Нагрузки на опоры и крепления

Параметр

Описание

Режим работы

Выбор режима, для которого будут выводиться результаты

Наибольшие значения (абс.) - в каждой ячейке выводится максимальное значение (по абсолютному значению) из всех режимов работы трубопровода

Здесь можно выбрать результаты расчета от дополнительных, автоматически сгенерированных силовых загружений (сейсмика, ветер, снег, гололед) и произвольных силовых загружений, заданных в редакторе режимов работы.

Подрежим

Для каждого рабочего режима трубопровода программа выполняет расчет нескольких состояний (подрежимов).

• Максимум статика - выводятся максимальные значения (по абсолютному значению) для каждой оси из всех состояний (Рабочее состояние, Холодное состояние, Состояние испытаний, Холодное состояние после релаксации)

• Макс. и мин. статика - выводятся наибольшие и наименьшие значения по всем расчетным состояниям. При этом ко всем расчетным состояниям добавляется ненапряженное и недеформированное состояние, в котором все усилия равны нулю. Таким образом, для каждой опоры по каждой компоненте нагрузок из всех расчетных состояний выбираются наибольшее и наименьшее значения с учетом знаков этих усилий. Если все значения отрицательные, то наибольшим значением является нуль, если же все значения положительные, то наименьшим значением является нуль. Информация в этой таблице для каждого узла выдается в две строки: верхняя строка - наименьшие значения, нижняя строка - наибольшие. Также следует иметь в виду, что для одной и той же опоры максимальные и минимальные нагрузки по различным осям вычисляются отдельно, а это означает что полученные 6 предельных компонент нагрузок для опоры (силы P_X, P_Y, P_Z и моменты M_X, M_Y, M_Z) могут действовать не одновременно а в разных расчетных состояниях. Поэтому если опоры и строительные конструкции не проходят по прочности на полученные предельные нагрузки, то целесообразно выполнить их расчет на несколько отдельных сочетаний нагрузок (в рабочем состоянии, холодном состоянии, холодном состоянии после релаксации, состоянии испытаний), это сократит излишние запасы прочности.

• Максимум с сейсмикой, Макс. и мин. с сейсмикой - тоже самое, что и "Максимум статика" и "Макс. и мин. статика", но учитываются еще сейсмические загружения

• Рабочее состояние

• Холодное состояние

• Состояние испытаний

• Холодное состояние после релаксации

Временные нагрузки

• Наиб.значения+сейсмика(абс) - выводятся максимальные значения (по абсолютному значению) для каждой оси из всех загружений

• Наиб.значения+сейсмика(max,min) - выводятся наибольшие и наименьшие значения из всех загружений

• Инерционными силами (Xmax) - разность между расчетом на совместное действие статических нагрузок и одного вектора загружения дополнительными воздействиями и расчетом на "чистые" статические нагрузки

• Инерционными силами (+X) - расчет на совместное действие статических нагрузок и одного вектора загружения дополнительными воздействиями

Система координат

Нагрузки и моменты выводятся в виде проекций на оси координат:

• Глобальная (X, Y, Z) - Px, Py, Pz, Mx, My, Mz (рис. 1, а)

• Локальная для строителей (Xmm, Ymm, Zmm) - Δ_Xmm, Δ_Ymm, Δ_Zmm, φ_Xmm, φ_Ymm, φ_Zmm (рис. 2). Локальные оси креплений не совпадают с локальными осями участков, примыкающих к опоре. Оси крепления всегда лежат в горизонтальной и в вертикальной плоскости. Другими словами, независимо от того, с каким уклоном идет трубопровод, локальная система координат крепления остается неизменной.
  В таблице не выводятся нагрузки на опоры, в узлах установки которых есть перелом трассы (более 0.5 градуса) или сходится более двух участков, поскольку в этом случае направление оси трассы определить невозможно (вдоль какого из участков идет "ось трассы"?).
  В таблице не выводятся нагрузки на опоры, в которых  трасса имеет уклон более 45 градусов и тем более для вертикальных. При таких углах наклона теряется смысл этой системы координат. Например, в каком направлении идет "ось трассы" на вертикальных участках?

• Локальная для штуцеров (Xm, Ym, Zm) - в локальной системе координат Px_m, Py_m, Pz_m, Mx_m, My_m, Mz_m, связанной с осями прилегающих к опоре участков (рис. 1, б)

Рис. 1. Нагрузки на опоры в глобальной (общей) и локальной (местной) системах координат

Рис. 2. Нагрузки в локальных осях креплений

Фильтр типов опор

В таблице будут представлены нагрузки только на те типы опор, которые отмечены галочкой в меню

D

Диаметр трубы, примыкающей к опоре Позволяет оценить величину нагрузки

Sum

Корень из суммы квадратов нагрузок по осям X,Y,Z. В некоторых ситуациях производители оборудования требуют оценивать эту величину

Коэффициент к нагрузкам

Опция доступна только если выбрана система координат в локальных осях креплений (для строителей). Необходимо задать коэффициент к нагрузке на промежуточную опору k (как правило он принимается равным k=1.0 или k=0.8 согласно п. 8.44 СНиП 2.05.06-85).

Если коэффициент к нагрузке на опору k отличается от 1.0, то нагрузка на промежуточную опору рассчитывается по следующему алгоритму:

• коэффициент применяется только к мертвым и шарнирно-неподвижным опорам

• если нагрузки от труб слева и справа от опоры (N1 и N2) направлены в одну сторону то они суммируются N1+N2

• если нагрузки N1 и N2 направлены в разные стороны то меньшая из них умножается k и затем они суммируются N1+N2*k (|N2|<|N1|)

• если опора расположена в концевом узле, то коэффициент k не применяется

В нормах не уточняется к каким именно нагрузкам следует вводить коэффициент k. Коэффициент k введен в нормы для учета возможных случайных погрешностей сил трения и неравномерного нагрева трубопровода, поэтому в программе СТАРТ-ПРОФ он вводится только к нагрузкам в горизонтальной плоскости. А именно: коэффициент k применяется к силам вдоль осей Xmm и Ymm, а также к моменту вокруг оси Zmm и не применяется к силе вдоль оси Zmm и моментам вокруг осей Xmm и Ymm.