще окружные нормальные напряжения от поперечных моментов на опорах.

6.3.6 На рисунке 6.2 показана расчетная схема трубопровода на отдельных опорах, которые его обхватывают снизу на протяжении дуги с центральным углом . Расстояние между опорами равно , а ширина опор в направлении вдоль оси трубопровода равна .

Суммарную нагрузку на единицу длины трубы обозначим через , где - вес трубы, - вес воды.

Рисунок 6.2 - Трубопровод на отдельных опорах