Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 [ 22 ] 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72

Статический расчет однопро летной двухконсольной системы

Однопролетная двухконсольная система является простой и четкой в работе, позволяющей перекрывать наибольшие пролеты, допустимые для простых балочных систем. Расчетная схема такого перехода показана на рис. (6. 1, а).

- I - а

Puc. 6. 1. Расчетные схемы консольных систем переходов, а и б - однопролетного; » - многопролетного.

Величину консоли х определяют из условия равенства пролетного, и опорных моментов, т. е.

Кроме того, опорный момент

М- - ,

1до q - расчетная вертикальная нагрузка; х - условная длина кон-ссти.

Л-иравняв - = -?fl, находим значение х = Z ]/0,125 = 0,354/.

Прогиб посередине пролета определяют, как для простой двух-опорнон балки, причем консоли заменяют соответствующими моментами (рис. 6. 1, б):

/, пр = 0,013 - 0,0078 -g- = 0,0052 .

Прогиб на конце консольной балки определяют как сумму двух прогибов: прогиба самой консоли и прогиба /j, получающегося вследствие поворота оси трубы на опоре на угол ф:

А= = 0.001951.

Угол поворота ф на опоре от нагрузки q в пролете и от моментов Ml и М, заменяющих нагрузку консолей, определяют по формуле:

iEI + 6£/

Так как

Ml =2 = 0,0625 gP,

Ml qP

-ШГ + Ш-=-Ж- (0.0313-0.0417) = -0,0104 откуда

U = x 1дф = -0,3541 tg 0,0104 -g- . Ввиду малости угла ф, tg ф, тогда

и = -0,354Z. 0,0104 -g- = -0,00368 . Суммарный прогиб консоли

А к = А-Ь/2 = 0,00195 - 0,00368 g-=-0,00173 -g-,

т. е. прогиб консоли составляет прогиба в середине пролета и направлен вверх.

Статический расчет многопролетной консольной системы

Расчетная схема многопролетного перехода показана на рис. 6. 1, й.

Величину консоли х определяют из условия равенства опорчых моментов, т. е. = = = Mi-Помимо итого.

Уравнения трех моментов для данной неразрезной балки запишутся:

Мг1 + 2/22 + M3Z = - 6 ,

так как ММз,

откуда

I aV- \

Поскольку Mt = Mx, то

др - дх-10

откуда

опорные моменты

пролетные моменты

= = Л/з4 = -0,0833 + 0,125 qf" = 0,0417 gZ4

Прогиб по середине пролета определяют, как для шарнирной балки с опорными моментами по краям:

/, пр = 0,013-g--0,0104-1 = 0,00261 -f.

Прогиб на конце многопролетной консольной балки определяют аналогично однопролетной, как сумму двух прогибов:

/? к = Л -f /г-/ - - - - п ППЧ47 -

Угол поворота ср на опоре от нагрузки д, расположенной в пролете и от опорных моментов и определяют по формуле

ql3 Mil M,l

так как

24 EI

2EI 2iEI

24 EI

Поскольку величина консоли многопролетпой консольной системы подобрана из условия равенства всех опорных моментов, то углы поворота оси трубопровода над опорами равны нулю.

В этом случае прогиб консоли многопролетной системы будет равен прогибу простой консоли, защемленной одним концом:

/, к = Л = 0,00347-1.

При равенстве всех опорных моментов величины пролетных и опорных моментов, а также и прогибов не зависят от количества пролетов. Значения коэффициентов е я b для консольных снстем даны в табл. 6. 1.

Таблица 6.1

Значения коэффициентов е и Ь в грузовых членах и Р для консольных систем

На рис. 6. 2 приведены графики зависимости прогиба газр.прово дов и продуктопроводов от пролета для однопролетных консольных схем при монтаже, обеспечивающем неразрезность системы. На рис. 6. 3 и 6. 4 даны графики для многопролетных консольных схем при обоих способах монтажа. Приведенные графики позволяют легко определить максимальный расчетный пролет и прогиб для каждого конкретного случая при диаметре труб от 325 до 1020 мм. Графики составлены для случаев, когда толщина стенки труб" подобрана по внутреннему давлению из условия 0„ц = R. Если толщина стенок труб отличается от указанной на графиках, то можно пересчитать /и /д по формулам:

-Р V VVrp

fg rp7ip

(6.13) (6.14)

60 55 50 U5 O 35 30 25 20

/ел»

-W? «5 SO 55 60 65 70 80

Рис. 6. 2. Зависимости прогиба трубопровода / от пролета I в одно-пролетнон консольной системе.

а - газопровода m= О 9; б - газопровода m = 0,75; в - продуктопровода т = 0,75; г - продуктопровода m = 0,9.