Перемещений внутренней

Vy 'ff'*" Пространственные Концевые Опора воспринимает вертикальную нагрузку и все нагрузки в горизонтальной плоскости; перемещений трубопровода не допускает

Плоские опоры в направлении поперек трассы рассматриваются защемленными в основании и для этого случая принимается аналогичная пространственной опоре схема составного стержня сквозного сечения. Работа плоских опор в продольном направлении находится в непосредственной зависимости от перемещений трубопровода вдоль своей оси и их конструктивное решение существенно влияет на общее напряженно- деформированное состояние системы. В продольном направлении узлы опирания плоской опоры могут быть шарнирными или защемленными. Конструктивно узел опирания плоской опоры на фундамент решается с

Номинальная напряженность труб магистральных трубопроводов подземного заложения определяется наличием внутреннего давления. Наряду с тангенциальными напряжениями аг, рассчитываемыми в соответствии с формулой (3.1.4), в стенках трубы вследствие защемления трубопровода в грунте возникают продольные растягивающие напряжения 02. Как показали исследования [10, И], из-за ограничения перемещений трубопровода в продольном направлении о*2 может быть с достаточной точностью определено как 02 = [Ш1( где fi — коэффициент Пуассона. В силу того, что для магистральных трубопроводов отношение диаметра трубы к толщине стенки велико (d/6 ^> 60), третье — главное напряжение радиального направления о3 близко к нулю.

нен вариант с компенсаторами, установленными через 100 м. При этом для обеспечения продольных перемещений трубопровода потребовалась укладка на песчаной подушке. По проекту стоимости подсыпки песком и самой трубы оказались равными, а все затраты по обеспечению компенсации в три раза превысили стоимость трубы.

2. Компенсационная вставка из нескольких гофрированных обечаек располагается между участками из обычных или многослойных труб значительной протяженности аналогично компенсаторам. Отличие вставки от осевого волнистого компенсатора заключается в большой протяженности, невысоких гофрах плавного очертания с прямолинейными участками между ними, что позволит обеспечивать равномерное нагружение гофров на большей длине, изготавливать вставки из обычной трубной стали по более простой и экономичной технологии. Основным недостатком этого варианта (рис. 2, б) является необходимость значительных перемещений трубопровода. Он может найти применение как разгрузочный участок, например, перед выходом трубопровода на поверхность.

Подвижные крепления должны быть сконструированы и расположены так, чтобы не ограничивать компенсационных перемещений трубопровода. Подвижные опоры и подвески должны быть облицованы упругой подушкой, например, из резины или пластифицированного полихлорвинила (фиг, XV. 32). При малых пере-

Условия работы, конструкция и крепление опор. Для крепления трубопроводов применяются неподвижные и подвижные опоры; подвижные опоры служат для направления и облегчения перемещений трубопровода при его тепловых удлинениях (или сокращениях).

Опорные устройства в месте их установки в той или иной мере ограничивают перемещения трубопроводов. Неподвижная опора предназначена для исключения любых перемещений трубопровода как линейных, так и угловых (как правило, неподвижных промежуточных опор у судовых горячих трубопроводов не встречается). Шариковая опора исключает любое перемещение трубопровода в поперечном направлении, но допускает его поворот вокруг оси, проходящей через определенную точку опоры. Скользящая опора также не допускает никакого поперечного перемещения трубопровода, однако в опоре он может проворачиваться и перемещаться в осевом направлении. Подвеска простая исключает линейное перемещение трубопровода в направлении оси подвески, а пружинная допускает упругое поступательное перемещение и в этом направлении. Ограничители встречаются как двухсторонние, так и односторонние; двухсторонний совершенно исключает перемещение трубопровода в обе стороны, а односторонний— лишь в одну сторону.

где соп — жесткость опоры относительно поперечных перемещений трубопровода.

где 5тах—максимальное абсолютное значение составляющих перемещений трубопровода по одной из осей при действии 502

Умножая массу стенок на /, получим силу, а относя ее к внутренней поверхности, получим искомое выражение ф„ и ускорение /' радиальных перемещений внутренней поверхности трубы.

максимальные значения удельных усилий и моментов, деформаций и перемещений внутренней поверхности оболочки. Как видим, соответствующие числовые данные в таблице с практической точки зрения равноценны.

сдвигов (б), тангенциальных деформаций (в), перемещений внутренней

Рис. 11.15. Зависимость удельных моментов (а), поперечных удельных усилий (б), поперечных сдвигов (в), тангенциальных деформаций (г), перемещений внутренней поверхности (д) от меридиональной координаты в шине 300/70-572Р

Рис. 11.17. Зависимость поперечных удельных усилий (а), поперечных сдвигов (б), перемещений внутренней поверхности (в) от меридиональной координаты в шине 290/80-508Р

кера «Ф, t^\a), удельных моментов (б), поперечных удельных усилий (в), поперечных сдвигов (г), тангенциальных деформаций (д), перемещений внутренней поверхности (е) от меридиональной координаты в шине 175/70Р13

tfi (а), удельных моментов (б), перемещений внутренней поверхности (в) от меридиональной координаты в шиие 175/70Я13 фир-мы"Пирелли" (Италия)

усилий (б), поперечных сдвигов (в), перемещений внутренней поверх.

Рис. 11. 24. Зависимость удельных моментов (в), поперечных удельных усилий (б), поперечных сдвигов (в), тангенциальных деформаций нижнего слоя каркаса (г), перемещений внутренней поверхности (д) от меридиональной координаты в шнне 21.00-3 ЗР

Зависимость перемещений внутренней поверхности шины от меридиональной координаты (рис. 11.25, г) является традиционной для всех шин близкой геометрии. Больший интерес представляют зависимости изменения главных кривизн К ц и Кгг от меридиональной координаты Г. Кривые на рис. 11.25, в изменяются достаточно плавно без характерных для грузовых радиальных шин скачков в зоне окончания брекера и весьма напоминают соответствующие кривые, полученные в п. 11.2 при расчете грузовых диагональных шин (сравните с рис. 11.4, в).

Анализ зависимостей, изображенных на рис. 11.27, показывает, что в целом характер распределения перемещений внутренней поверхности и поперечных удельных усилий вдоль образующей не изменился. Однако в зоне окончания брекера и на боковине теория типа Тимошенко количественно неверно описывает упомянутые выше характеристики напряженно-деформированного состояния шины. Существенным является всплеск меридиональных перемещений на боковине, не попадающий в поле зрения при использовании теории оболочек типа Тимошенко. В результате значения меридиональных перемещений отличаются друг от друга более чем в 2,5 раза.

Рис. 1121. Зависимость тангенциальных перемещений внутренней поверх, ности (в), прогиба (б), поперечных удельных усилий (в) от меридиональной координаты в шине 175/70Р13: