Расчет ветровой нагрузки на трубу: Примеры расчеты строительных конструкций. Динамика и устойчивость сооружений. Расчет ветровой и пульсационной нагрузки на трубу

Содержание

Расчет дымовой трубы (труба в трубе) в SCAD

Расчет дымовой трубы в трубе. Диаметр газотводящего ствола 530 мм, наружной трубы 720 мм. Высота сооружения 20,5 метров.

Внешний вид трубы и принцип конструкции. Внутренняя часть (газоотводящий ствол) помещается внутри наружного ствола. При помощи скользящих опор ствол может двигаться по вертикали (температурные расширения), по горизонтали ветровая нагрузка передается на наружный ствол.

Задача не простая, рассмотрим два варианта расчета и сравним результаты.

Нагрузки для расчета:

Собственный вес (собирается автоматически)

Ветровая нагрузка

Температурная нагрузка

Максимальная температура газов до 200°. К этому значению прибавляем максимальный перепад температуры для конкретного региона. В данном случаем максимальный перепад 50° и в расчете фигурирует цифра 250°.

Вариант 1

В качестве ствола дымовой трубы – стержень. Стержень разбит на два участка для 530 и 720 трубы. Прикладываем нагрузки и запускаем расчет.
Нагрузки:

Исходные данные для расчета

Перемещения

Эпюры

Проверка сечений

Минус первого варианта – не корректно задается температура (между газоотводящим и наружным стволом проложен утеплитель).
Вариант 2

Перейдем в выводам:

Сначала попробуем проанализировать полученные двумя способами результаты

Перемещения:

	горизонтальные	вертикальные
стержни	54,83/113,62	63/56,63
пластины	17,65/29,73	63/45,46

(в таблицу вписаны значения от отдельных загружений/ комбинаций)

Вертикальные перемещения совпадают полностью только вне комбинации.

Горизонтальные перемещения – разница огромная (в 3 – 5 раз). Конечно, возможно, что это результат как раз таки в разном подходе к расчету. По нормам (1/75 высоты) конструкция проходит в любом случае. К тому же есть огромная разница в условии закреплении конструкции в фундаменте. В случае со стержневой расчетной схемой у нас нет выбора – одна точка. Во втором случае мы можем экспериментировать. Так вот, если последовать примеру первой схемы и закрепить в одной точке, то результаты будут 336,36/535,33…..

Устойчивость и т.д.

	КЗУ	Гц
стержни	91,34	1,680
пластины	2,96/3,71	1,802

Невероятный коэффициент запаса устойчивости в стержневой схеме…

Нагрузки на фундамент

	N	M	Q
стержни	2,73	10,76	0,85
пластины	4,44	5,45	0,52

С нормальной силой все понятно – в стержневой схеме мы не потеряли несколько метров 520 трубы.

С моментом – условие закрепления на фундаменте. В данном случае – это один центральный узел

Поперечная сила – та же беда, что и момент

Вот пример того, какую роль в играет условие закрепления в фундаменте:

слева направо – плита закреплена анкерными болтами, плита закреплена только в центральном узле. Какой из всего этого можно сделать вывод!? В обоих случаях расчет показал, что конструкция может существовать. Мне второй вариант кажется более предпочтительным. В нем достаточно наглядно можно работать со схемой, задавать нагрузку и анализировать. Установить какой из вариантов ближе к истине помогут пожалуй что только натурные испытания, возможно третий подход к расчетной схеме или/и расчет в других программах или на бумаге. Помимо плюсов второй вариант обладает рядом минусов – сложность в создании схемы и сборе нагрузок на фундамент (для себя, на данном этапе, я решил нагрузку собирать по старинке, по первому варианту)

if someone feels that he should or would like maybe something add or continue to this topic – let him do to my pleasure. here you find my files

Кирпичные трубы – Справочник химика 21

из “Дымовые трубы”

Ствол кирпичной дымовой трубы — полый усеченный конус с уклоном наружной образующей в пределах 1,5-3 %, зависящей, в основном, от района ветровой нагрузки, и отношением высоты к нижнему наружному диаметру не более 20. По высоте ствол кирпичной трубы имеет переменную толщину и состоит из поясов с различной толщиной стенок. Переход от одного пояса к другому выполняют путем уменьшения толщины кладки на пол кирпича с образованием уступа с внутренней стороны. Обычная высота пояса 12-15 м, но не более 24 м. [c.239]
В настоящее время это наиболее распространенный вид дымовых труб в России. [c.239]
Естественно, что для сооружений подобного типа определяющим их безопасную эксплуатацию является вопрос устойчивости в первую очередь. Устойчивость дымовой трубы зависит от воздействия на нее ряда силовых факторов, основными из которых являются нагрузки от собственной массы и действия ветра. [c.239]
Для определения устойчивости выполняют расчет горизонтальных сечений ствола на внецентренное сжатие. Расчетная схема ствола дымовой трубы приведена на рис. 11.1. [c.239]
Определив разбивку ствола трубы по поясам с одинаковой толщиной стенки приступают к статическому расчету, определяя устойчивость конструкции и краевые напряжения от воздействия массы кладки вместе с футеровкой, если таковая требуется по условиям службы. [c.239]

Для определения основных величин рассматривают фрагмент дымовой трубы (рис. 11.2), лежащий выше сечения К-К )л имеющий одинаковую толщину стенки 5. [c.240]
Это уравнение показывает, что в различных местах горизонтального сечения трубы в зависимости от того, будет ли величина напряжения сжатия больше, меньше или равна величине напряжения изгиба, возникают напряжения на сжатие, на растяжение 1ши же напряжения будут равны нулю. [c.241]
Прямая, проходящая через точки нулевых напряжений, называется нейтральной осью N. Эта ось находится в сопряжении с точкой А приложения эксцентрической силы Q. [c.241]
Кривая, описываемая точкой А, когда нейтральная ось принимает все положения, касательные к данному сечению, образует ядро сечения. [c.241]

Для определения напряжений, возникающих в поперечном сечении любого звена дымовой трубы, ниже приводятся формулы, с помощью которых может производиться их упрощенный расчет. [c.242]
При расчетах направленно-деформированного состояния дымовых труб определяющей является ветровая нагрузка, как сумма статической и динамической составляюпщх. [c.242]
Под статической ветровой нагрузкой понимается аэродинамическое воздействие на конструкцию, вызываемое осредненным ветровым потоком с двухминутным периодом осреднения. [c.242]
Под динамической ветровой нагрузкой понимается переменное во времени нагружение конструкции, обусловливаемое порывами ветрового потока с периодом осреднения меньше 2 мин и инерционными силами от вынужденных колебаний, вызываемых этими порывами. [c.243]
По действующему СНиП 2.01.07-85 вся территория России разбита на 8 ветровых районов, для каждого из которых определена величина нормагавного значения ветрового давления. [c.243]

Для определения величины изгибающих моментов и осевых сжимающих сил в сечениях ствола дымовой трубы при действии на него ветровой нагрузки рассмотрим его расчетную схему. [c.245]
Для проведения расчета ветровых нагрузок ствол дымовой трубы условно разбивается на ряд участков, длина каждого из которых не должна превышать 10 м, и расчетная схема представляется в виде сосредоточенных сил и масс, приведенных к серединам соответствующих участков. На рис. 11.3 дана расчетная схема ствола, где — высота к-й точки приведения над поверхностью земли Р — ветровая нагрузка на у-й элемент ствола дымовой трубы — относительная ордината г-й формы колебания в j-й точке. [c.245]
Характерным и часто встречающимся на кирпичных дымовых трубах повреждением является образование вертикальных трещин их стволов, как результат возникающих температурных напряжений (рис. 11.5). [c.248]
При неравномерном нагреве стенки ствола трубы по толщине, что связано с эвакуацией дымовых газов с температурой выше температуры наружного воздуха, в вертикальных сечениях ствола возникают температурные усилия. [c.248]
У нарз жной поверхности стенки возникают растягивающие напряжения, являюпщеся следствием расширения от нагрева внутренних слоев кладки. Эти напряжения воспринимаются устанавливаемыми с наружной поверхности кладки ствола стяжными кольцами из полосовой стали. [c.248]
Для кирпичных дымовых труб наиболее опасными являются горизонтальные трепщны ствола, вызванные, как правило, ростом футеровки от превышения расчетной температуры отходящих газов либо ее сернокислотной коррозией, ввиду того, что воздействие температурных напряжений на конструкции стволов в наибольшей степени сказывается на кирпичных дымовых трубах, потому что, во-первьгх, они в основном эксплуатируются в области более высоких температур отходящих газов, а во-вторых, в монолитных и сборных трубах значительную долю усилий от температурных воздействий воспринимает арматура, вьшолняя стабилизирующую роль. [c.250]

Вернуться к основной статье

от нагрузок до количества материала

Как рассчитать арку для навеса: снеговая и ветровая нагрузки, количество материала для перекрытия кровли

Мало кто перед строительством небольших построек на участке делает все необходимые расчеты и, тем более, заказывает проект. Обычно просто берутся стандартные решения, надежности которых хватает с большим запасом. И это более чем рационально, когда речь идет о том же заборе из профнастила или небольшом хозблоке. Но расчет арочного навеса лучше сделать: все же, под кровлей постройки будут долго находиться люди или стоять автомобиль. Поэтому вы должны быть уверены в том, что крыша гарантировано выдержит даже сильные снегопады. А для этого нужно знать нагрузки.

Оглавление статьи

Расчет снеговой и ветровой нагрузки на арочный навес

По правилам, чтобы рассчитать арочный навес, нужно не только сделать расчет нагрузки на кровлю и подобрать под нее марку профлиста или поликарбоната, но и посчитать стальной каркас навеса по СП 16.13330.2017 «Стальные Конструкции». На практике этого обычно не делают, поскольку стандартные опоры из круглой или профильной трубы 80×80 мм или 100×100 мм и профили 40×40 мм для каркаса самой арки выдерживают намного большую нагрузку, чем необходимо. Во всяком случае, для навесов во дворе частного дома в южных и центральных регионах. Любые конструкции для северных территорий, а также большие навесы нужно рассчитывать по всем правилам, поскольку типовые решения для них не подходят.

Другое дело — снеговая и ветровая нагрузка. Тем более что такой расчет арки навеса при простой сводчатой кровле несложен. Эти нагрузки считаются по СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия», а если точнее — по разделам 10 и 11 этого норматива.

Снеговая нагрузка на арочный навес

Снеговая нагрузка считается по формуле:

где:

c_e — коэффициент сноса снега с крыш зданий, который для большинства некупольных крыш будет равен 1.

c_t — термический коэффициент, который для зданий без повышенных теплопотерь через крышу равен 1.

S_g — нормативное значение веса снегового покрова на 1 м², который зависит от места строительства, кг/м²:

μ — коэффициент, зависящий от формы крыши.

Для арочных кровель коэффициент μ рассчитывается по одной из двух схем:

Первая схема — для арок, в которые можно вписать окружность. Вторая — для стрельчатых арок.

Но не спешите ужасаться. Если вы делаете расчет арочного навеса из поликарбоната или профнастила ради выбора толщины и марки кровельного материала, коэффициент μ нужно просто взять равным 1. Не разбираясь с углами и касательными. Сейчас объясним почему.

Коэффициент μ для круговой арки считается для двух ситуаций:

при равномерно распределенном снеговом покрове: μ₁=cos(1,5α) по варианту 1;
при неравномерно распределенной нагрузке с образованием снеговых мешков: μ₂=sin(3α) по варианту 2.

При этом учитывается наибольшая нагрузка.

Коэффициент μ₁ вычисляют в каждой точке кровли, выбирая наибольший. Для арочных кровель с круговым сечением (когда в свод можно вписать окружность, даже если крыша будет лишь небольшой ее частью) μ₂ вычисляют в точках, где α=30° и α=60°, а также в крайнем сечении покрытия. Порядок расчета стрельчатых арочных крыш отличается, но принцип такой же: вычисляют несколько значений μ и выбирают наибольшее.

Все это важно только в тех случаях, когда речь идет о проектировании зданий, ангаров и других крупных сооружений с арочными кровлями. Ну и для тех, кто делает расчет арочных навесов не только ради выбора марки профнастила, но и для подбора сечения профиля и структуры фермы. Для этого нужно знать нагрузку в каждой точке кровли.

Пример

Покажем, как рассчитать полукруглый навес из профнастила с шириной кровли 4 м, в свод которой можно вписать окружность радиусом 2,5 м. В этом случае точки с α=60° нет, в крайнем сечении этот угол равен 53,13°.

По коэффициенту μ₁ все очевидно — наибольшее значение у косинуса при угле, равном 0°, то есть в вершине дуги, где касательная совпадает с осевой линией. В этом случае μ₁=cos(1,5×0°)=1. В крайних точках μ₁ будет наименьшим и равно μ₁=cos(1,5×53,13°)=0,179.

Коэффициент μ₂ считаем в двух точках — крайней и при α=30°:

Итого, независимо от метода расчета и радиуса арки, коэффициент μ все равно берем равным 1.

Проще говоря, когда мы делаем расчет арочного навеса для установки его во дворе дома, то приходим к частному случаю, при котором S₀=S_g. Нормативный вес снегового покрова по районам приведен в таблице ниже.

**Нормативные значения веса снегового покрова на 1 м²**
Снеговые районы	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII
Sg, кН/м²	0,5	1,0	1,5	2,0	2,5	3,0	3,5	4,0

Примечание

Чтобы перевести кН/м² в кг/м², нужно умножить на коэффициент 101,97. Или просто умножить на 100, если сильная точность расчетов не важна.

Причина выбора наибольшего коэффициента μ, несмотря на то что его значения в разных точках арки отличаются в несколько раз, проста: на кровлю обычно укладывают один и тот же материал, и он должен держать нагрузку в любой точке. Поэтому его подбирают по самой большой нагрузке, даже если она возникает всего в одном месте крыши. А вот когда нужно сделать расчет арки навеса из профтрубы, разница в нагрузке в разных точках кровли приобретает большое значение. От этого зависит толщина стенок и сечение профильных труб, а также конфигурация ферм. В этом случае их тоже можно взять с запасом, и для небольших построек так и делают. Но для промышленных и коммерческих строений, вроде ангаров или складов, такой подход значительно, в 1,5–2 раза увеличивает себестоимость строительства.

Пример

Снеговая нагрузка на полукруглый навес из профнастила, который устанавливают во дворе дома в Подмосковье (III снеговой район), будет равна 1,5×101,97=152,955 кг/м².

Ветровая нагрузка на арочный навес

Ветровую нагрузку рассчитывают по общей формуле:

где w₀ — нормативная ветровая нагрузка, зависящая от района строительства, кПа:

**Нормативные значения ветрового давления**
Ветровые районы	Ia	I	II	III	IV	V	VI	VII
w₀, кПа	0,17	0,23	0,30	0,38	0,48	0,60	0,73	0,85

k(z_e) — поправочный коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления в зависимости от высоты z_e, который берется по таблице:

Значения коэффициента k в зависимости от высоты местности *z_e*
Высота z_e, м	Коэффициент k для типов местности
Высота z_e, м	А	В	С
≤ 5	0,75	0,5	0,4
10	1,0	0,65	0,4
20	1,25	0,85	0,55
40	1,5	1,1	0,8
60	1,7	1,3	1,0
80	1,85	1,45	1,15
100	2,0	1,6	1,25
150	2,25	1,9	1,55
200	2,45	2,1	1,8
250	2,65	2,3	2,0
300	2,75	2,5	2,2

Примечание

Местность типа А: открытые побережья морей, озер, водохранилищ, сельские местности при высоте построек менее 10 м, пустыни, степи, лесостепи, тундра.
Местность типа В: город, лес и другие местности, которые равномерно покрыты препятствиями высотой более 10 м.
Местность типа С: плотно застроенные городские районы со зданиями высотой более 25 м.

с — аэродинамический коэффициент.

Если с первыми двумя значениями все понятно, то с аэродинамическим коэффициентом возникают проблемы, поскольку в своде правил нет схемы для навеса с арочной кровлей. Поэтому ветровую нагрузку для таких конструкций считают, как для зданий с арочной кровлей. Для них аэродинамический коэффициент с будет равен:

где с_е1 и с_е2 определяют по графику ниже, а с_е3 равен −0,4.

Пример

Продолжим предыдущий расчет арочного навеса. Ширина l навеса равна 4 м, высота опор h₁ — 2 м, высота арки f — 1 м. Для определения с_е1 и с_е2 по графику посчитаем коэффициенты: f/l=1/4=0,25, h₁/l=2/4=0,5. Следовательно, с_е1 будет равен либо −0,8, либо примерно 0,13 (нагрузку считают с каждым коэффициентом и выбирают наибольшую), а с_е2 — 0,95. Рассчитаем аэродинамический коэффициент:

Больший коэффициент с_е2 берем для расчетов. Поскольку Подмосковье относится к первому ветровому району, w₀=0,23 кПа. Так как навес меньше 5 м высотой, а пригород относится к территории типа В, k(z_e) равен 0,5.

Как видно из примера, для арочных навесов, которые ставятся на неветренных территориях, расчетом ветровой нагрузки часто можно пренебречь.

Суммарная нагрузка на кровлю арочного навеса будет равна 152,955+0,0782≈153 кг/м². Профнастил С21 выдерживает до 195 кг/м² при схеме опирания 4 и шаге 1,8 м, поэтому для перекрытия навеса оптимально выбрать эту марку профлиста.

Расчет количества материала для арочного навеса

Посчитать количество кровельного материала для арочного навеса сложнее, чем для обычного укрытия с односкатной или двускатной крышей. Для таких кровель расчет материала начинают с вычисления площади ската. Для арочной крыши это не первый этап — сначала ее нужно «развернуть» на плоскость, чтобы получился прямоугольник, площадь которого нас и интересует. Одна сторона этого прямоугольника известна — это длина навеса. Вторая сторона — это длина дуги арки, и ее нужно рассчитать.

Если арочная кровля — часть окружности, то рассчитать дугу арки для навеса можно по формуле:

где:

L — длина дуги, м;

α — угол сегмента, рад;

R — радиус окружности, м.

Обычно угол сегмента и радиус окружности неизвестен. Зато можно напрямую измерить высоту арки h и хордуl — ширину навеса. Тогда:

Сложновато выглядит, не правда ли? Особенно пугающе смотрится арксинус, с которым и ученики выпускных классов не так часто встречаются. Поэтому мы решили облегчить вам задачу и сделали онлайн-калькулятор, который за вас рассчитает длину дуги арки для навеса:

Онлайн-калькулятор для расчета длины дуги арочного навеса

Просто введите высоту арки и ее ширину и нажмите на кнопку «Рассчитать», а остальное программа сделает за вас. Калькулятор считает только простые арки, высота которых меньше или равна половине ширины. Если у вас арочный навес с вертикальными участками по бокам, то считайте длину самой арки и длину этих стенок отдельно.

Теперь наконец, о непосредственном расчете материала на арочный навес из металлопрофиля. Рассчитанную длину дуги нужно умножить на длину навеса. Так мы получим площадь поверхности навеса, которую и будем застилать кровельным материалом. Дальше ее просто нужно разделить на полезную площадь листа выбранной марки профнастила. В отличие от полной площади, которую получают простым перемножением ширины листа на его длину, для расчета полезной площади используют размеры с учетом боковых нахлестов. Но если будут еще и поперечные нахлесты, то количество материала нужно будет увеличить на 15%.

Пример

Продолжим расчеты. Ширина нашего навеса — 4 м, высота арки — 1 м, следовательно, длина дуги равна 4,64 м. При длине навеса 6 м площадь поверхности кровли будет равна 4,64×6=27,84 м. Допустим, для перекрытия навеса будет использоваться профнастил С21. Длину листа берем с небольшим запасом — 4,7 м. Поскольку полезная ширина выбранной марки профнастила ровно 1 м, для навеса понадобится 6 таких листов.

Количество профильных труб для навеса зависит от проекта. Как правило, это:

4–6 опорных труб 80×80 или 100×100 мм;
профиль 40×40 мм для дуг по одной штуке на каждый метр длины навеса;
профиль 60×30 мм или 40×40 мм для раскосов и боковых ферм.

Советуем считать профильные трубы в штуках, а не в метрах — так меньше вероятность ошибиться. Кроме того, при заказе готового комплекта профилей, вам не нужно будет тратить время на разметку труб и самостоятельную резку. Нужно будет просто собрать каркас навеса как конструктор.

Что в итоге

Расчет арочных навесов редко делают полностью — фермы считают только для ответственных или крупных объектов, но никак не для небольших построек во дворах частных домов. Для таких строений достаточно посчитать снеговую и ветровую нагрузки. Это нужно, чтобы выбрать подходящую марку профлиста или вид сотового/профилированного поликарбоната.

Кроме того, делают расчет материалов для арочных навесов из металлопрофиля. Он не так прост, как для обычных односкатных и двускатных кровель, поскольку скругленную поверхность нужно «развернуть» на плоскость. Но это не невыполнимая задача: нужно просто подставить значения в формулу или воспользоваться нашим онлайн-калькулятором.

Полезная статья? Сохраните ее в соцсетях, чтобы не потерять ссылку!

Коллектив oprofnastile.ru

Читайте по теме:

Определение ветровой нагрузки на трехмерные конструкции с помощью моделирования в аэродинамической трубе Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

УДК 624.042.4 + 533.6

С.А. Дорошенко, А.В. Дорошенко, Г.В. Орехов

ФГБОУ ВПО «МГСУ»

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕТРОВОЙ НАГРУЗКИ НА ТРЕХМЕРНЫЕ КОНСТРУКЦИИ С ПОМОЩЬЮ МОДЕЛИРОВАНИЯ В АЭРОДИНАМИЧЕСКОЙ ТРУБЕ

Рассмотрено определение ветровых нагрузок, действующих на комплекс, состоящий из двух зданий, с помощью моделирования в аэродинамической трубе. Описана методика проведения аэродинамического эксперимента, приведен анализ полученных результатов для восемнадцати углов атаки ветра.

Ключевые слова: строительная аэродинамика, аэродинамическая труба, аэродинамический эксперимент, ветровая нагрузка, высотное строительство, датчик давления, коэффициент давления.

Особое внимание в строительной аэродинамике уделяется высотному строительству. Согласно СНиП 2.01.07—85* «Нагрузки и воздействия» определение аэродинамических коэффициентов для высотных зданий, а также для учета влияния рядом стоящих зданий и сооружений рекомендуется принимать на основе результатов продувок моделей сооружений в аэродинамических трубах. Рассмотрены результаты продувки модели комплекса зданий, представляющего собой одноподъездное двадцатитрехэтажное и многоподъездное девятиэтажное здания. Эксперимент проводился в аэродинамической трубе замкнутого типа с открытой рабочей частью на базе НИИ механики МГУ в лаборатории аэромеханики и волновой динамики.

Схема расположения моделей зданий представлена на рис. 1. В этом эксперименте используется две правых прямоугольных системы координат: одна (ХОУ) связана со скоростью (поточная система координат), другая (TON) привязана к модели (местная система координат). результирующая сила воздействия потока на тело имеет составляющие, направленные по всем осям. Составляющие этой силы по оси Х называются лобовым сопротивлением, по оси У — боковой силой.

Рис. 1. Схема модели зданий

Лобовое сопротивление тела является суммой лобового сопротивления давления, зависящего от формы тела, и лобового сопротивления трения, взятых по всей поверхности тела.

Результирующая сила не проходит через начало координат, следовательно, возникают моменты относительно осей, стремящиеся повернуть тело [3].

Несомненно, что боковая сила, сила лобового сопротивления и моменты, развиваемые потоком, обтекающим сооружение, представляют значительный ин-

ВЕСТНИК

7/2012

терес, поскольку являются воздействиями, на которые необходимо производить расчет.

Обычно принято относить все давления, измеренные на поверхности сооружения, к среднему динамическому давлению ветра (скоростному напору) на значительном удалении от него вверх по течению или свободного (невозмущенного) воздушного потока на некотором расстоянии от сооружения [1, 2]. В таком случае безразмерные коэффициенты лобового сопротивления и боковой силы определяются в виде Я

1 рУ2 б’

рУ2 б

где Ят м — силы лобового и бокового сопротивления; р — плотность потока; V — скорость потока на удалении; X — площадь Миделя (характерная площадь).

Для вызываемых потоком моментов соответствующие коэффициенты записываются в виде

М„

рУ2 БЬ

где Ь — некоторый характерный исходный размер сооружения.

Такая безразмерная форма записи дает возможность переносить результаты модельных экспериментов на натуру.

в эксперименте при определении коэффициентов лобового и бокового сопротивления, а также моментов необходимо получить давления на поверхности зданий, для чего было необходимо производить дренаж модели. С точек съема давления передаются на измерительные приборы по средством пневмотрассы. далее с помощью аналогово-цифрового преобразователя (АЦП) и программных комплексов полученные значения обрабатываются и записываются на ПК.

В аэродинамических экспериментах, проводимых с трехмерными объектами, удобнее всего применять внутри модельный дренаж, т.е. выводить значения давлений с поверхности вовнутрь модели, с помощью перпендикулярно расположенных относительно поверхности модели прямых медных трубок диаметром 1 мм и длиной порядка 2 см [4]. схема расположения точек приема давления в данном эксперименте приведена на рис. 2.

Рис. 2. Схема расположения датчиков давления на модели

с„ =

с,, =

Приемники давления с датчиками соединяются пневмотрассой передачи давления, выполненной из резиновых трубок (протяженность каждой порядка 10 см). В эксперименте использовались интегрированные датчики давления (Freescale Semiconductor MPXV7002DP; рабочий диапазон давления от -2,0 до 2,0 кПа; напряжение питания 5В; точность 2,5 % от полной шкалы; время отклика 1 мс), калиброванные и компенсированные по температуре, в количестве 24 шт., установленные внутри модели. Тарировка датчиков выполнялась с помощью калибратора давлений фирмы «ЭКО-ИНТЕХ». Измерение производилось с помощью АЦП фирмы National instruments (NIUSB-6225; число каналов — 80; разрядность — 16 бит; полная частота опроса — 250 тыс. отсч./с). Для проведения эксперимента и дальнейшей обработки данных была написана программа управления АЦП в программном комплексе LabView, в которой отражались среднее значение давлений в каждой точке, коэффициенты лобового сопротивления и боковой силы относительно систем координат, привязанных к потоку, и модели, моменты соответствующих коэффициентов.

Эксперимент проводился в аэродинамической трубе с открытой рабочей частью. Плотность потока воздуха считалась р = 1,225 кг/м3. Скорость набегающего потока составляла 25 м/с, контроль скорости осуществлялся с помощью трубки Пито-Прандтля, которая была подключена к жидкостному наклонному манометру. Во время всех измерений поле скоростей потока сохранялось постоянным.

Модель зданий обдувалась под восемнадцатью разными углами (-22; -18; -12; -6; 0; 6; 12; 18; 22; 161; 165; 171; 177; 183; 189; 195; 201; 205). В каждом положении выполнялось 2500 отсчетов с частотой регистрации 1000 отсч./с и программно вычислялась средняя величина давлений, которая записывалась в файл. В каждом сечении было выполнено несколько измерений.

В ходе обработки экспериментальных данных сравнивались показания датчиков при нулевых скоростях до и после эксперимента. Был проведен анализ всех измерений на возможные ошибки, сравнивались показания давлений при обдувании модели под одинаковыми углами. В контрольных углах показания датчиков анализировались с известными случаями обтекания более простых фигур. Для определения средних значений давлений было произведено объединение данных по всем измерениям для выбранного угла наклона модели.

Получение и обработка данных осуществлялись с помощью программы LabView. Построение графиков и таблиц выполнено в пакете Microsoft Excel. Для визуализации трехмерных моделей использовался GoogleSketchUp. Далее графически отображены полученные результаты на рис. 3—6.

Рис. 3. Коэффициенты давлений при повороте модели на угол -20.. .20°

7/2012

■Си

-а

-Су -Сх

Угол

Рис. 4. Коэффициенты давлений при повороте модели на угол -161…2050

-М1

■Ми

Угол

Рис. 5. Коэффициенты моментов давлений при повороте модели на угол -20…20°

Рис. 6. Коэффициенты моментов давлений при повороте модели на угол -161…205°

В настоящей статье рассмотрена трехмерная задача, целью которой было определить ветровые нагрузки с помощью физического моделирования в аэродинамиче-

ской трубе. Были получены значения безразмерных коэффициентов давления и их моменты при различных углах поворота относительно комплекса моделей и относительно потока. Для наглядности результаты представлены в виде графиков.

Комплекс трехмерных конструкций, представляющий высотное и рядом стоящее средневысотное здания, имеет более сложные графики безразмерных коэффициентов давления, чем в двумерной задаче, т.е. при обтекании образуется сложно структурированный трехмерный поток, который невозможно адекватно описать, решая плоскую задачу. Это объясняется тем, что помещенные в поток модели высотного и среднеэтажного зданий оказывают взаимовлияние. Впереди стоящее здание способствует появлению вихря в пространстве между зданиями. Обтекание ветром зданий является важнейшим примером пространственных течений.

Замечание. Исследование проводилось в рамках государственного контракта № 16.552.11.7025 от 29 апреля 2011 г. «Проведение центром коллективного пользования научным оборудованием «ГР ЦКП МГСУ» поисковых научно-исследовательских работ в области энергосбережения и энергоэффективности зданий и сооружений» по программе «исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007—2013 гг.».

Библиографический список

1. Симиу Э., Скатан Р. Воздействие ветра на здания и сооружения. М. : Стройиздат, 1984.

360 с.

2. Савицкий Г.А. Ветровая нагрузка на сооружения. М., 1972. 110 с.

3. Березин М.А., Катюшин В.В. Атлас аэродинамических характеристик строительных конструкций. Новосибирск : Олден-полиграфия, 2001. 220 с.

4. Дорошенко С.А. Экспериментальное определение ветрового воздействия на плоские элементы строительных конструкций // Фундаментальные науки в современном строительстве : сб. тр. Седьмой Всеросс. науч.-практ. конф. М. : МГСУ, 2010. С. 175—179.

Поступила в редакцию в мае 2012 г.

Об авторах: Дорошенко Сергей Александрович — аспирант кафедры теоретической механики и аэродинамики, ФГБОУ ВПО «Московский государственный строительный университет» (ФГБОУ ВПО «МГСУ»), 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26, sad.pochta@ gmail.com;

Дорошенко Анна Валерьевна — аспирант кафедры информатики и прикладной математики, ФГБОУ ВПО «Московский государственный строительный университет» (ФГБОУ ВПО «МГСУ»), 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26, [email protected];

Орехов Генрих Васильевич — кандидат технических наук, доцент, руководитель учебно-научно-производственной лаборатории по аэродинамическим и аэроакустическим испытаниям строительных конструкций, ФГБОУ ВПО «Московский государственный строительный университет» (ФГБОУ ВПО «МГСУ»), 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26, [email protected].

Для цитирования: Дорошенко С.А., Дорошенко А.В., Орехов Г.В. Определение ветровой нагрузки на трехмерные конструкции с помощью моделирования в аэродинамической трубе // Вестник МГСУ. 2012. № 7. С. 69—74.

S.A. Doroshenko, A.V. Doroshenko, G.V. Orekhov

IDENTIFICATION OF WIND LOAD APPLIED TO THREE-DIMENSIONAL STRUCTURES BY VIRTUE OF ITS SIMULATION IN THE WIND TUNNEL

The authors discuss wind loads applied to a set of two buildings. The wind load is simulated

with the help of the wind tunnel.

In the Russian Federation, special attention is driven to the aerodynamics of high-rise buildings and structures. According to the Russian norms, identification of aerodynamic coefficients for

high-rise buildings, as well as the influence of adjacent buildings and structures, is performed on

ВЕСТНИК 7/2Q12

the basis of models of structures exposed to wind impacts simulated in the wind tunnel. This article deals with the results of the wind tunnel test of buildings. The simulation was carried out with the involvement of a model of two twenty-three storied buildings. The experiment was held in a wind tunnel of the closed type at in the Institute of Mechanics of Moscow State University.

Data were compared at the zero speed before and after the experiment. LabView software was used to process the output data. Graphs and tables were developed in the Microsoft Excel package. GoogleSketchUp software was used as a visualization tool.

The three-dimensional flow formed in the wind tunnel can’t be adequately described by solving the two-dimensional problem. The aerodynamic experiment technique is used to analyze the results for eighteen angles of the wind attack.

Key words: building aerodynamics, wind tunnel, aerodynamic experiment, wind load, high-rise building, pressure sensor, pressure coefficient.

References

1. Simiu E., Scanlan R. Vozdeystvie vetra na zdaniya i sooruzheniya [Wind Effects on Structures]. Moscow, Stroyizdat Publ., 1984, 360 p.

2. Savitskii G.A. Vetrovaya nagruzka na sooruzheniya [Wind Loads Applied to Structures]. Moscow, 1972, 110 p.

3. Berezin M.A., Katyushin V.V. Atlas aerodinamicheskikh kharakteristik stroitel’nykh konstruktsiy [Atlas of Aerodynamic Characteristics of Building Structures]. Novosibirsk, Olden-Poligrafiya Publ., 200 p.

4. Doroshenko S.A. Eksperimental’noe opredelenie vetrovogo vozdeystviya na ploskie elementy stroitel’nykh konstruktsiy [Experimental Identification of Wind Effects on Plane Building Elements]. Fundamental’nye nauki vsovremennom stroitel’stve, 7th scientific and practical conference. [Proceedings of the Seventh All-Russian Scientific and Practical Conference “Fundamental Sciences in Contemporary Civil Engineering”]. Moscow, MSUCE, 2010, pp. 175—179.

About the authors: Doroshenko Sergey Aleksandrovich — postgraduate student, Department of Theoretical Mechanics and Aerodynamics, Moscow State University of Civil Engineering (MSUCE), 26 Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337, Russian Federation; [email protected];

Doroshenko Anna Valer’evna — postgraduate student, Department of Informatics and Applied Mathematics, Moscow State University of Civil Engineering (MSUCE), 26 Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337, Russian Federation; [email protected];

Orekhov Genrikh Vasil’evich — Candidate of Technical Sciences, Associated Professor, Head of Laboratory of Aerodynamic and Acoustic Testing of Building Structures, Moscow State University of Civil Engineering (MSUCE), 26 Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337, Russian Federation, unpl@ mgsu.ru.

For citation: Doroshenko S.A., Doroshenko A.V., Orekhov G.V. Opredelenie vetrovoy nagruzki na trekhmernye konstruktsii s pomoshch’yu modelirovaniya v aerodinamicheskoy trube [Identification of Wind Load Applied to Three-Dimensional Structures by Virtue of Its Simulation in the Wind Tunnel]. Vest-nik MGSU [Proceedings of Moscow State University of Civil Engineering]. 2012, no. 7, pp. 69—74.

К расчету сооружений на ветровую нагрузку

Известно, что основной нагрузкой для высотных сооружений является ветровая. Однако в современных пакетах автоматизированного расчета крайне скудно освещена теоретическая база расчета сооружений на ветровую нагрузку, что затрудняет их использование проектировщиками. Авторы настоящей статьи, в которой кратко излагаются некоторые теоретические основы расчета сооружений на ветровую нагрузку по нормам /1/ и приведены два примера, выражают надежду, что она в некоторой степени поможет инженерам-проектировщикам более эффективно использовать пакет “ЛИРА” и другие программные средства.

Ветровое нормальное давление на препятствие определяется по формуле /2/:

(1)

где

— скорость ветра, м/с;— плотность воздуха, кг/м³, зависящая от его влажности, температуры и атмосферного давления.

Скорость и направление ветра в данной точке считаются непостоянными, зависящими от времени. На рис. 1 по данным /2/ изображен график зависимости скорости ветра от времени, из которого видно, что скорость ветра осциллирует или пульсирует около среднего значения

. В обиходе это явление называют порывистостью. Заметим, что колебания скорости ветра около среднего значения не вызывают изменения знаков усилий и напряжений в большинстве элементов сооружений /3/. Поэтому в наших нормах /1/ представляют ветровую нагрузкуна сооружение в виде статической составляющей, соответствующей средней скорости ветра(рис. 1) и динамической добавки(пульсационной составляющей, которая соответствует разности между средней и истинной скоростями ветра). То есть:(2)

где

— коэффициент надежности по ветровой нагрузке, равный 1,4 /1/;— нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки на высоте z над поверхностью земли;— нормативное значение пульсационной составляющей ветровой нагрузки на высотеz(динамическая добавка, вызванная пульсацией воздуха).

Величина

по /1/ определяется по формуле:(3)

где

— нормативное значение ветрового давления. Принимается в зависимости от ветрового района, где строится сооружение. В Беларуси по данным /1/ имеются всего два ветровых района: Iа и I с соответствующими нормативными значениями= 17 кгс/м²и= 23 кгс/м²;— коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте. Принимается по /1/ также с учетом типа местности, где возводится сооружение.— аэродинамический коэффициент.

На физическом смысле коэффициентасследует остановиться подробнее. Каждое здание с точки зрения аэродинамики является плохообтекаемым препятствием /4/. На рис. 2а по данным /2/ изображена картина обтекания здания потоком воздуха, где ясно видны зоны вихреобразования, зона турбулентности, а на рис. 2б — распределение ветрового давления по наружным поверхностям этого здания. Отметим, что в зависимости от скорости ветра, плотности воздуха, формы здания и шероховатости его наружных стен, наличия соседних сооружений, холмов и т.д. картина распределения давления может быть иной. При определении проекций ветровой нагрузки на различные направления в приложении 4 /1/ приводятся величиныc_x,c_y,c_e,c_fи аэродинамического коэффициента внутреннего давленияc_i.

Т.к. вероятностные характеристики ветрового давления с течением времени не меняются, то пульсация скорости ветра в точке турбулентного потока рассматривается как стационарный случайный процесс. Устанавливая корреляционные функции турбулентного ветрового потока на основании обработки экспериментальных данных, находят спектральную плотность и среднее квадратичное значение реакции для сооружения. Это позволяет определить средние квадратичные значения динамических перемещений сооружения и коэффициент динамичности. Потом строится график нормативного динамического коэффициента с учетом материала, из которого выполнено сооружение.

Нормативное значение пульсационной составляющей ветровой нагрузкиw_pопределяется поw_mв зависимости от динамических характеристик (собственных частот, степеней свободы и коэффициента внутреннего трения) сооружения, на которое действует ветровая нагрузка. Ветровое давление является существенно динамической нагрузкой, так как при ее действии в общем случае может меняться величина нагрузки, место ее приложения и направление. Вследствие упругих свойств сооружения при действии порывов ветра оно колеблется. При колебаниях в элементах сооружения возникают силы инерции, которые влияют на напряженно-деформированное состояние сооружения. В зависимости от соотношения между частотами собственных колебаний сооружения и частотой пульсации ветра, частотой срыва вихрей воздуха с сооружения в нем могут возникнуть случаи, близкие к резонансу. Это приведет к значительному увеличению усилий, напряжений и перемещений в элементах сооружения. Поэтому в нормах /1/ приводятся предельные значенияf_lчастот собственных колебаний сооружения в зависимости от ветрового района и материала сооружения, при которых допускается не учитывать пульсационную составляющую ветровой нагрузки. Если жеf_lнаходится в нижней части спектра собственных частот сооружения, то нормы рекомендуют рассматривать три случая.

Случай А:

Тогда

, (4)

где

— коэффициент пульсаций давления ветра, зависящий от высотынад поверхностью земли и типа местности;— коэффициент пространственной корреляции пульсаций давления ветра. Так как ветровая нагрузка определяется с какой-то долей вероятности (носит случайный характер), то величинаопределяется на основании методов математической статистики.

Случай Б:

Относится к системам с одной степенью свободы (водонапорные башни, ветроэнергетические установки, ретрансляторы и другие мачтовые сооружения).

(5)

где: x

– коэффициент динамичности. Определяется по чертежу 2 /1/ в зависимости от параметраи логарифмического декремента затухания материала сооружения d .
Случай В:если
и для симметричных в плане зданий, для которых., (6)
где:
— масса сооружения на уровнеz, отнесенная к площади поверхности, к которой приложена ветровая нагрузка;
y— условное горизонтальное перемещение на уровнеzпо первой форме собственных колебаний;
y — коэффициент, определяемый посредством разделения сооружения наrучастков, в пределах которых ветровая нагрузка принимается постоянной, по формуле
(7)
гдеM_k— массаk-го участка сооружения;
y_k— условное горизонтальное перемещение по первой форме собственных колебаний на уровне расположения массы
;
w_pk— равнодействующая пульсационной составляющей ветровой нагрузки наk-ом участке сооружения. Определяется по формуле (4).
Случай Г:
.
Необходимо производить расчет с учетом первыхsформ собственных колебаний, где число
определяется из условия:. (8)
Из вышеизложенного ясно, как сложен расчет на действие ветровой нагрузки. Он состоит из двух этапов. На первом инженер определяет частоты и формы собственных колебаний сооружения, на втором — производит расчет в зависимости от положенияf_lв спектре собственных колебаний сооружения.
Все эти случаи расчета запрограммированы в пакете “ЛИРА-Windows”. В пакете пульсационная составляющая ветровой нагрузки раскладывается в ряд по собственным формам колебаний конструкции, и расчет ведется для каждого члена ряда отдельно. При этом считается, что сооружение реагирует каждой формой своих собственных колебаний на ветровую нагрузку. Определяются дляi-го слагаемого разложения в ряд ветровой нагрузки силы инерцииZ_iкаждой колеблющейся массы. По ним определяются усилияM_i,Q_i,N_iи перемещения. Суммарное усилие на стадии вычисления расчетных сочетаний определяется по формуле:
(9)
гдеN_k— усилие в сечении от статической составляющей ветровой нагрузки;N_i— то же отi-го слагаемого пульсационной составляющей ветровой нагрузки.
Примеры расчета
Пример 1.Расчет дымовой трубы на пульсацию (пример передан инженером С.А. Черновой, институт “Белпромпроект”, Минск).
Исходные данные:
— труба по ГОСТ 1074-76 сd_н= 630 мм иd_в= 610 мм;
— высота трубы — 20 м;
— ветровой район — I, тип местности — B;
— предельное значение частоты собственных колебанийf_l= 2,9 Гц (табл. 8, /1/).
Перед расчетом трубы на ветровую пульсацию находим частоты собственных колебаний трубыf₁_{иf₂с двумя массами и формы собственных колебаний. Воспользовавшись программным пакетом “ЛИРА”, на основании модального анализа получим:}
а) частоты собственных колебаний:f₁= 1,6672 Гц ;f₂= 13,8748 Гц;
б) горизонтальные перемещения масс в соответствии с формами собственных колебаний (рис. 3):
— форма I —Y₁^I= 100 мм;Y₂^I= 667 мм;
— форма II —Y₁^II= 674 мм;Y₂^II= –101 мм.
Аэродинамический коэффициентсопределяем по Приложению 4 — /1/, номер схемы 14:
с = к× с_xh= 0,91× 0,59 = 0,54,
гдекопределяется по таблице 1 схемы 13 в зависимости от параметра l_e= 2× 20/0,63 = 63,4921;
с_xhопределяется по графику схемы 14 в зависимости от числа Рейнольдса (R_e= 9,17 × 10⁵,^{схема 12а) ветрового потока и отношения Δ/d= 0,0016.}
Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки на высотах 5, 10 и 15 м по формуле 6 /1/ будет соответственно 6,21, 8,07 и 10,56 кгс/м². Т.к. в нашем случае
, то для определения нормативных значений пульсационных составляющих ветровой нагрузкиw_pна высотеzбудем использовать формулу 10 /1/:
w_p=m×x× y× g.
m₁=m₂= 1539/(10× 0,63) = 242,698 кг/м²;
;
по чертежу 2 /1/ коэффициент динамичности x = 1,51.
Т.к. участков с различной величинойw_pтри, а масс — две, то для первой массы принимаем среднее значениеw_p(приz= 5 м иz= 10 м). Итак, по таблицам 7, 9 и 10 /1/ для первой массы z = 1,14, n = 0,88, для второй массы — z= 0,92, n = 0,88.
Равнодействующая пульсационной составляющей ветровой нагрузки для участков с массамиm₁иm₂:
w_p₁=(62,1 + 88,7)/2× 10× 0,63× 1,14× 0,88 = 451,259 Н;
w_p₂=105,6× 10× 0,63× 0,92× 0,88 = 538,611 Н.
По формуле 11 /1/ коэффициент y при горизонтальных перемещениях на уровнеzпо первой форме собственных колебанийy₁^I= 100 иy₂^I= 667:
y = (100× 451,259 + 667× 538,611) / (100^2×1529 + 667^2×1529) = 0,0005814.
Поэтому на высоте расположения первой массыz= 5 м:
w_p= 242,698× 1,51× 0,0005814× 100 = 21,307 Па.
То же на высоте расположения второй массыz= 15 м:
w_p= 242,698× 1,51× 0,0005814× 667 = 142,116 Па.
Согласно п. 6.8 /1/ для сооружений цилиндрической формы при
необходимо производить расчет на ветровой резонанс. Это объясняется колебаниями трубы в плоскости, перпендикулярной направлению ветрового потока из-за образования вихревой дорожки с шахматным расположением вихрей за трубой. Поэтому по формуле 29 /5/ находим критические значения скоростей для найденных форм собственных колебаний:
v_кр1=d/ (T_1×S_h) = 0,63 / (0,5998× 0,2) = 5,25 м/сек >v_{кр, min}= 0,64= 0,64= 3,07 м/с;v_кр₂=d/(T_2×S_h) = 0,63 / (0,072× 0,2) = 43,75 м/сек v_{кр, max}_{= 25м/с,где:T₁иT₂— периоды собственных колебаний;
S_h= 0,2 — число Струхаля для поперечного сечения в виде круга.
Как отмечается в /2/, для сооружений консольного типа допускается учитывать только первую форму собственных колебаний. Амплитуда динамической силы на уровне расположения первой массы при колебаниях по первой форме по формуле 30 /5/:
F₁(5) =F_{01× a 1}(5) = 2,661× 100/667 = 0,4 Н/м,
где: a₁(5) — относительная ордината первой формы собственных колебаний на высотеz= 5 м;
F₀₁=c_y×q_кр,_1×d= 0,25× 0,613× 5,25^2×0,63 = 2,661 Н/м — амплитуда интенсивности динамической силы на уровне свободного конца трубы.
Амплитуда динамической силы на уровне расположения второй массы при колебаниях по первой форме:
F₁(15) =F_{01× a 1}(15) = 2,661× 667/667 = 2,661 Н/м;
Находим момент в защемлении и прогиб верха трубы от статического действияF₁(5) иF₁(15):
М= 0,4× 10× 5 + 2,661× 10× 15 = 419,15 Нм.
f= 5,288 мм (получено из расчета по программе “ЛИРА” от статического действия ветровой нагрузки.
По формуле 31 /5/ резонансный момент и перемещение:
М^рез= p /d ×М^с= 3,14/0,15× 419,15 = 8778,66 Нм;
f^рез= p /d ×f^c= 3,14/0,15× 5,288 = 110,752 мм.
Далее определяются расчетные величины с учетом коэффициента надежности по ветровой нагрузке g_f= 1,4.
Пример 2.Расчет связевого каркаса жилого многоэтажного дома в районе проспекта Пушкина и улиц Притыцкого и Д. Сердича в г. Минске (пример передан инженером В.И. Ореховым, институт “Минскгражданпроект”).
Высота здания от верха фундаментной плиты до оси самого верхнего ригеля — 54,375 м. Размеры здания в плане приведены на рис. 4.
Машинный расчет каркаса выполнялся на 16 загружений:
1, 2 — постоянная нагрузка; 3 — временная длительно действующая; 4 — кратковременная снеговая; 5-8 — ветер в направлении осейOXиOY; 9-10 — ветер по диагонали здания; 11-16 — распределение весов масс для расчета на пульсационное воздействие ветра.
При определении ветровой нагрузки на горизонтальные элементы каркаса здания вначале рассчитывалась вертикальная неразрезная балка с числом пролетов, равным числу этажей, на действие горизонтального ветрового давления. Усилия в опорах неразрезной балки на уровне каждого междуэтажного перекрытия давали погонную ветровую нагрузку на крайние горизонтальные ригеля каркаса здания. При определении ветрового давления, направленного нормально диагоналям здания, менялся аэродинамический коэффициентсв формуле (3), и, следовательно, величинаw_m.
Нормы /5/ рекомендуют при определении частот и форм собственных колебаний рассматриваемого здания принимать вертикальный защемленный стержень с равномерно расположенными по высоте массами. Однако рассматриваемое здание с металлическими связями обладало большой горизонтальной податливостью, и следовало ожидать, что первыми формами колебаний будут изгибно-крутильные. Чтобы их не потерять, распределение массы здания на сосредоточенные производилось по следующему принципу. По разнице продольных сил от постоянной нагрузки в колоннах смежных этажей определялась величина массы междуэтажного перекрытия. Эта масса распределялась на 4 сосредоточенные в углах прямоугольного участка перекрытия. Так как здание имело почти симметричную форму в плане, то массы также распределялись симметрично на пересечениях осей 3-В, 3-Е, 5-В, 5-Е (рис. 4). Считалось, что каждая масса обладала тремя степенями свободы. На фундаментную плиту передавалась масса лифта. (В некоторых пакетах распределение весов масс автоматизировано.)
Вначале расчетом были определены частоты и формы собственных колебаний здания (модальный анализ). Распределение частот собственных колебаний здания дано в таблице.
№ п/п Собственные значения Частоты Периоды
1/с Гц с
1 1,12391 0,8898 0,1417 7,0581
2 0,93918 1,0648 0,1695 5,8980
3 0,61304 1,6312 0,2597 3,8499
4 0,28435 3,5168 0,5600 1,7857
5 0,22767 4,3923 0,6994 1,4297
6 0,18950 5,2771 0,8403 1,1900
7 0,14412 6,9385 1,1049 0,9051
8 0,12513 7,9915 1,2725 0,7858
9 0,11271 8,8720 1,4127 0,7078
10 0,10800 9,2593 1,4774 0,6782
11 0,10445 9,5740 1,5245 0,6559
12 0,09980 10,0196 1,5995 0,6267
13 0,09883 10,1181 1,6112 0,6206
14 0,09825 10,1783 1,6208 0,6170
15 0,09301 10,7511 1,7120 0,5841
16 0,08701 11,4927 1,8300 0,5464
17 0,07675 13,0290 2,0747 0,4820
18 0,07584 13,1855 2,0996 0,4762
19 0,07369 13,5700 2,1608 0,4627
20 0,07203 13,8837 2,2108 0,4523
21 0,06880 14,5361 2,3145 0,4320
22 0,06424 15,5658 2,4786 0,4034
23 0,06355 15,7348 2,5055 0,3991
24 0,06188 16,1605 2,5733 0,3886
25 0,05975 16,7371 2,6651 0,3752
26 0,05529 18,0861 2,8799 0,3472
27 0,05473 18,2705 2,9093 0,3437
Из анализа данных таблицы следует, что при заполнении документа 15 исходных данных для машинного расчета по ПК “ЛИРА-Windows” необходимо учитывать 26 форм собственных колебаний здания (случай Г).
На рис. 5 показана в плане первая форма собственных колебаний каркаса рассчитываемого здания, из которой видно, что она является именно изгибно-крутильной, которая была бы не учтена при замене каркаса консольной вертикальной балкой для определения частот собственных колебаний.
Расчеты показали, что наиболее опасным оказалось диагональное воздействие ветра, что потребовало увеличения жесткостных параметров вертикальных связей в каркасе здания. Это, в свою очередь, потребовало повторного определения весов масс и выполнения модального анализа.
В процессе работы над статьей инженер С.Д. Минчук (ОАО “Белпроект”) указал авторам на необходимость учета временной длительно действующей нагрузки при определении весов масс (пример 2). Однако в предлагаемом расчете доля временной длительно действующей нагрузки составляла всего 14% от постоянной, что при расчете привело бы к уменьшению первых частот собственных колебаний приблизительно на 7%. В то же время нормы прямо не указывают, с каким коэффициентом сочетаний необходимо брать эту долю внешней нагрузки при определении весов масс. Поэтому, в принципе соглашаясь с замечанием С.Д. Минчука о необходимости двойного динамического расчета здания на стадии строительства до пуска отопления и в стадии эксплуатации со всеми сопутствующими временными нагрузками, авторы сочли возможным пренебречь влиянием временной длительно действующей нагрузки при расчете здания на пульсацию.
Авторы отдают себе отчет в том, что материал статьи далеко не в полной мере охватывает все случаи действия ветровой нагрузки на сооружение. Это невозможно сделать в силу многообразия встречающихся случаев расчета и учета такого сложного вида нагружения, как ветровое. Однако если содержание статьи поможет инженеру-проектировщику в его работе, то цель авторов будет достигнута.

Рис. 1. Зависимость скорости ветра от времени
Рис. 2. Обтекание сооружения ветровым потоком
Рис. 3. Расчетная схема дымовой трубы с распределением по высоте масс и нормативной средней составляющей ветрового давления
Рис. 4. План фундаментной плиты и разбивка осей здания
Рис. 5. Вид в плане элементов металлического каркаса при первой изгибно-крутильной форме колебаний здания.Литература
1. СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия. М., 1986.
2. Савицкий Г.А. Ветровая нагрузка на сооружения. М.: Стройиздат, 1972.
3. Беспрозванная И.М., Соколов А.Г., Фомин Г.М. Воздействие ветра на высокие сплошностенные сооружения. М.: Стройиздат, 1976.
4. Симиу Э., Сканлан Р. Воздействие ветра на здания и сооружения. М.: Стройиздат, 1978.
5. Руководство по расчету зданий и сооружений на воздействие ветра. М.: Стройиздат, 1978.
Сергей БОСАКОВ, доктор техн. наук, профессор БНТУ,
Олег КАЛОША, главн. специалист института “Минскпроект”
Строительство и недвижимость. Статья была опубликована в номере 48 за 2003 год в рубрике наука

Как построить забор на даче из профнастила
Профнастил – один из наиболее востребованных современных материалов для строительства ограждений. Благодаря невысокой цене, простоте монтажа и долгому сроку службы он уже давно вытеснил традиционное дерево из эконом-сегмента загородных ограждений. Поэтому сегодня на даче вы намного чаще встретите забор из профлиста, чем из дерева. Кроме того, при наличии некоторых строительных навыков построить забор на даче своими руками доступно каждому
Среди других преимуществ забора из профнастила:
эстетичный внешний вид с возможностью окрашивания в любой нужный цвет;
легкий вес и при этом – достаточная жесткость конструкции;
стойкость к коррозии и воздействию природных факторов;
неприхотливость в эксплуатации и дальнейшем уходе.
Как правильно построить забор на даче из профнастила своими рукамиПроцесс установки забора включает в себя несколько этапов:
1.Изготовление эскизов и чертежей.
Эскиз – это произвольная схематическая визуализация изделия в виде рисунка. Чертеж представляет собой более проработанную детализированную схему с указанием месторасположения на местности, высоты и длины забора, ширины и количества секций при секционной конструкции, месторасположения опор(стоек) и пр. На данном этапе очень важно учитывать такие факторы как расположение участка, конфигурация местности и ветровая нагрузка. Правильный расчет ветровой нагрузки – наиболее важный вопрос, поскольку от нее напрямую зависит выбор сечения опорных столбов и поперечных лаг. Соответственно, смета строительства также напрямую зависит от расчетов.

2.Подбор материалов.
Помимо профлиста, вам потребуются материалы для установления каркаса, опор и крепежи. В качестве опор могут использоваться самые различные материалы – дерево, камень, кирпич. Одним из наиболее экономичных вариантов – профильная труба. Забор из проф трубы с заполнением из профильного листа – это самая распространенная конструкция на даче. Параметры стоек определяются расчетной нагрузкой на конструкцию. Популярными вариантами являются профильные трубы 40х40х2, 60х40х2 мм и 60х60х3 мм, а также круглая труба сечением 60-100 мм. В качестве каркасных поперечных лаг широкое распространение получила круглая и профильная труба, уголок. Их размеры также определяются нагрузкой, по общему правилу рекомендуется рассчитывать ширину поперечной балки как половину ширины опорной стойки. В качестве крепежей используются специально предназначенные для этого пластины-держатели, винты, болты, саморезы или заклепки. Оптимальный вариант – саморезы с прокладкой из неопрена или резины, которая позволяет плотно зафиксировать лист, не повреждая слоя краски и антикоррозионной защиты. Для защиты опор от внешнего воздействия рекомендуется использовать специальные накладки (заглушки), они могут быть металлическими или пластиковыми. Профнастил для забора выбирается из стеновых типов листа (в маркировке обозначается литерой С). При больших ветровых нагрузках можно рассматривать варианты с литерами НС (универсальный – несущий и стеновой). Материал, в маркировке которого присутствует только литера Н, относится к несущим и применятся для монтажа крыш, глухой опалубки и возведения других несущих конструкций.
3.Расчет необходимых материалов.
Количество листов профнастила определяется длиной забора, количеством и шириной секций, направлением укладки листа (вертикально или горизонтально), ширины самого листа. Расчет необходимого количества труб производится исходя из высоты и количества опорных столбов. Количество опор рассчитывается путем деления общей длины забора на расстояние между столбами, учитывая сечение. Расстояние зависит от веса используемых материалов: чем легче полотно, тем больше может быть расстояние между опорами. Профнастил – материал достаточно легкий, поэтому опорные столбы для него можно устанавливать на расстоянии 3-4 м друг от друга. Важное замечание: чем надежнее выбран способ установки опор в грунт, тем шире может быть интервал между ними. Высота забора обычно не превышает 2,5 м. При этом необходимо учитывать, что заглубление стойки в почву обычно составляет до 30% от высоты опоры. Оптимальной считается высота забора 2 м, что позволяет разделить стандартную 6-метровую трубу на 2 опоры без отходов (с учетом заглубления). Требуемое количество металлопрофиля для поперечных лаг рассчитывается исходя из общей длины забора и количества поперечных балок. Для невысоких заборов монтируются 2 лаги, для высоких оград (от 2 м и выше) – 3.

4.Монтаж забора.
Перед тем, как построить забор из профильной трубы и профнастила своими руками, позаботьтесь об обустройстве фундамента. Ветровая нагрузка также влияет на выбор фундамента. Сильный ветер способен раскачивать профлист как парус, тем самым со временем расшатывая его. Поэтому тип установки опор должен обеспечить их долговременную устойчивость и стабильность. Поскольку забор из профнастила – конструкция достаточно легковесная, в большинстве случаев для него достаточно простого ленточного фундамента с мелким заглублением – 300-400 мм. Ширина фундамента определяется шириной опорных столбов. После заливки фундамента первыми устанавливаются опорные стойки по краям забора (базовые опоры). Затем между ними натягивается веревка, по которой определяются места установки промежуточных опор. Важно: использование уровня и отвеса при монтаже опорных столбов является обязательным! После установки опор выполняется монтаж поперечных лаг, на которые далее уже монтируется профлист. Лаги могут крепиться к стойкам методом сварки или с помощью крепежей. Крепление лаг к опорам осуществляется спереди встык, сзади с применением держателя или сбоку. При монтаже к каркасу профнастила рекомендуется использовать специально предназначенные для этих целей саморезы с неопреновыми прокладками. Это поможет избежать повреждения защитно-декоративного слоя и соответственно – предупредит образование ржавчины в местах креплений.
Обращаем ваше внимание, что в нашем каталоге вы можете найти все необходимые материалы для постройки забора из профнастила своими руками, включая профлист, круглые и профильные трубы различного диаметра и толщины, уголок, балку и другой металлопрокат.
Специалисты компании при необходимости окажут вам профессиональную помощь в изготовлении чертежей, подборе и расчете требуемых материалов.
Бесплатный онлайн-калькулятор ветровой нагрузки | SkyCiv
О калькуляторе ветровой и снеговой нагрузки
Ветровые и снеговые нагрузки являются важным фактором при проектировании конструкций.. Добавление к уже имеющемуся списку бесплатных инструментов SkyCiv, это калькулятор ветровой и снеговой нагрузки для ОСИ 7-10 / ASCE 7-16, В 1991, NBCC 2015, AS / NZS 1170, ЯВЛЯЕТСЯ 875-3 (ветер), NSCP 2015 (ветер), и CTE DB SE-AE (ветер). Этот простой в использовании калькулятор отображает скорость ветра и снеговую нагрузку на землю по местоположению с помощью карты скорости ветра и снеговой нагрузки в соответствии с указанными выше строительными нормами.. Программное обеспечение также позволяет добавлять дополнительную информацию о вашем здании, чтобы определить необходимое давление ветра и снега.. В бесплатной версии есть некоторые ограничения, которые позволят вам получить местную скорость ветра для 3 поисков в день, и количество давлений строительного типа.
это ОСИ 7-10 / ASCE 7-16, В 1991-1-4, NBCC 2015, AS / NZS 1170.2, и NSCP 2015 Калькулятор ветровой нагрузки извлечен из нашей полной Структурное программное обеспечение 3D – который позволяет вам определять давление ветра по местоположению и применять его непосредственно к вашей структурной модели. Вы можете отредактировать ввод, чтобы повторно применить, и по мере того, как вы меняете свою модель, ветровые нагрузки будут автоматически регулироваться, поэтому вам не придется удалять и повторно применять!
Калькулятор скорости ветра и снеговой нагрузки
Первым шагом программного обеспечения является извлечение скорости ветра или снеговой нагрузки на грунт из кода проекта в зависимости от местоположения, введенного пользователем, или почтовый индекс. Просто введите местоположение (адрес улицы, Долгота широта, почтовый индекс) и программа выдаст вам соответствующий скорость ветра или снеговая нагрузка на грунт по местоположению согласно стандарту проектирования. Если вы только войдете в локацию, то получите информацию о скорости ветра и нагрузке на грунт., но вы также можете получить данные о давлении ветра и снега и местоположения, введя некоторые дополнительные переменные для типа здания..
Калькулятор давления ветра и снега
После расчета скорости ветра, пользователь может предоставить дополнительную информацию о здании (например, высота здания, тип и облицовка) получить давление ветра (ветровая нагрузка) на основе ASCE 7-10/ASCE 7-16, В 1991-1-4, NBCC 2015, В ВИДЕ/NZS 1170.2, ЯВЛЯЕТСЯ 875-3, NSCP 2015, и CTE DB SE-AE положения. Обеспечивает расчеты ветровой нагрузки при подъеме., подветренный, наветренные и кровельные силы здания. Расчеты давления ветра покажут давление ветра, и область, где будет применяться давление. более того, давление снега также может быть создано с помощью ASCE 7-10/ASCE 7-16, В 1991-1-3 (выберите страны), NBCC 2015, и AS / NZS 1170.3 где вы можете получить соответствующую сбалансированную и несбалансированную снеговую нагрузку на основе профиля крыши вашего здания.. Некоторые типы зданий для расчета ветровой и снеговой нагрузки заблокированы для бесплатной версии., но наш экономичная подписка даст вам доступ ко всему, что вам нужно для ветровой и снеговой нагрузки!
Подробные расчеты ветровой и снеговой нагрузки
SkyCiv предлагает полный отчет о дизайне, чтобы показать расчеты давления ветра и снега., чтобы вы могли точно увидеть, как программа рассчитывала давление ветра для ОСИ 7-10 / ASCE 7-16, В 1991-1-4, NBCC 2015, AS / NZS 1170.2, ЯВЛЯЕТСЯ 875-3, NSCP 2015, и CTE DB SE-AE, и снеговая нагрузка для ОСИ 7-10 / ASCE 7-16, В 1991-1-3 (выберите страны), NBCC 2015, и AS / NZS 1170.3. Это важно для любого инженера, чтобы они могли следовать предположениям программного обеспечения, расчеты и ссылки на коды проектирования. SkyCiv верит в полную прозрачность, поэтому подробные структурные отчеты являются общими для всего нашего программного обеспечения для строительства. Обновите и просматривайте полные отчеты или используйте это ссылка на сайт чтобы увидеть наш образец подробного отчета о ветровой нагрузке и это ссылка на сайт чтобы увидеть образец подробного отчета о снеговой нагрузке.
ASCE 7, AS / NZS 1170, NBCC 2015, В 1991, плюс еще …
В настоящее время вышеуказанные программное обеспечение силы ветра основан на США, Австралия, Канада, выберите европейские страны, Индия, Филиппины, и Испания, чтобы помочь инженерам определить расчетное давление ветра и снега для зданий.. Это требуется во многих конструкторских или строительных нормах и нормах и часто может быть определяющим вариантом нагрузки в районах с сильными ветрами.. Мы всегда ищем способы улучшить – так что если вы не найдете то, что ищете – пожалуйста дай нам знать! Мы очень открыты и очень ценим отзывы и предложения по улучшению.
О SkyCiv
SkyCiv предлагает широкий спектр программного обеспечения для анализа и проектирования облачных вычислений для инженеров. Как постоянно развивающаяся технологическая компания, мы стремимся к инновациям и стимулированию существующих рабочих процессов, чтобы сэкономить время инженеров в их рабочих процессах и проектах.
Доступно больше бесплатных инструментов
2
S = коэффициент формы (или коэффициент сопротивления), основанный на числе ветра Рейнольдса и форме конструкции; это обычно варьируется от 0,5 до 0,7, при этом значение 0,65, характерное для элементов трубопровода, безразмерное
D = диаметр трубы (включая изоляцию), фут
θ = угол ориентации между трубой и ветром, где 0 ° представляет ось трубы, параллельную направлению ветра.
Линейная сила на фут, f, рассчитывается для каждого конца элемента и принимается среднее значение. Предполагается, что среднее значение применяется как равномерная статическая нагрузка по всей длине элемента.2 Gh Cd D
Где:
Kz = коэффициент экспозиции, основанный на высоте над уровнем земли и загруженности местности (варьируется от 0,12 для высоты 0-15 футов в городской среде до 2,41 для высоты 500 футов в широко открытой местности), безразмерный
I = коэффициент важности, основанный на важности конструкции и близости к берегу урагана (варьируется от 0,95 для второстепенного объекта на расстоянии более 100 миль от урагана до 1,11 для важного объекта на берегу урагана), безразмерный
V = базовая скорость ветра (исключая средние аномально высокие ветровые нагрузки, такие как ураганы или торнадо), согласно ANSI A58.1 карта (от 70 до 110), миль / ч
Gh = коэффициент порывов ветра, основанный на высоте над уровнем земли и загруженности местности (варьируется от 1,0 для высоты 500 футов на широко открытой местности до 2,36 для высоты 0-15 футов в городская среда), безразмерный
Экран ввода ветра ASCE # 7 CAESAR II запрашивает ряд параметров, на основе которых определяются коэффициенты приведенного выше уравнения
ASCE # 7 предоставляет карту основных скоростей ветра в континентальной части США.Ниже приводится приблизительное резюме карты:
ASCE # 7 регулирует фактор важности в соответствии с расстоянием от участка до линии урагана Океан. Обычно это означает расстояние от восточного побережья или Мексиканского залива в континентальной части США. принимается для любой производственной площадки на расстоянии более 100 миль от любого из этих подверженных ураганам районов).
На фактор важности дополнительно влияет Структурная классификация, где варианты:
На коэффициент воздействия и фактор порыва влияет тип воздействия ветра на местности, где варианты:
Центр большого города
Городские и пригородные
Открытая местность
Плоские прибрежные районы
Ветер – это статическая горизонтальная равномерная нагрузка.Он может действовать в любом направлении, и поэтому инженер должен рассмотреть несколько вопросов:
Сколько направлений следует проанализировать на предмет чувствительности к ветру?
Следует ли оценивать как положительные, так и отрицательные стороны?
Следует ли оценивать некоторую смещенную направленность?
Влияют ли нелинейные опоры (т.е. горизонтальные направляющие с зазорами) и / или трение на ветровую нагрузку?
Должен ли ветер воздействовать на систему трубопроводов в холодном или горячем состоянии?
Логическая схема, показанная на Рисунке 2-36, должна служить руководством при настройке и анализе случаев ветровой нагрузки для удовлетворения требований норм трубопроводов.(Примечание. Показанные здесь загружения содержат только базовые компоненты анализа. Другие элементы, такие как наложенные смещения, сосредоточенные нагрузки и т. Д., Возможно, потребуется добавить к загружениям, показанным выше для конкретной работы пользователя.)
Для нелинейных систем может потребоваться дополнительный алгебраический случай для извлечения случайных изгибающих моментов из рабочих изгибающих моментов. В идеально линейных системах случай случайной нагрузки может выполняться отдельно, при этом он используется для составляющей напряжения из-за случайной нагрузки.В нелинейных системах влияние случайных нагрузок на систему связано с влиянием рабочих нагрузок на систему. Алгебраические нагрузки, показанные на рис. 2-36, позволяют разделить эти два эффекта.
Подробнее:
Расчет трубопроводов для типов нагрузки
Расчет ветровой нагрузки согласно ASCE 7-16
Сравнение методов расчета ветровой нагрузки – Glew Engineering
Рис. 1. Пример структуры расчета ветровой нагрузки
Приложения ASCE 7
Сравнение одного из приложений ASCE 7 с двумя уравнениями, включенными в последний блог.Первый – это общий расчет силы сопротивления, второй – включение двух других коэффициентов для учета воздействия и интенсивности порывов ветра. В качестве примера возьмем три объекта на крыше здания высотой 100 футов:
Цилиндр высотой 10 футов и шириной 10 футов.
Куб того же объема, что и цилиндр A , ориентированный гранью, перпендикулярной (90 °) направлению ветра.
Еще один куб того же объема, но повернутый на 45 ° для улучшения аэродинамики передней части.
Для скорости ветра я выбрал 110 миль в час. Это может показаться высоким, но это стандартная расчетная скорость ветра для зданий в Калифорнии, установленная в ASCE 7. Представляет скорость трехсекундных сильных порывов ветра, которые конструкции должны выдерживать.
Уравнения ветровой нагрузки
Для расчета ветровой нагрузки на конструкцию или объект используются многочисленные методы. ASCE 7 – одна из самых подробных, другие организации, такие как Международный совет по кодам и Национальная ассоциация монтажников башен, адаптировали уравнения из ASCE 7 или разработали свои собственные, исходя из конкретных потребностей своей отрасли.Для этого краткого исследования я буду использовать общий расчет сопротивления (уравнение 1-2), расчет сопротивления, модифицированный двумя дополнительными коэффициентами, связанными с ветром (уравнение 3-5), и уравнение ASCE 7 для «других конструкций» (дымоходы, резервуары, кровельное оборудование и аналогичные конструкции) (Уравнение 6-7).
(1)
(2)
Где:
F = ветровая нагрузка (в Н или фунтах-силах)
P = ветровое давление (в Па или фунт-силах)
A = площадь проекции ( дюйм м ² или футы ²)
C _d = коэффициент лобового сопротивления (без агрегата)
V = скорость ветра
(3)
(4)
(5)
Где:
K _z = коэффициент экспозиции
G = коэффициент реакции на порыв ветра
z = высота средней точки объекта над землей
h = высота верхней части объекта над землей
(6)
(7)
Где:
q _z = скоростное давление
G = коэффициент воздействия порывов ветра (как определено в ASCE 7 §26.9)
C _f = коэффициент силы (как определено в ASCE 7 §29.5)
K _z = скоростной коэффициент давления (как определено в ASCE 7 §29.3.1)
K _zt = топографический фактор (как определено в ASCE 7 §26.8.2)
K _d = коэффициент направленности ветра (как определено в ASCE 7 §26.5)
Коэффициенты ветровой нагрузки
02g. “Ветер” – Вариант нагрузки AutoPIPE – AutoPIPE Wiki – AutoPIPE
Комментарии Вопросы и ответы о ветровых нагрузках
Товар # 1:
Комментарий Команда Load> Wind позволяет пользователю определять случаи статической ветровой нагрузки (W1 – W10) путем создания ветрового давления:
Vs.Профильная обвязка высотных профилей
Согласно ASCE 7 1998, 2002, 2010 или 2016, код
Согласно требованиям Единых строительных норм и правил (UBC).
После указания нового варианта ветровой нагрузки выберите первую ячейку в левом столбце, чтобы выделить строку, и нажмите кнопку «Изменить», чтобы просмотреть дополнительные настройки для указанного типа ветровой нагрузки, как показано ниже:
Сила ветра применяется как равномерные нагрузки в локальной системе координат прямой трубы или элемента изгиба.Предполагается, что эквивалентная сила ветра действует через центр тяжести элемента.
Ветровые нагрузки будут применяться к трубопроводу только при соблюдении обоих условий:
1. сегменты, в которых установлен флажок « Applied Wind ». Я
2. Вариант ветровой нагрузки должен быть включен внутри набора для анализа:
Вкладка сегмента во входных сетках:
Загрузить> Наборы статического анализа> изменить набор анализов:
Товар # 2:
Комментарий AutoPIPE 11.02.00.08 и выше: ветровые нагрузки, определенные в модели, могут применяться к элементам конструкции.
AutoPIPE 11.01.xx и ниже: элементы балки не подвергаются ветровым нагрузкам, улучшения были зарегистрированы, (135281).
Товар # 3:
Комментарий Чтобы защитить трубопровод внутри здания от ветровых нагрузок, трубопровод внутри следует вводить как отдельный сегмент (сегменты) от трубопровода снаружи здания.
Вкладка сегмента во входных сетках:
Открыв сетку ввода модели, выберите вкладку Segment , см. Столбец « Apply Wind ».Сегменты с включенным “Приложением ветра” считаются снаружи, а с отключенным “Применить” – внутри.
Пункт № 4:
Комментарий При указании значений высоты профиля ветровой нагрузки не забудьте проверить правильность определения грунта в главном диалоговом окне «Ветер». Это относится также к ветровым нагрузкам согласно ASCE-7 и UBC.
При открытии старых моделей AutoPIPE может появиться предупреждающее сообщение «Обнаружены отрицательные возвышения», что может указывать на неправильную ветровую нагрузку на эту модель.
Если было обнаружено, что значение отметки «Ветер Земля» больше, чем все координаты вертикальной трубы в модели, то вся модель будет считаться подземной, и, таким образом, ветровая нагрузка применяться не будет. Подтвердите отметку земли от ветровой нагрузки относительно модели трубопровода.
Item # 5:
Как определяется высота земли для случая ветровой нагрузки? Item # 6:
Как ввести профиль ветра, используя скорость ветра вместо давления ветра? Item # 7:
Как учесть восточный и западный ветер как в положительном, так и в отрицательном направлениях? Item # 8:
Будет ли “наклонное” направление ветра, установленное вне глобальной оси, учитывать требуемую пользователем эксцентрическую, крутильную или наклонную нагрузку на FPSO или прибрежные платформы? Item # 9:
Если множитель коэффициента формы ветра равен 1 или 0.7 при использовании типа спецификации ветра ASCE? Item # 10:
Как применить одинаковую скорость ветра ко всей модели? Поз. № 11:
Как может смещение трубы превышать установленный зазор опоры для комбинаций ветровой нагрузки? Item # 12:
Является ли давление, используемое в профиле ветра, основным давлением (т.е. действующим на пластину), или мне нужно регулировать давление для трубы при вводе числа? Item # 13:
Какова интерпретация годовой вероятности и ее значимости для определения ветровой нагрузки в AutoPIPE? Item # 14:
Есть ли способ учитывать трение только в случае расширения, но не во всех случайных ветровых нагрузках? Item # 15:
Подсчитывает ли AutoPIPE толщину изоляции трубы по отношению к эффективному диаметру для расчета силы ветра / волн? Item # 16:
Где можно найти информацию о скорости ветра ASCE 7? Арт. № 17:
. Следующее влияет только на AutoPIPE V8i 09.06.00.15 и будет исправлено в следующей новой версии 09.06.01.xx и выше:
Высота земли для ветра всегда вводится в футах, независимо от файла единиц измерения модели, указанного в диалоговом окне «Инструменты»> «Параметры модели»> «Общие». Это можно подтвердить с помощью отчета «Список сводных данных о нагрузках» с использованием любого файла единиц измерения (CAE-TR-11097).
Item # 18:
Почему появляется ветровая нагрузка, которая не применяется к модели? Item # 19:
Почему значения направления ветра Dx, Dy, Dz меняются в диалоговом окне Wind Profile? Item # 20:
ASCE7 – 2010 Ветровые нагрузки – это служебные или предельные нагрузки? Арт. № 21: Модель
«Колебание ветра на стойке для труб» Item # 22:
Как преобразовать ветровые нагрузки из MPH в PSF? Item # 23:
Какое значение имеет параметр «Cf» для настройки ветровой нагрузки ASCE 7, если установлено значение «Автоматически»? Item # 24:
Использование ASCE 7 Считается ли базовая скорость ветра постоянной или порывистой? Поз. № 25:
Приложите ветровую нагрузку к постоянной опоре пружины Позиция № 26: I
s Kd член отсутствует в ASCE 7-10 Нагрузки и наборы нагрузок – AutoPIPE
Бентли AutoPIPE
EN 1991-1-4 Пример расчета ветровой нагрузки
Полностью рабочий пример расчета ветровой нагрузки Еврокода 1 (EN 1991-1-4) В этом примере мы будем рассчитывать расчетное давление ветра для складской конструкции, расположенной в Аахене, Германия.Нашими ссылками будут Еврокод 1 EN 1991-1-4 Воздействие на конструкции (ветровая нагрузка) и DIN EN 1991-1-4 / NA: 2010-12. Мы будем использовать модель из нашего S3D, чтобы продемонстрировать, как нагрузки прилагаются к каждой поверхности.
Рис. 1. Модель склада в SkyCiv S3D в качестве примера.
Рисунок 2. Расположение сайта (из Google Maps).
Таблица 1. Строительные данные, необходимые для нашего расчета ветра.
Расположение Ахен, Германия
Занятость Разное – Структура склада
Местность Плоские сельхозугодья
Размеры 19.507 м (г) × 31,699 м (б) в плане Высота карниза 9,144 м Высота апекса на отм. 10,973 м (ч) Уклон крыши 3:16 (10,62 °) Без отверстия
Облицовка Прогоны с шагом 0,6 м Стеновые стойки с шагом 0,6 м
Формула для определения расчетного ветрового давления:
Для базовой скорости ветра:
\ ({v} _ {b} = {c} _ {dir} {c} _ {season} {v} _ {b, 0} \) (1)
Где:
\ ({v} _ {b} \) = основная скорость ветра в м / с
\ ({c} _ {dir} \) = фактор направленности
\ ({c} _ {Season} \) = сезонный фактор
\ ({v} _ {b, 0} \) = основное значение базовой скорости ветра (Национальное приложение DIN для EN 1991-1-4)
Для базового скоростного давления:
\ ({q} _ {b} = 0.{2} \) (3)
Где:
\ ({v} _ {m} (z) \) = средняя скорость ветра, м / с = \ ({c} _ {r} (z) {c} _ {o} (z) {v} _ {b} \) (4)
\ ({c} _ {o} (z) \) = коэффициент орографии
\ ({c} _ {r} (z) \) = коэффициент шероховатости:
\ ({c} _ {r} (z) = {k} _ {T} ln (\ frac {z} {{z} _ {0}}): {z} _ {min} ≤ {z} ≤ {z} _ {max} \) (5)
\ ({c} _ {r} (z) = {c} _ {r} ({z} _ {min}): {z} ≤ {z} _ {min} \) (6)
Где:
\ ({z} _ {0} \) = длина неровностей, м
\ ({k} _ {T} \) = коэффициент рельефа, в зависимости от длины неровностей, \ ({z} _ {0} \) рассчитывается по:
\ ({k} _ {T} = 0.{0,07} \): \ ({z} _ {0, II} = 0,05 \) (категория местности II) (7)
\ ({z} _ {min} \) = минимальная высота
\ ({z} _ {max} \) = максимальная высота, принятая равной 200 м.
Из этих формул (4) – (7), DIN EN 1991-1-4 / NA: 2010-12 Приложение B суммирует формулы для каждого параметра в зависимости от категории местности:
Рисунок 3. Таблица NA.B.2 стандарта DIN EN 1991-1-4 / NA: 2010-12.
Каждый параметр будет рассмотрен ниже.
Категория местности Строение расположено на сельскохозяйственных угодьях, которые классифицируются как Категория местности II , как определено в Приложении A к EN 1991-1-4 и Таблице NA.B-1 национального приложения DIN.
Рисунок 4. Таблица NA.B.1 стандарта DIN EN 1991-1-4 / NA: 2010-12.
Направленные и сезонные факторы, \ ({c} _ {dir} \) & \ ({c} _ {season} \) Для расчета по уравнению (1) нам необходимо определить направленные и сезонные факторы: \ ({c} _ {dir} \) & \ ({c} _ {Season} \) . Национальное приложение DIN для EN 1991-1-4 упрощает этот расчет, поскольку предлагаемые значения этих коэффициентов равны 1.0.
Базовая скорость и давление ветра, \ ({v} _ {b, 0} \) & \ ({q} _ {b, 0} \) Как упоминалось ранее, карту скорости ветра для Германии можно взять из национального приложения DIN к EN 1991-1-4. Каждая европейская страна имеет отдельное национальное приложение, в котором калибруются рекомендуемые параметры ветровой нагрузки согласно EN 1991-1-4.
Рисунок 5. Таблица NA.A.1 стандарта DIN EN 1991-1-4 / NA: 2010-12.
Для местоположения нашего сайта Ахен, Германия, находится в WZ2 с \ ({v} _ {b, 0} \) = 25.0 м / с , как показано на рисунке выше. Из этого значения, поскольку \ ({c} _ {dir} \) & \ ({c} _ {Season} \) оба равны 1.0, мы можем вычислить базовое давление ветра, \ ({q} _ { b, 0} \) , используя уравнения (1) и (2). Следовательно, соответствующее значение \ ({q} _ {b, 0} \) = 0,39 кПа , также указано в карте ветров Национального приложения DIN для EN 1991-1-4.
SkyCiv теперь автоматизирует определение области ветра и получение соответствующего значения скорости ветра с помощью всего лишь нескольких вводов. Попробуйте наш SkyCiv Free Wind Tool
Калькулятор ветровой нагрузки SkyCiv
Средняя скорость ветра, \ ({v} _ {m} (z) \) Чтобы вычислить пиковое давление, \ ({q} _ {p} (z) \), нам нужно определить значение средней скорости ветра, \ ({v} _ {m} (z) \.{0,16} \)
для \ ({z} ≤ {z} _ {min}: 0,86 {v} _ {b} \)
Результаты для средней скорости ветра и пикового давления для каждого уровня показаны в Таблице 2 ниже.
Таблица 2. Расчетная средняя скорость ветра и пиковое давление для каждого уровня конструкции.
высота / уровень \ ({v} _ {m} (z) \), м / с \ ({q} _ {p} (z) \), Па
3,00 20,62 614,45
6,00 23.04 725,66
9,00 24,58 799,83
10,97 (в) 25,37 838,80
Внешнее давление ветра, \ ({w} _ {e} \) После расчета пикового давления, \ ({q} _ {p} (z) \), внешнее давление ветра, действующее на поверхность конструкции, может быть решено с помощью:
\ ({w} _ {e} = {q} _ {p} (z) {c} _ {pe} \) (8)
Где:
\ ({w} _ {e} \) = внешнее давление ветра, Па
\ ({q} _ {p} (z) \) = пиковое давление,
Па \ ({c} _ {pe} \) = Коэффициент давления для внешней поверхности
а) Вертикальные стены Для распределения наветренного давления (зона D), раздел 7.2.2 EN 1991-1-4 описывает, как это должно быть распределено в зависимости от \ (h \), \ (b \) и \ (d \). В нашем примере \ (h
Рисунок 6. Распределение давления для наветренной стены согласно рисунку 7.4 EN 1991-1-4.
С другой стороны, распределение давления для боковых стенок (зоны от A до C) показано на рисунке 7.5 стандарта EN 1991-1-4 и зависит от \ (e = b <2h \). В нашем примере значение \ (e = 21.946 \), следовательно, \ (e> d \), как показано на рисунке 7. Кроме того, давление с подветренной стенки обозначается как зона E. Коэффициенты внешнего давления затем указываются на рисунке 8 на основе таблицы NA.1 стандарта DIN EN 1991- 1-4 / NA: 2010-12.
Рисунок 7. Распределение давления для боковой стенки согласно рисунку 7.5 EN 1991-1-4.
Рисунок 8. Коэффициент внешнего давления для вертикальных стен (зоны от A до E) на основе таблицы NA.1 стандарта DIN EN 1991-1-4 / NA: 2010-12.
Поскольку \ (h / d = 0.563 \), нам нужно будет интерполировать значения \ ({c} _ {pe} \), чтобы рассчитать расчетное давление ветра. Нижние индексы для \ ({c} _ {pe, 10} \) и \ ({c} _ {pe, 1} \) означают, что значение зависит от области, где применяется ветровое давление, либо для 1 кв. .m. и 10 кв.м. Обычно для зданий используется \ ({c} _ {pe, 10} \), поскольку \ ({c} _ {pe, 1} \) используется для небольших элементов, таких как облицовка и элементы кровли. Интерполированные значения для \ ({c} _ {pe} \) показаны в Таблице 3 ниже.
Таблица 3.Расчетный коэффициент внешнего давления для вертикальных стен.
\ (в / г \) А В С D E
1.000 -1,2 -0,8 -0,5 0,8 -0,5
0,563 -1,2 -0,8 -0,5 0,742 -0.383
0,250 -1,2 -0,8 -0,5 0,7 -0,3
б) Крыша Распределение расчетного ветрового давления для крыши подробно описано в разделах 7.2.3–7.2.10 и 7.3 EN 1991-1-4. В частности, поскольку профиль крыши нашей конструкции является двухскатным, мы будем использовать Раздел 7.2.5 для получения коэффициентов внешнего давления крыши, \ ({c} _ {pe} \), как показано на рисунках 9 и 10 ниже.
Рисунок 9. Распределение давления для двускатной кровли согласно рисунку 7.8 стандарта EN 1991-1-4.
Рис. 9. Коэффициент внешнего давления для стен на поверхности крыши (зоны от F до J) на основе таблицы 7.4a стандарта EN 1991-1-4.
Поскольку угол наклона крыши равен 10,62 °, нам необходимо интерполировать значения \ ({c} _ {pe} \), равные 5 ° и 15 °. Следовательно, вычисленные значения \ ({c} _ {pe} \) для нашей структуры показаны в Таблице 4 ниже.
Таблица 4. Расчетный коэффициент внешнего давления для поверхностей кровли.
\ (в / г \) Зона F Зона G Зона H Зона I Зона J
\ (- {c} _ {the} \) \ (+ {c} _ {the} \) \ (- {c} _ {the} \) \ (+ {c} _ {the} \) \ (- {c} _ {the} \) \ (+ {c} _ {the} \) \ (- {c} _ {the} \) \ (+ {c} _ {the} \) \ (- {c} _ {the} \) \ (+ {c} _ {the} \)
5,00 -1.7 0,0 -1,2 0,0 -0,6 0,0 -0,6 – -0,6 0,2
10,62 -1,250 0,112 -0,975 0,112 -0,431 0,112 -0,488 – -0.825 0,088
15,00 -0,9 0,2 -0,8 0,2 -0,3 0,2 -0,4 – -1,0 0,0
Внутреннее давление ветра, \ ({w} _ {i} \) Внутреннее ветровое давление \ ({w} _ {i} \) может развиваться и действовать одновременно с внешним ветровым давлением. Следовательно, необходимо вычислить \ ({w} _ {i} \).Формула для вычисления \ ({w} _ {i} \):
\ ({w} _ {i} = {q} _ {p} (z) {c} _ {pi} \) (9)
Где:
\ ({w} _ {i} \) = внутреннее давление ветра, Па
\ ({q} _ {p} (z) \) = пиковое давление,
Па \ ({c} _ {pi} \) = Коэффициент внутреннего давления
Раздел 7.2.9 EN 1991-1-4 гласит, что \ ({c} _ {pi} \) можно рассматривать как более обременительный из +0,2 и -0,3. Мы предполагаем, что в нашей структуре нет доминирующего проема.
Расчетное давление ветра С этими значениями \ ({c} _ {pe} \) и \ ({c} _ {pi} \) теперь мы можем рассчитать соответствующее внешнее давление ветра для каждой зоны, как показано в Таблице 5.
Таблица 5. Расчетное внешнее ветровое давление для каждой поверхности.
Поверхность Зона \ ({w} _ {e} \) \ ({w} _ {i} \) Комбинированный \ ({w} _ {e} \) и \ ({w} _ {i} \)
\ (- {c} _ {pe} \) \ (+ {c} _ {pe} \) \ (+ {c} _ {pi} \) \ (+ {c} _ {pi} \) мин. Значение макс. Значение
Стенка Зона A -1006,56 167.76 -251,64 -1174,32 754,92
Зона B -671,04 – -838,80 -419,40
Зона C -419,40 – -587,16 167,76
Зона D – 622,11 454,35 873,75
Зона E -321,54 – -489.30 -69,9
Крыша Зона F -1048,83 94,28 -1216,59 345,92
Зона G -818,00 94,28 -985,76 345,92
Зона H -361,86 94,28 -529,62 345,92
Зона I -409,00 -576,76 -157.36
Зона J -691,84 73,48 -859.60 325,12
Исходя из этих значений, мы можем теперь применить эти расчетные значения давления ветра к нашей конструкции. С учетом одного отсека рамы (внутреннего) объединение \ ({w} _ {e} \) и \ ({w} _ {i} \) выглядит следующим образом:
Рис. 10. Следует учитывать внутреннюю рамку.
Рисунок 11. Минимальный случай для комбинированных \ ({w} _ {e} \) и \ ({w} _ {i} \).
Рисунок 12.Максимальный регистр для комбинированных \ ({w} _ {e} \) и \ ({w} _ {i} \).
Все эти расчеты могут быть выполнены с использованием программного обеспечения SkyCiv для ветровой нагрузки для ASCE 7-10, 7-16, EN 1991, NBBC 2015 и AS 1170. Пользователи могут войти в местоположение площадки, чтобы получить скорость ветра и факторы топографии, войти в здание параметры и генерировать давление ветра. С профессиональной учетной записью пользователи могут автоматически применять это к модели конструкций и выполнять структурный анализ в одном программном обеспечении.
В противном случае, попробуйте наш SkyCiv Free Wind Tool для расчета скорости ветра и давления ветра на простых конструкциях.
Калькулятор ветровой нагрузки SkyCiv
Патрик Эйлсворт Гарсия
Инженер-конструктор, разработка продуктов
MS Гражданское строительство
Артикул: Эн, Б. (2005). Еврокод 1: Воздействия на конструкции – Часть 1–4: Общие действия – Ветровые воздействия.
DIN EN 1991-1-4. (2005). Еврокод 1: Einwirkungen auf Tragwerke Teil 1–4: Allgemeine Einwirkungen, Windlasten; Deutsche Fassung EN 1991-1-4: 2005.
Фактор порывов ветра – обзор
Частичная ветровая нагрузка
Сплошная ширина 1.При расчете ветровой нагрузки на лестничные клетки следует принять 5 футов (350 мм).
Частичная ветровая нагрузка (WP) должна основываться на требованиях SEI / ASCE 37-02 , раздел 6.2.1, для указанной продолжительности испытания или монтажа. Расчетная скорость ветра должна быть (109 км / ч) (что составляет 0,75 × [145 км / ч] в соответствии с SEI / ASCE 37 для периодов испытаний или монтажа менее 6 недель).
Для периодов испытаний или эрекции продолжительностью 6 недель или более, или если испытание или эрекция проводится в зоне, подверженной ураганам, и планируется во время пикового сезона ураганов (с 1 августа по 31 октября в США), обратитесь к SEI. / ASCE 37-02 .
Пример 1: Ветровая нагрузка на трубную эстакаду
Спроектировать трубную эстакаду на нефтеперерабатывающем заводе. Корпус эстакады должен иметь вид, показанный на рис. 2.7, с (расстояние между изгибами = 5,5 м), со скоростью порыва ветра в течение 3 с 155 км / ч.
Рисунок 2.7. Эскиз для конфигурации Примера 1.
Решение:
Расчетные силы ветра определяются следующим уравнением, где F – сила на единицу длины трубопровода или кабельного лотка:
(2,4) F = qzGCfAe
Расчетное давление ветра, для Высота 10 м:
(2.5) qz = 1,4 кН / м2
Фактор воздействия порыва, G = 0,85
•
Коэффициенты силы
Для элементов конструкции C _f = 1,8
Для колонн C _f = 2,0
Для труб C _f = 0,7
Для кабельных лотков C _f. =0
•
Расчетная площадь
Расчетная площадь на метр трубной эстакады, A _e = Наибольший диаметр трубы или высота кабельного лотка + 10% ширины трубной эстакады.
Часть A – Трубопроводы и кабельный лоток
В рекомендациях требуется рассматривать трубопроводы или кабельные лотки отдельно от конструктивных элементов. Следующие расчеты относятся только к трубопроводам и кабельным лоткам без опорных элементов конструкции:
Расчетное усилие (кН)
Кабельный лоток 150 мм глубиной (уровень 10 м)
C _f = 2.0
A _e = 0,15 + (10% × 7,0) = 0,85 м ² / м
F 1 = q _z GC _f A _e
F 1 = [(1,4) (0,85) (2,0) (0,85)] × расстояние между рамой 5,5 м F1 = 11,13 кН
F2 Уровень трубы 8,5 м — 24 ″ Макс. О.
C _f = 0.7
A _e = 0,61 + (10% × 7,0) = 1,31 м ²
F 2 = q _z GC _f A _e
F 2 = [(1,4 кН / м ²) (0,85) (0,7) (1,31)] × 5,5 м шаг изгиба F 2 = 6,0 кН
Уровень трубы 7 м — 18 ″ Макс. О.
C _f = 0.7
A _e = 0,45 + (10% × 7,0) = 1,15 м ²
F 3 = q _z GC _f A _e
F 3 = [(1,4) (0,85) (0,7) (1,15)] × 5,5 м шаг изгиба F 3 = 5,27 кН .
Часть B – элементы конструкции
Для элементов конструкции предположим, что стойка шириной 7,0 м с шагом изгиба 5.Центры 5 м, все стрингеры не экранированы.
Стрингеры на высотах 10 м, 6,8 м и 5,20 м (как показано на рис. 2.8).
Рисунок 2.8. Эскиз нагрузок на эстакаду для труб для Примера 1.
Предположим, что q _z = 1,4 кН / м ² для всех трех уровней стрингеров (консервативно).
C _f = 1,8
A _e = 0,247 (глубина балки) * 5,5 м (длина балки) = 1,36 м ²
F = q _z G C _f A _e
F 4 = F 5 = F 6 = (1.4) × 0,85 × 1,8 × 1,36 = 2,91 кН
Колонны :
q _z = 1,4 кН / м ² на высоте. 10 м
q _z = 1,35 кН / м ² на отм. 8,5 м
q _z = 1,27 кН / м ² на отм. 6 м
Используйте q _z = 1,35 кН / м ² для всей колонны (консервативно)
C _f = 2.0
A _e = 0,2 м ² (ширина колонны) × 1 м = 0,2 м ² / м
F = q _z GC _f A _e
Усилие на колонну F = (1,4) × 0,85 × 2,0 × 0,2 = 0,48 кН / м ²
Коэффициент направленности ветра K _d = 0.85 должен применяться для расчета значений q _z, указанных выше, или иным образом умножать вычисленные выше нагрузки от F 1 до F 6 (включая ветровые нагрузки на колонну) на коэффициент 0,85 при использовании с сервисом и факторные сочетания нагрузок.
K _d равно 0,85 для трубных эстакад и каркасных конструкций.
Значения ветровой нагрузки на изгиб трубной эстакады см. На Рис. 2.8.
Пример 2: Ветровая нагрузка на трубную эстакаду
Корпус трубной эстакады должен быть таким, как показано на рис.2,9 (шаг между шпангоутами = 5,5 м), при 3-х секундной скорости ветра 50 м / с.
Рисунок 2.9. Эскиз конфигурации для примера 2.
Решение:
Расчетные силы ветра определяются по следующему уравнению (здесь повторяется), где F – сила на единицу длины трубопровода или кабельного лотка:
(2,6) F = qzGCfAe
Расчетный ветер давление, для высоты 11 м:
qz = 1,65 кН / м2
Фактор воздействия порыва, G = 0.85.
•
Коэффициенты силы
В соответствии с разделом 2.2.3.2 следующие значения C _f для различных элементов:
Для элементов конструкции 900 C _f = 1,8
Для колонн C _f = 2,0
Для труб C _f = 0,7
C для кабельных лотков _f = 2.0
•
Расчетная площадь
Расчетная площадь на фут стеллажа для труб, A _e = Наибольший диаметр трубы или высота кабельного лотка + 10% ширины стеллажа для труб.
A – Трубопроводы и кабельные лотки
В соответствии с рекомендациями необходимо рассматривать трубопроводы или кабельные лотки отдельно от конструктивных элементов. Следующие расчеты относятся только к трубопроводам и кабельным лоткам без конструктивных опорных элементов:
Расчетное усилие
F 1 Кабельный лоток 150 глубиной (на высоте 11 м )
C _f = 2.0
A _e = 0,15 + (10% × 6,5) = 0,8 м ² / м
F 1 = q _z GC _f A _e
F 1 = [(1,65) (0,85) (2,0) (0,75 0,8) ] × гнутый пролет 5,5 м. F 1 = 12.34 кН
F 2 Уровень трубы 10 м – 12 ″ Макс. О.
C _f = 0,7
A _e = 0,3 + (10% × 6,5) = 0,95 м ² / м
F 2 = q _z GC _f A _e
F 2 = [(1,65) (0,85) (0,7) (0,95)] × размах изгиба 5,5 м. F 2 = 5,13 кН
F 3 Уровень трубы 8.0 м – 20 ″ Макс. О.
C _f = 0,7
A _e = 0,5 + (10% × 6,5) = 1,15 м ² / м
F 3 = q _z GC _f A _e
F 3 = [(1,5) (0,85) (0,7) (1,15)] × 5,5 м изогнутый спа . F 3 = 5,65 кН
F 4 Уровень трубы 6.3 м – 30 ″ Макс. О.
C _f = 0,7
A _e = 0,75 + (10% × 6,5) = 1,4 м ² / м
F 4 = q _z GC _f A _e
F 4 = [(1,45) (0,85) (0,7) (1,4)] изогнутый спа 5,5 м. F 4 = 6.64 кН
F5 Уровень трубы 4,5 м — 24 ″ Макс. О.
C _f = 0,7
A _e = 0,6 + (10% × 6,5) = 1,25 м ² / м
F 5 = q _z G C _f A _e
F 5 = [ (1.3) (0,85) (0,7) (1,25)] изогнутый СПА 5,5 м. F 5 = 5,32 кН
B – Конструктивные элементы
Для конструктивных элементов предположим, что стойка шириной 6,5 м с изгибом между центрами 5,5 м, все стрингеры не экранированы.
Стрингеры на высотах 11 м, 7,2 м, 5,4 м и 4 м.
C _f = 1,8
A _e = 0,24 (глубина балки) × 6,5 м (длина балки) = 1,56 м ²
F = q _z G C _f A _e = q _z × 0.85 × 1,56 = q _z × 1,33
F 6 = 1,59 × 1,33 = 2,11 кН
F 7 = 1,45 × 1,33 = 1,93 кН
F 8 = 1,3 × 1,33 = 1,73 кН
F 9 = 1,2 × 1,33 = 1,6 кН
Колонны
q _z = 1.59 кН на отм. 11 м
Используйте q _z = 1,59 кН для всей колонны (консервативно)
C _f = 2,0
A _e = 0,25 (ширина колонны) × 1 m = 25 м ² / м
F = q _z GC _f A _e
Усилие на колонну F = (1,59) × 0,85 × 2,0 × 0,25 = 0.68 кН / м
Коэффициент направленности ветра K _d = 0,85 должен применяться к расчетным значениям q _z, приведенным выше; в противном случае умножьте вычисленные выше нагрузки с F 1 по F 9 (включая ветровые нагрузки на колонну) на коэффициент 0,85 при использовании с эксплуатационными и факторизованными комбинациями нагрузок (рис. 2.10).
Рисунок 2.10. Набросок для примера 2 конфигурации.
Пример 3: Ветровая нагрузка на конструкцию открытого каркаса
Вид конструкции сверху и вид сверху показан на следующих рисунках.2.11–2.13. Рассматриваемая конструкция имеет размеры 10 м × 10 м × 18 м, с тремя открытыми рамами по направлению ветра. Базовая скорость ветра V = 190 км / ч. Это скорость порыва ветра 3 с с годовой вероятностью превышения этой скорости 0,02.
Рисунок 2.11. Нарисуйте, например, 3 плана открытой рамной конструкции.
Рисунок 2.12. Пример 3: вид в строке 3.
Рисунок 2.13. Пример 3 вид по оси (А).
Размеры стержней предполагаются следующими:
Колонны HEB 300 (300 мм × 300 мм)
Балки на эл.(6,0 м) HEA 900
Балки на эл. (18 м) HEB 450
Раскосы HEB 200
Промежуточные балки HEB 300
Решение:
Решение:
FS92 9015 s =
900 s = qzGCf сила ветра на каркас конструкции и вспомогательное оборудование.
Скоростные давления удобно определять на высоте среднего этажа и в верхней части конструкции.Ниже приведены значения q _z на разных уровнях, при этом скоростное давление представлено как q _{z .}
Высота над землей z q _z (кН / м ²)
3 м 1,7
Далее определяется коэффициент воздействия порывов ветра.Отношение высота / наименьший горизонтальный размер = 18/10 м = 1,8 <4; поэтому структура не считается гибкой. Используйте коэффициент воздействия порывов ветра: G = 0,85.
Чтобы вычислить коэффициент силы, коэффициент твердости ε сначала должен быть вычислен по формуле. (2.3). Общая площадь (или площадь оболочки) – это площадь в пределах самых внешних выступов передней поверхности, перпендикулярных номинальному направлению ветра. Обратите внимание, что ширина, используемая ниже, измеряется от внешней грани колонны до внешней грани колонны.Для направления ветра, показанного на рис. 2.11:
Ag = 18 × 10,3 = 185,4 м2
Расчет эффективной твердой площади наветренной рамы, A _s, является суммированием площади твердой поверхности колонн. , балка, распорка, поручень и лестница для этого примера, как показано.
Поскольку средняя и подветренная рамы (линии столбцов 2 и 1 соответственно) аналогичны наветренной раме (за исключением отсутствия лестницы), сплошные области и, следовательно, коэффициенты жесткости для этих двух рам будут меньше чем наветренная рамка, поэтому A _s равно сплошной наветренной области:
ε = As / Ag = 53.8 / 185,4 = 0,29
Затем коэффициент C _Dg получается из кривых, приведенных на рис. 2.1, как функция коэффициента твердости ε , количества кадров N и отношения шага кадров. S _F/ B . Как показано на рис. 2.1, N = 3 и S _F/ B = 5 / 10,3 = 0,49. Из рис. 2.1 для N = 3 и небольшая экстраполяция для ε = 0,29:
CDg = 0.95
Затем общий коэффициент площади силы C _Dg преобразуется в коэффициент силы, совместимый с ASCE 7:
Cf = CDg / ε = 0,95 / 0,29 = 3,28
Площадь приложения силы A _e уже определено для каждого этажа при расчете коэффициента прочности. Теперь можно определить силу ветра, передаваемую на каждый этаж.
Суммарное усилие на несущую раму и принадлежности F _S составляет 265.90 кН. Это находится путем суммирования сил на всех уровнях, как показано в Таблице 2.9.
Таблица 2.9. Суммарное усилие – каркас и вспомогательное оборудование ( F _S)
92 Уровень пола q _z (кН / м ²) G C _f K _d A _e (м ²) F (кН)
0 1.7 0,85 3,28 0,85 10 40,3
1 2,0 0,85 3,28 0,85 94 20 0,86 94 20 3,28 0,85 24 130,81
FS = Σ F = 265,90
Эти силы вызваны ветром, действующим только на рамы.Обратите внимание, что ветровые нагрузки на суда, оборудование и трубопроводы в этом примере не рассматриваются.
Расчет силы бокового ветра
Следующий шаг – повторить анализ для номинального направления ветра, перпендикулярного линии колонки A, как показано на рис. 2.13 без намотки. Размеры элементов на этой отметке такие же, за исключением того, что промежуточные балки – это HEA 260 и
Балки на эл. 6 м HEA 360
Балки на эл. 18 м HEB 400
Общая площадь наветренной поверхности включает лестничную башню с правой стороны конструкции.
Ag = (18 × 10,3) + (1,2 × 18) = 207 м2
Сплошные области для наветренной рамки приведены ниже. Столбец лестницы в таблице включает площади лестничной колонны, распорок и поручней, как показано в Таблице 2.10.
Таблица 2.10. Сплошная площадь ( A _S)
Уровень пола Высота притока (м) Сплошная площадь (м ²)
Колонны Балки Промежуточные балки Поручни Лестницы Всего
0 3 2.7 0 0 1,7 0 2,2 10,6
1 3–12 6,5 4,0 0,72 3,2 0,72 3,2
2 12–18 8,4 4,77 3,7 3,2 3,6 3,24 27
Общая площадь сплошной 14 9014 наветренной рамы 2 59.6
Поскольку прочность ни средней, ни подветренной рамы (линии столбцов B и C, соответственно) не превышает прочности наветренной рамы, A _s равна сплошной площади наветренной кадр, что дает:
ε = As / Ag = 59,6 / 207 = 0,29
Соотношение шага кадра в этом направлении составляет SF / B = 6 / 11,2 = 0,54. Поскольку ширина неоднородна (лестничная башня останавливается на втором этаже), используется среднее значение B .Из фиг. 2,12 и 2,13 для N = 3 и ε = 0,28.
Поэтому используйте C _Dg = 0,9:
Cf = CDg / ε = 0,9 / 0,29 = 3,1
Силы ветра на уровне пола показаны в таблице 2.11.
Таблица 2.11. Общая сила – каркас и вспомогательное оборудование ( F _S)
Уровень пола q _z (кН / м ²) G C _f A _e (m ²) K _d F (кН40
0 1.7 0,85 3,1 10,6 0,85 40,36
1 2,0 0,85 3,1 22 0,85 22 0,85 22 0,85 2 3,1 27 0,85 139,1
F _s = Σ F = 278,01
Заключение Пример 2 – результаты на данный момент приведены в следующей таблице.Сочетания нагрузок для расчета представляют собой приложение F _T в одном направлении одновременно с 0,5 F _s в другом.
Эти комбинации показаны на рис. 2.14 и в таблице 2.12.
Рисунок 2.14. Эскиз расчетных нагрузок в открытой раме.
Таблица 2.12. Краткое описание направления нагрузки
Нагрузка в направлении ветра 1 (кН) Нагрузка в направлении ветра 2 (кН)
Ветровая нагрузка на каркас конструкции, F _с 265.9 278,01
Ветровая нагрузка на трубопровод, F _E 120 110
Полная ветровая нагрузка, F _т на конструкцию 386 9013
В обычных случаях это трубопровод и судно, поэтому необходимо учитывать его ветровую нагрузку. В этом примере нагрузка на оборудование в виде трубопроводов приведена только для иллюстрации.
Коэффициент направленности ветра K _d = 0.85 следует применять к расчетным значениям q _z, указанным выше, или умножать иным образом указанные выше расчетные нагрузки (включая ветровые нагрузки на колонну) на коэффициент 0,85 при использовании с комбинациями рабочих и факторизованных нагрузок.
Конструкция стеллажа для труб (파이프 랙 설계): 네이버 블로그
Предыдущий выпуск: Новое Следующее запланированное обновление: 1 сентября 2007 г.
Страница 1 из 81
Основное контактное лицо: Абу-Адас, Хишам по телефону 874-6908

Передовой опыт
SABP-007 31 августа 2002 г.
Проект стальной трубы для трубопровода
Документ Ответственность: Комитет по стандартам для береговых сооружений

Разработано: Хишам Абу-Адас
Разработано: июль 2002 г.
Отдел гражданского строительства / M & CED
Отдел консультационных услуг
Ответственность за документацию: Береговые сооружения SABP-007
Дата выпуска: 31 августа 2002 г.
Nex t Планируемое обновление: 1 сентября 2007 г. Конструкция стального трубопровода
Страница 2 из 51
ПРОЕКТ СТАЛЬНОГО ТРУБОПРОВОДА
Содержание
Страница
1 Введение…………………………………………… ………………………………………….. … 4
1.1 Назначение ……………………………………. ………………………………………….. ……. 4
1.2 Объем ………………………………… ………………………………………….. …………… 4
1.3 Заявление об ограничении ответственности …………………………. ………………………………………….. ………….. 4
1.4 Конфликты с обязательными стандартами…………………………………………… 4
2 Ссылки ………………………………………. ………………………………………….. ……….. 4
2.1 Стандарты Saudi Aramco …………………………… ……………………………….. 5
2.2 Отраслевые нормы и стандарты ….. ………………………………………….. ……. 5
3 Общие ………………………………… ………………………………………….. ………………….. 5
4 Основные нагрузки ………………….. ………………………………………….. ……………………… 7
4.1 Собственная нагрузка (D) …………… ………………………………………….. …………………… 7
4.2 Загрузка продукта (PL) ……………… ………………………………………….. ………….. 8
4.3 Испытательная нагрузка (Pt) ………………………. ………………………………………….. ……….. 8
4.4 Тепловые нагрузки (TL) …………………………………….. …………………………….. 9
4.5 Ветровая нагрузка (Вт) ……. ………………………………………….. ………………………. 10
4.6 Землетрясение (Э) ………….. ………………………………………….. ……….. 11
4.7 Прочие нагрузки (O) …………………………. ………………………………………….. .. 11
5 Сочетания нагрузок …………………………………………………………………………. ….. 12
5.1 Сочетания нагрузок – расчет допустимого напряжения ………………………. 12
5.2 Сочетания нагрузок и коэффициенты нагрузки – Расчет на прочность ………. 13
6 Допустимые напряжения и требования к прочности ……………………….. …………… 13
6.1 Конструкционная сталь ………………………… ………………………………………….. ….. 13
6.2 Анкерные болты ……………………………………………………………………… …….. 13
6.3 Монолитный бетон …………………………… ………………………………… 13
7 Конструкция надстройки эстакады ….. ………………………………………….. ………….. 14
7.1 Общие сведения ………………………….. ………………………………………….. ……………. 14
7.2 Поперечные гнутые балки ………………………. ……………………………………. 14
7.3 Гнутые колонны ………………………………. ………………………………………….. 15
7.4 Продольные стойки …………………………………….. ……………………………. 15
7,5 Вертикальные распорки ……….. ………………………………………….. ………………….. 16 Ответственность за документ: Береговые сооружения SABP-007
Дата выпуска: 31 августа 2002 г.
Следующее запланированное обновление: 1 сентября 2007 г. Стальная труба Конструкция
Страница 3 из 51
Содержание
Страница
8 Фундаменты с трубопроводами…………………………………………… …………………………….. 16
ПРИЛОЖЕНИЯ:
Приложение 1:
Конструкция трубопровода – Пример 1. ………………………………………….. ………………….. 17
Список рисунков для примера 1
1. Трап – план ………… ………………………………………….. ……………. 23
2. Типичный изгиб ………………………. ………………………………………….. ……………… 24
3. Ветровые нагрузки на типичный изгиб …………………….. ……………………………………. 25
4. Ветровые нагрузки для Вход STAAD III ……………………………………….. …………. 26
5. Модель компьютера для входа STAAD III ……………………… ……………………. 27
6. Расчет в Kz для компьютерного ввода STAAD III ………….. ……………….. 28
7. Типичный изгиб – компьютерный выход – элемент
Unity Check & Moment Diagram…………………………………………… ………. 29
Приложение 2:
Компьютерный ввод и вывод STAAD III для примера 1 ……………………. ……. 30
Приложение 3:
Вес стандартных (STD) и особо прочных (XS) труб …………………… … 49 Ответственность за документ: Береговые сооружения SABP-007
Дата выпуска: 31 августа 2002 г.
Следующее запланированное обновление: 1 сентября 2007 г. Проектирование стальной трубы для трубопровода
Страница 4 из 51
1 Введение
1.1 Цель
Целью данной практики является предоставление руководящих указаний по проектированию стальных трубных эстакад для использования
инженерами, работающими над проектами Saudi Aramco, и инженерами Saudi Aramco
.
1.2 Область применения
Это руководство по проектированию определяет минимальные требования для проектирования трубопроводов
на объектах перерабатывающей промышленности на объектах Saudi Aramco. Он охватывает общую философию проектирования
и требования, которые должны использоваться при анализе и проектировании трубопроводов. Критерии
, представленные здесь, относятся к нагрузкам, сочетаниям нагрузок, допустимым напряжениям,
и конструкции надстройки и фундамента.Раздел 2 этой инструкции включает справочные коды
и стандарты Saudi Aramco.
1.3 Заявление об ограничении ответственности
Материал в этом документе передовой практики предоставляет наиболее правильные и
точные руководящие принципы проектирования, доступные для Saudi Aramco, которые соответствуют международным отраслевым практикам
. Этот материал предоставляется для общего руководства
и в интересах Проектировщика. Однако использование передового опыта при разработке проектов
для Saudi Aramco не освобождает Проектировщика от его ответственности
по проверке точности любой представленной информации или от его договорных обязательств
по предоставлению безопасных и надежных проектов, соответствующих
Обязательным требованиям Саудовской Аравии. Технические требования Aramco.Использование информации или материалов
, содержащихся в данном документе, не является гарантией того, что полученный продукт будет соответствовать требованиям
любого проекта. Saudi Aramco не несет никакой ответственности или обязательств
за любое использование информации
, представленной в данном документе, или за проекты, подготовленные проектировщиками в соответствии с рекомендациями
Best Practices. Использование лучших практик дизайнерами предназначено исключительно для проектов Saudi Aramco и должно быть строго ограничено.Saudi Aramco® – это
зарегистрированная торговая марка Saudi Arabian Oil Company. Copyright, Saudi
Aramco, 2002.
1.4 Конфликты с обязательными стандартами
В случае противоречия между этой передовой практикой и другими Обязательными требованиями Saudi
Aramco Engineering, обязательное требование Saudi Aramco Engineering
имеет преимущественную силу. Ответственность за документ: Береговые сооружения SABP -007
Дата выпуска: 31 августа 2002 г.
Следующее запланированное обновление: 1 сентября 2007 г. Конструкция стальной трубы для трубопровода
Стр. 5 из 51
2 Ссылки
Эта передовая практика основана на последней редакции приведенных ниже ссылок, если
не указано иное.При необходимости здесь будут использоваться короткие заголовки. При необходимости здесь будут использоваться краткие заголовки
.
2.1 Стандарты Saudi Aramco
Технические стандарты Saudi Aramco
Метеорологические и сейсмические расчетные данные SAES-A-112
Бетонные фундаменты SAES-Q-005
Рекомендации Saudi Aramco
Расчет опор SABP-002
SABP-006 Ветровые нагрузки на эстакады и трубопроводы Открытый каркас
Конструкции
2.2 Отраслевые нормы и стандарты
Американский институт бетона (ACI)
Требования строительных норм и правил ACI 318 для армированного бетона
и комментарии
Американское общество инженеров-строителей (ASCE)
ASCE 7 Минимальные расчетные нагрузки для зданий и других конструкций

Ветровая нагрузка и конструкция анкерных болтов для нефтехимических предприятий
Руководство по сейсмической оценке и проектированию нефтехимических предприятий
Американский институт стальных конструкций (AISC)
Руководство AISC по стальным конструкциям – расчет допустимого напряжения (ASD)
Американское общество испытаний и материалов ( ASTM)
ASTM A36 Specification for Carbon Structural St угорь
Спецификация ASTM A325 для высокопрочных болтов для стыков из конструкционной стали
, включая подходящие гайки
и плоские шайбы
Спецификация ASTM A992 / A992M на сталь для конструктивных форм для использования в каркасе зданий Ответственность за документ: Береговые конструкции Дата выпуска SABP-007
31 августа 2002 г.
Следующее запланированное обновление: 1 сентября 2007 г. Конструкция стальной трубы для трубопровода
Стр. 6 из 51
3 Общие положения
3.1 Водопроводные трубы – это конструкции, которые поддерживают трубы и вспомогательное оборудование внутри и
между технологическими зонами промышленных предприятий. Нагрузки на трубопроводы могут сильно варьироваться от проекта к проекту
, как и нагрузки от ветра и землетрясений. Ясно,
трудно определить конкретные критерии для проектирования таких конструкций. Однако это руководство
устанавливает общие требования, которые Инженер должен
включить в конструкции трубопровода, если это возможно.
3.2 Настоящее руководство применимо к следующим трем основным типам стальных трубопроводов:
• Основные трубопроводы с подкосами
• Вторичные или прочие трубопроводы без распорок
• Т-образные опоры
3.3 Конструкция конструкционной стали должна соответствовать указанным спецификациям и кодексам AISC
. Метод пластикового расчета, описанный в руководстве AISC
, не должен использоваться в стальном дизайне. Сталь для конструкции трубопровода обычно должна быть A-36 или
ASTM A992 / A992M.
3.4 Трубопроводы и их основания должны быть спроектированы так, чтобы выдерживать нагрузки, связанные с
, с полным использованием доступного пространства стойки и любого указанного будущего расширения
.
3.5 Бетон фундамента должен быть спроектирован в соответствии с ACI 318.Минимальная прочность на сжатие бетона за 28 дней
должна составлять 4000 фунтов на квадратный дюйм, и на чертежах должно быть указано значение
.
3.6 Надстройки и фундаменты трубопроводов должны быть рассчитаны на нагрузки и сочетания нагрузок
, указанные в разделах 4.0 и 5.0 настоящего руководства.
3.7 Требования к прогибу балок трубопровода и поперечных изгибов должны быть такими, как
:
Максимально допустимый прогиб Dmax из-за общей нагрузки должен быть следующим:
Dmax = L / 240 L = длина пролета
Максимально допустимый дрейф Пределы для трубопровода не должны превышать H / 150
(где H = высота трубопровода).
Максимально допустимые пределы сейсмического дрейфа для трубопровода должны соответствовать
с ASCE 7 – 95, таблица 9.2.2.7 (конструкция категории IV в соответствии с классификацией
ASCE 7, таблица 1-1). Водопроводные трубы должны рассматриваться как строительство. Ответственность за документ: Береговые сооружения SABP-007
Дата выпуска: 31 августа 2002 г.
Следующее запланированное обновление: 1 сентября 2007 г. Проект стальных трубопроводов
Стр. 7 из 51
Максимально допустимые пределы сноса трубопровода не должны превышает H / 100
(где H = высота трубопровода).
3.8 Соединения стальных трубопроводов должны соответствовать следующим требованиям:
a. Цеховые соединения могут быть как болтовыми, так и сварными. Полевые соединения должны быть закреплены
болтами, если это возможно. Соединения можно сваривать на месте, если условия
таковы, что болтовое соединение не подходит.
г. В болтовых соединениях основных элементов используются высокопрочные болты
, соответствующие ASTM A-325-N, подшипниковые соединения с резьбой
, входящей в плоскость сдвига.Однако соединения типа
с критическим скольжением должны использоваться в соединениях, подверженных вибрации или повторяющемуся изменению напряжения.
г. Стандартные соединения должны быть спроектированы производителем в соответствии с
проектными строительными спецификациями и нагрузками, показанными на чертежах
. Однако моментные соединения и специальные соединения должны быть спроектированы инженером по стандарту
и должны быть показаны на технических чертежах.
г. Моментные соединения предпочтительно должны быть концевыми на болтах.
4 Основные нагрузки
Следующие нагрузки должны быть учтены при проектировании надстроек трубопровода и фундаментов
:
D – Собственная нагрузка
PL – Нагрузка продукта
Pt – Испытательная нагрузка
TL – Тепловая нагрузка
Вт – Ветровая нагрузка
E – Землетрясение
O – Прочие нагрузки
Вышеуказанные нагрузки определяются следующим образом:
4.1 Собственная нагрузка (D)
4.1.1 Собственная нагрузка должна включать вес всего технологического оборудования, труб, клапанов и принадлежностей
, электрических и осветительных трубопроводов, лотков, распределительное устройство, приборы
, противопожарная защита, изоляция, конструкционные стальные плиты и профили
и т. д.Вес бетона фундамента вместе с любым перекрывающим грунтом Ответственность за документ: Береговые сооружения SABP-007
Дата выпуска: 31 августа 2002 г.
Следующее запланированное обновление: 1 сентября 2007 г. Конструкция стального трубопровода
Страница 8 из 51
также должна рассматриваться как статическая нагрузка. При расчете статической нагрузки все трубопроводы должны рассматриваться как пустые на
от продукта (PL).
4.1.2 Водопроводные трубы должны быть рассчитаны на настоящие и будущие постоянные нагрузки. Если иное не предусмотрено
Saudi Aramco, трубопроводные и электрические нагрузки должны быть не менее
, чем следующие:
a.Минимальная нагрузка на настил трубопровода составляет 23 фунта на квадратный фут (1,10 кПа) для проекта
при проектировании основных трубопроводов. Это эквивалентно трубам Schedule 40 диаметром 8 дюймов (203
мм), расположенным с шагом 15 дюймов (381 мм) по центру
.
г. Наряду с минимальными нагрузками на настил трубы, указанными выше, сосредоточенная нагрузка
должна быть добавлена к трубам с номинальным диаметром более 12
дюймов (300 мм) на опоре. Концентрированная нагрузка
в фунтах, PDL, должна быть рассчитана с использованием следующего уравнения
:
PDL = S (WDL – pDL D)
Где:
S = Расстояние между опорами трубы (футы)
WDL = Масса большой трубы на фут (plf )
pDL = Средняя нагрузка на настил трубы (фунт-фут)
D = Труба большого диаметра (фут)
c.Одноуровневые и двухуровневые электрические кабельные лотки должны иметь минимальный равномерно распределенный вес
20 фунтов на квадратный фут (0,96 кПа) и
40 фунтов на квадратный фут (1,92 кПа), соответственно. Нагрузка на кабельный лоток должна составлять
, что считается статической нагрузкой. Расположение лотков должно быть таким, как показано на электрических чертежах
.
4.2 Нагрузка продуктом (PL)
4.2.1 Нагрузка продуктом определяется как гравитационная нагрузка, создаваемая жидкостью или вязким материалом
в трубопроводе во время работы.
4.2.2 Трубы трубопроводов должны быть рассчитаны на настоящую и будущую загрузку продукции.Если Saudi Aramco не оговаривает
иное, загрузка продукта не должна быть меньше
, чем следующие:
a. Минимальная нагрузка продукта 17 фунтов на квадратный фут (0,81 кПа) должна использоваться на каждом уровне
для проектирования основных трубопроводов. Это эквивалентно 8-дюймовым трубам
(203 мм), заполненным водой, с шагом 15 дюймов (381 мм). Ответственность за документ: Береговые сооружения SABP-007
Дата выпуска: 31 августа 2002 г.
Следующее запланированное обновление: 1 сентября , 2007 Проект стальной трубы для трубопровода
Стр. 9 из 51
b.Наряду с минимальными нагрузками на продукцию трубопроводов, указанными выше, сосредоточенная нагрузка
должна быть добавлена к трубам, которые как минимум больше
, чем номинальный диаметр 12 дюймов (300 мм) на опоре. Концентрированная нагрузка
в фунтах, PPL, должна быть рассчитана с использованием следующего уравнения
:
PPL = S (WPL – pPL D)
Где:
S = расстояние между опорами трубы (футы)
WPL = большая нагрузка на трубу на фут ( plf)
pPL = Средняя загрузка продукта (фунт / фут)
D = Труба большого диаметра (футы)
4.3 Испытательная нагрузка (Pt)
Испытательная нагрузка должна определяться как гравитационная нагрузка, создаваемая жидкостью
(обычно водой), используемой для испытания трубопровода под давлением. Для больших паропроводов может потребоваться гидроиспытание
. Если это так, возможно, можно будет тестировать их по очереди, пока другие линии
на опоре пусты, и, таким образом, избежать тяжелой нагрузки на опору трубы.
При использовании таких процедур на конструктивные
чертежи и чертежи трубопроводов должны быть нанесены специальные примечания для определения процедур испытаний.Небольшие паропроводы обычно
считаются заполненными водой.
4.4 Тепловые нагрузки
Термические нагрузки следует определять как силы, вызванные изменениями температуры
трубопроводов. При проектировании трубопровода необходимо учитывать как силы трения (FF), так и силы анкера
(AF). Опоры труб должны быть спроектированы таким образом, чтобы выдерживать продольные нагрузки
, возникающие в результате теплового расширения и сжатия трубы. В среднем на
трубопроводах линии расширяются и сужаются на разную величину в случайные моменты времени.Эти нагрузки
прикладываются к поперечным балкам либо через трение, либо через анкеры трубы
. Термические нагрузки следует рассматривать как постоянную нагрузку и включать в соответствующие сочетания нагрузок
.
4.4.1 Силы трения (FF)
Предполагается, что силам трения, вызываемым горячими линиями, скользящими по опоре трубы во время пуска и останова
, частично противодействуют соседние холодные линии
. Однако результирующая сила продольного трения должна быть
, которая должна быть большей из следующих:
a.10% от общего эксплуатационного веса всех линий, приходящихся на опору
Ответственность за документ: Береговые сооружения SABP-007
Дата выпуска: 31 августа 2002 г.
Следующее запланированное обновление: 1 сентября 2007 г. Проект стальной трубы для трубопровода
Страница 10 из 51
b. 30% от общего рабочего веса этих линий приходится на опору
, которая будет расширяться или сжиматься одновременно.
10% от общего веса трубопровода следует принимать как расчетные
продольных сил трения (FF), приложенных только к местным опорным балкам.
Однако расчетная сила трения, равная 5% от общего веса трубопровода
, должна накапливаться и переноситься на стойки трубопровода, колонны, опорные рамы
и фундаменты.
Нагрузки трения трубы не должны сочетаться с ветровыми или сейсмическими нагрузками для
конструкции стоек трубопровода, колонн, опорных анкерных рам и фундаментов
, когда имеется несколько рам. Во время сильного ветра или землетрясения
вибрация и прогиб опор под нагрузкой
, вероятно, уменьшат силы трения.
4.4.2 Анкерные силы (AF)
Анкерные силы могут диктовать использование горизонтальных каналов или горизонтальных распорок
, а также вертикальных распорок при изгибах анкеров. Это не должно происходить слишком часто,
, поскольку компания Piping Engineering любит закреплять большие трубопроводы только на
нескольких изгибах трубопровода. Анкерные и направляющие силы и места
должны быть получены из анализа напряжений трубопровода и изометрических чертежей трубопровода
.
Анкерные и направляющие усилия (AF) трубы, возникающие в результате теплового расширения, внутреннего давления
и скачков, должны рассматриваться как собственные нагрузки.Балки, стойки, колонны, опорные анкерные рамы
и фундаменты эстакады
должны быть спроектированы таким образом, чтобы выдерживать действительные анкерные и направляющие нагрузки труб. Для конструкции местной балки
учитывайте только верхнюю полку как действующую при горизонтальном изгибе, если
трубный анкер не входит в зацепление с обеими полками балки. Усилия анкера и трубы
должны быть получены из проверенного прогона компьютера
анализа напряжений трубы.
Анкерная и направляющая нагрузки (исключая их составляющую трения) должны составлять
в сочетании с ветровыми или сейсмическими нагрузками.
4.4.3 Температурная сила (TF)
Тепловые силы, вызванные расширением и сжатием конструкции, должны быть учтены при расчете
при проверке конструкционной стали на изменение температуры
. Диапазон изменения температуры должен соответствовать
SAES-A-112. См. Требования в разделе 7.1.6. Расчетная температура
должна быть определена как разница между максимальной и минимальной
средней дневной температурой плюс температура металла для документа Ответственность: Береговые сооружения SABP-007
Дата выпуска: 31 августа 2002 г.
Следующее запланированное обновление: 1 сентября 2007 г. Сталь Piperack Design
Страница 11 из 51
воздействие солнечного нагрева на конструкционную сталь, которое можно оценить примерно до
20 ° C.
4.5 Ветровая нагрузка (Вт)
4.5.1 Ветровые нагрузки на все трубы, оборудование, конструктивные элементы, кабельные лотки, платформы
, лестницы и другие приспособления к трубопроводу
должны быть учтены при проектировании. Давление ветра, распределение ветрового давления, коэффициенты
и давления должны быть рассчитаны и применены в соответствии с
, ASCE 7 – 95 и SABP-006 «Ветровые нагрузки
на трубопроводы и открытые каркасные конструкции».
4.5.2 Общую ветровую нагрузку на фут на трубы, F, можно определить с помощью следующего уравнения
:
F = qz G Cf A (ASCE 7 – Таблица 6-1)
где:
qz = 0.00256 Kz Kzt V² I (фунт / фут²) (ASCE 7 – Ур. 6-1)
I = Фактор важности
V = Скорость ветра (MPH)
KZ = Коэффициент экспозиции
KZt = Топографический коэффициент (согласно ASCE 7 положению 6.5. 5).
KZt = 1,0 для трубопроводов
G = коэффициент реакции на порывы
Cf = коэффициент силы
A = проектируемая площадь перпендикулярно ветру
4.5.3 Для основных трубопроводов расчетная боковая ветровая нагрузка на трубы на каждой палубе трубы
должна быть не менее ветровая нагрузка рассчитана для 12-дюймовых (300 мм) труб
с центрами 15 дюймов (381 мм).
4.5.4 Продольная ветровая нагрузка на трубопроводы незначительна по сравнению с другими продольными силами
и, следовательно, обычно не принимается во внимание.
4.5.5 Для подробных расчетов ветровой нагрузки на трубопроводах см. Критерий
, указанный в SABP-006 «Ветровые нагрузки на трубопроводы
и открытые каркасные конструкции». Ответственность за документ: Береговые сооружения SABP-007 Дата выпуска
: 31 Август 2002 г.
Следующее плановое обновление: 1 сентября 2007 г. Конструкция стальной трубы для трубопровода
Стр. 12 из 51
4.6 Нагрузка от землетрясения (E)
Нагрузка от землетрясения должна быть рассчитана и применена в соответствии с ASCE 7 –
95. Землетрясения в ASCE 7 являются сейсмическими нагрузками в предельном состоянии, и это значение
следует принимать во внимание при использовании методов расчета допустимых напряжений и
применение коэффициентов нагрузки из других кодов и т. д.
Руководство ASCE по сейсмической оценке проекта нефтехимических предприятий
также должно использоваться для сейсмического проектирования. Коэффициенты Rw в таблицах рекомендаций ASCE по сейсморазведке
4.4 можно преобразовать в коэффициенты R для использования с ASCE 7 на
, разделив на 1,4. Для стального трубопровода с рамой, устойчивой к обычным моментам,
значение Rw равно 6. Следовательно, коэффициент модификации отклика, используемый в
ASCE 7, равен 6, деленному на 1,4, и получается R = 4,29.
Сейсмические зоны, эффективное пиковое ускорение, эффективная пиковая скорость и коэффициент грунта площадки
должен определяться в соответствии с SAES-A-112
«Расчетные метеорологические и сейсмические данные». Все сооружения на территории завода должны быть отнесены к
основным объектам.
Фактор важности I будет относиться к Категории IV.
4.7 Прочие нагрузки (O)
Колесные трубопроводы могут подвергаться нагрузкам, не подпадающим под шесть категорий, описанных выше
.
5 Сочетания нагрузок
5.1 Сочетания нагрузок – расчет допустимого напряжения
Следующие сочетания нагрузок предназначены для использования в сочетании с методом расчета допустимого напряжения
. Приведенные ниже сочетания нагрузок являются наиболее распространенными сочетаниями нагрузок
, но могут не покрывать все возможные условия.
Любые вероятные комбинации нагрузок, которые могут вызвать максимальное напряжение или
, определяют устойчивость, должны быть учтены в расчетах. Эти комбинации нагрузок
должны быть учтены при проектировании надстройки и фундамента
трубопроводов.
D + PL + FF + TF + AF (при наличии) Гребень нагрузки. 1
(Макс. Рабочие гравитационные нагрузки)
Гребень нагрузки 0,75 (0,9 D + W). 2
(Мин. Статическая нагрузка + ветер)
0,75 (D + PL + AF + W или E) Гребень нагрузки. 3
(Макс. Рабочая сила тяжести + W или E) Ответственность за документ: Береговые сооружения SABP-007
Дата выпуска: 31 августа 2002 г.
Следующее запланированное обновление: 1 сентября 2007 г. Конструкция стальной трубы для трубопровода
Стр. 13 из 51
0.80 [D + Pt + (1/4 W или 1 / 4E)] Гребень нагрузки. 4
(испытательная нагрузка + W или E)
где:
D = статическая нагрузка
PL = нагрузка продукта
AF = сила анкера
TF = температурная сила
Pt = испытательная нагрузка
W = ветровая нагрузка
E = землетрясение
5.1 .1 Ветровые силы и силы землетрясения не должны рассматриваться как действующие одновременно.
5.1.2 Инженер должен руководствоваться своим суждением при выборе потенциально критических комбинаций
. Условия нагружения, которые имеют в основном локализованное влияние
, обычно не нужно включать в основной анализ, поскольку эти нагрузки
могут учитываться при проектировании отдельных структурных компонентов.
5.1.3 В комбинациях, включающих испытательную нагрузку (Pt) и нагрузку W или E, необходимо учитывать только 1/4 нагрузки
. Для ветровой нагрузки это оправдано, так как
гидроиспытаний не проводятся при сильном ветре и при землетрясении;
вероятность возникновения ударов во время гидроиспытаний мала.
5.2 Комбинации нагрузок и коэффициенты нагрузки – расчет на прочность
Следующие сочетания нагрузок для нагрузок предназначены для использования в сочетании с методом расчета прочности
и могут использоваться при проектировании фундамента.Комбинации нагрузок
, показанные ниже, являются наиболее распространенными комбинациями нагрузок, но могут не покрывать все возможные условия. При расчетах
следует учитывать любые вероятные комбинации нагрузок, которые могут создавать максимальное напряжение или регулировать устойчивость.
1,4 (D + PL + FF + TF + AF) Гребень нагрузки. 1
(Макс. Рабочие гравитационные нагрузки)
Гребень 0,9 D + 1,3 Вт. 2
(Мин. Статическая нагрузка + ветровая нагрузка)
0,75 [1,4D + 1,4PL + 1,4AF + (1,7 Вт или 1,9E)] гребенчатая нагрузка. 3
(макс.Опер. Gravity + W или E) Ответственность за документ: Береговые сооружения SABP-007
Дата выпуска: 31 августа 2002 г.
Следующее запланированное обновление: 1 сентября 2007 г. Конструкция стальной трубы для трубопровода
Страница 14 из 51
1.4D + 1.4Pt + (0.57W или 0.63E) Нагрузка на гребень. 4
(Испытательная нагрузка + W или E)
6 Допустимые напряжения и требования к прочности
6.1 Конструкционная сталь
Допустимые напряжения и увеличения напряжений, указанные в руководстве AISC, должны использоваться
для всех стальных конструкций трубопровода, за следующим исключением:
Исключение:
В условиях испытаний допустимое напряжение для всех элементов конструкционной стали и
их соединений может быть увеличено на 20%, если учитывать частичную ветровую или землетрясение
.
6.2 Анкерные болты
Конструкция анкерных болтов должна соответствовать требованиям параграфа 4.7
SAES-Q-005 и SABP-001.
6.3 Монолитный бетон
Методы расчета прочности ACI должны использоваться при проектировании фундамента эстакады. Требования к конструкции опор
см. В SAES-Q-005 и Saudi Aramco Best Practice
SABP-002 «Конструкция раздвижных опор».
7 Конструкция надстройки эстакады
7.1 Общие положения
7.1.1 Основными конструктивными элементами эстакады являются поперечно изогнутые балки
, изогнутые колонны, продольные распорки и вертикальные связи.
Критерии проектирования, применимые к каждому из этих компонентов, представлены
ниже.
7.1.2 В целом, система каркаса для опор труб выполнена в виде жесткой изогнутой рамы
с фиксированными или штифтовыми основаниями в поперечном направлении и в виде скрепленных рам
в продольном направлении.
7.1.3 На раннем этапе проекта необходимо приложить определенные усилия для определения правильного количества
уровней поперечных балок, необходимых для трубопроводов и электрической опоры
, а также количества продольных балок, необходимых для опорных труб
, входящих или выходящих из трубопровода.Для поддержки может потребоваться дополнительная продольная балка
и / или промежуточная поперечная балка. Ответственность за документ: Береговые сооружения SABP-007
Дата выпуска: 31 августа 2002 г.
Следующее запланированное обновление: 1 сентября 2007 г. Конструкция стального трубопровода
Страница 15 из 51
Электропровод, инструментальные линии или другие небольшие линии. Кабельные каналы и кабельные лотки для электрических кабелей
обычно должны поддерживаться через каждые 10 футов.
7.1.4 Конструктивные элементы трубопровода должны выдерживать осевые нагрузки
, сдвиги, моменты и скручивание, создаваемые комбинациями нагрузок
, указанными в разделе 5.0 данного руководства.
7.1.5 Для определения моментов и сил в элементах трубопровода
должен использоваться анализ упругости.
7.1.6 Расширение конструкционной стали
При проектировании трубопровода должны быть предусмотрены условия для теплового расширения стали
, причем конструкционная сталь должна проверяться на изменение температуры. Щелевые соединения
(скользящие соединения) должны быть предусмотрены в каждом сегменте трубопровода
между вертикальными распорками, чтобы учесть термическое расширение конструкционной стали
.Максимальный отрезок трубопровода должен быть ограничен длиной
140 футов (42,5 метра), если расчеты не показывают иное.
Подробная информация и требования к щелевому соединению должны быть представлены на технических чертежах
.
7.2 Поперечные изогнутые балки
7.2.1 При вычислении допустимого напряжения изгиба Fb свободная длина
должна приниматься в качестве пролета балки, а коэффициент Cb AISC должен использоваться для учета
фиксации концов. Значение Cb, равное 1,0, является очень консервативным и безопасным предположением
.Ни в коем случае нельзя использовать допущение о боковой поддержке трубопровода
при вычислении Fb.
7.2.2 Как правило, глубина горизонтальных элементов не должна быть менее 1/24
пролета.
7.2.3 Если боковые нагрузки на верхнюю полку значительны, поперечная балка
должна быть исследована на предмет изгиба вокруг оси y-y и скручивания. Это можно оценить в
с помощью My x 2 / Sy.
7.2.4 При расчете осевой нагрузки следует использовать общий пролет балки, модифицированный
на соответствующий коэффициент эффективной длины для каждого направления.Этот коэффициент
должен быть равен 1,0 для слабого направления луча.
7.2.5 Особое внимание следует уделить конструкции поперечных балок
, которые поддерживают большие паропроводы, подлежащие гидроиспытанию, или которые выдерживают большие анкерные или направляющие силы
. Горизонтальные связи могут потребоваться локально, если локальные изгибающие напряжения
слишком высоки. Ответственность за документ: Береговые сооружения SABP-007
Дата выпуска: 31 августа 2002 г.
Следующее запланированное обновление: 1 сентября 2007 г. Проект стальной трубы
Страница 16 из 51
7.3 Гнутые колонны
7.3.1 В трубопроводах с подкосами колонны обычно должны быть спроектированы с штифтовыми или неподвижными основаниями
в зависимости от требований к боковому сносу.
7.3.2 В необсаженных трубопроводах основания колонн считаются закрепленными в поперечном направлении
и закрепленными в продольном направлении. Основная ось
колонн обычно должна быть перпендикулярна продольному направлению
трубопровода (т.е. плоскость, образованная стенкой колонны, параллельна продольному направлению
).
7.3.3 Т-образные опорные основания колонн считаются закрепленными как в поперечном
, так и в продольном направлениях. Большая ось колонн может быть повернута на
в любом направлении.
7.3.4 Опорные плиты колонн для основных и прочих трубопроводов и опоры “T”
, которые должны быть прикреплены к бетонному фундаменту, должны быть опорными плитами
с четырьмя болтами.
7.4 Продольные подкосы
7.4.1 В зонах, где ожидается гравитационная нагрузка подкосов, стойки
должны быть рассчитаны на осевые нагрузки, создаваемые продольными нагрузками на трубы плюс гравитационные моменты
нагрузки и ножницы.Такие стойки должны быть рассчитаны на фактическую нагрузку
, но не менее чем на 50% гравитационной нагрузки нагруженной поперечной опорной балки трубы
. Это требование к нагрузке будет учитывать обычные трубопроводы
и электрические кабелепроводы, которые «выкатываются» из трубопровода.
Концентрированные нагрузки для больших труб также должны быть включены в расчет.
7.4.2 Если гравитационная нагрузка не ожидается, стойки должны быть рассчитаны только на осевую нагрузку
. Основным источником осевых нагрузок являются продольные нагрузки трубы
.
7.5 Вертикальные распорки
7.5.1 Вертикальные распорки могут использоваться для передачи поперечных и продольных сил
на фундамент. Для этой цели
обычно используются К-образные или Х-образные распорки.
7.5.2 Отсеки с подкосами в системах трубопроводов с подкосами должны располагаться на расстоянии 140 футов максимум
(42,5 метра). Продольные связи должны быть предусмотрены в
примерно в каждом четвертом пролете.
7.5.3 Компрессионные связи для стальных трубопроводных систем обычно должны быть
спроектированы с широким фланцем и конструктивными тройниками.Для растягивающей связи можно использовать одноугловые, двухугловые или конструкционные тройники
. Ответственность за документ: Береговые сооружения SABP-007
Дата выпуска: 31 августа 2002 г.
Следующее запланированное обновление: 1 сентября 2007 г. Конструкция стальной трубы
Стр.
8 Фундаменты с трубопроводами
8.1 Фундаменты должны быть спроектированы в соответствии с рекомендациями отчета о грунте проекта
и SAES-Q-005 «Бетонные фундаменты».
8.2 Тип фундамента, который будет использоваться для трубопровода, должен быть установлен на основе рекомендаций отчета о грунте
.
8.3 При проектировании фундамента эстакады необходимо учитывать плавучую нагрузку, если применимо
. Плавучая нагрузка, включенная в проект, должна быть основана на отметках уровня грунтовых вод проекта
(постоянных или временных), которые оказывают наибольшее неблагоприятное воздействие на фундамент
.
Обзор редакции
31 августа 2002 г. Новая передовая практика Saudi Aramco (SABP-007). Ответственность за документ: Береговые сооружения SABP-007
Дата выпуска: 31 августа 2002 г.
Следующее запланированное обновление: 1 сентября 2007 г. Конструкция стальной трубы
Стр. из 51
Приложение 1
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТРУБОПРОВОДА – ПРИМЕР 1
Проект типового изгиба трубопровода на газовом заводе в Усмании.Конфигурация трубопровода должна быть такой же, как у
, показанной в примере 1 (рисунки с 1 по 6), и с 3-секундным интервалом. Порыв ветра со скоростью 96 км / ч по
SAES-A-112. Зона землетрясения равна 0, поэтому сейсмические нагрузки не должны учитываться при анализе и проектировании
.
Допущения:
Основные балки должны иметь размер W10X33 для опоры кабельного лотка и W12X40 и W12X45 для опор трубы
. Уровни луча – 20.00, 25.00 и 20.00. Балки
жестко соединены с колоннами (т.е., моментное соединение)
Колонны W14X53 закреплены на основании.
Продольные стойки (W10X33), расположенные на уровнях 17,50, 22,50 и 30,00, действуют как стойки
для передачи тепловой нагрузки на вертикальные распорки стойки. Эти уровни будут считаться
связанными в продольном направлении. Расположение изогнутого каркаса см. На Рисунке 2.
Следует учитывать следующие основные нагрузки:
D, PL, FF, TF & W (предполагаем, что анкерные нагрузки не будут и трубы не будут испытываться на этом изгибе)
Рассматриваемые комбинации нагрузок следующие:
D + PL + Комбинация нагрузок FF + TF 101
0.75 (D + PL + W) Комбинация нагрузок 102
0,75 (0,9 D + W) Комбинация нагрузок 103
Нагрузки на стержни:
Постоянные нагрузки (D) и нагрузки продукта (PL). См. Рисунки 1, 3 и 5.
Элементы 11 и 12
Статическая нагрузка: WD = 23 фунта на фут x 20 футов = 460 # / фут = 0,46 К / фут (согласно разделу 4.1.2.a)
Нагрузка продукта: WPL = 17 фунтов на фут x 20 футов = 340 # / фут = 0,34 K / фут (согласно Разделу 4.2.2.a)
Концентрированные нагрузки на трубы (согласно Разделам 4.1.2.a и 4.2.2.b) Ответственность за документ: Береговые сооружения SABP- 007
Дата выпуска: 31 августа 2002 г.
Следующее запланированное обновление: 1 сентября 2007 г. Конструкция стальной трубы для трубопровода
Стр. 19 из 51
24 “O.D. Схема труб 40 D = 125,49 # / фут, PL = 179,87 # / фут
Схема труб 40 с НД 18 дюймов, D = 104,67 # / фут, PL = 96,93 # / фут
Вес трубы и нагрузку на продукт (PL) см. к таблице 1.
Элемент 12, сосредоточенная статическая нагрузка
PDL = S (WDL – pDL D)
P1DL = 20 футов (125,49 – 23 * 2) / 1000 = 1,59 тысячи фунтов
Элемент 12, сосредоточенная нагрузка продукта
PPL = S (WPL – pPL D)
P1PL = 20 футов (179,87 – 17 * 2) / 1000 = 2,917 тысячи фунтов
P1 Всего = 1,59 + 2,917 = 4,507 тысячи фунтов
Концентрированная статическая нагрузка стержня 11
PDL = S (WDL – pDL D)
P2DL = 20 футов (104.67 – 23 * 1,5) / 1000 = 1,403 тысячи фунтов
Концентрированная нагрузка на стержень 11
PPL = S (WPL – pPL D)
P2PL = 20 футов (96,93 – 17 * 1,5) / 1000 = 1,428 тысячи фунтов
P2 Итого = 1,403 + 1,428 = 2,831 тысячи фунтов
Элемент 13
Статическая нагрузка: WD = 20 фунтов на квадратный фут x 20 футов = 400 # / фут = 0,40 K / фут
Термические нагрузки – сила трения FF (в продольном направлении)
Элементы 11 и 12
FF (равномерный ) = (0,04 x 20) x 0,1 = 0,08 к / фут (FF = 10% рабочей нагрузки)
Концентрированная нагрузка в продольном направлении – 10% сосредоточенной нагрузки Ответственность за документ: Береговые сооружения SABP-007
Дата выпуска: 31 августа, г. 2002
Следующее запланированное обновление: 1 сентября 2007 г. Конструкция стальной трубы для трубопровода
Стр. 20 из 51
Элемент 11
FF2 = 0.1 (2,831) = 0,283 тысячи фунтов
Элемент 12
FF1 = 0,1 (4,507) = 0,451 тысячи фунтов
Температурные нагрузки:
Конструкционная сталь должна быть спроектирована на основе стандарта SAES-A-112. Расчетная температура должна быть разницей
максимальной и минимальной однодневной средней температуры. Для Усмании это будет 106-43
= 63 ° F плюс температура металла для воздействия солнечного сердца на конструкционную сталь, которая может составлять
примерно при 36 ° F
или (20 ° C).
Расчетная температура = (63 + 36) = 99 ° F (103 ° F используется в этом примере – скажем хорошо)
Ветровые нагрузки
Расчетные ветровые силы определяются по приведенному ниже уравнению, где F – сила на единицу длины
трубопровода или кабельного лотка (Коэффициенты силы и подробные сведения см. в Руководстве по проектированию конструкций
по передовой практике для «Ветровых нагрузок на трубопроводы и открытые каркасные конструкции»):
F = qz G Cf Ae ASCE 7 Таблица 6-1
Расчетный ветер давление, для высоты 30 футов из таблицы 1
qz = 26.59 psf
Фактор воздействия порыва, G = 0,85 (ASCE 7, Раздел 6.6.1)
Коэффициенты силы
Для конструктивных элементов Cf = 1,8 (Раздел 4.1)
Для колонн Cf = 2,0 (Раздел 4.1)
Для труб Cf = 0,7 ( Раздел 4.1.3)
Для кабельных лотков Cf = 2,0 (Раздел 4.1.4)
Расчетная площадь
Расчетная площадь на фут трубопровода, Ae = наибольший диаметр трубы или высота кабельного лотка + 10% от ширины трубопровода
. (Разделы 4.1.1 и 4.1.2) Ответственность за документ: Береговые сооружения SABP-007
Дата выпуска: 31 августа 2002 г.
Следующее запланированное обновление: 1 сентября 2007 г. Проект стальной трубы для трубопровода
Стр. 21 из 51
ВЕТРОВАЯ НАГРУЗКА НА ТРУБОПРОВОДЫ И КАБЕЛЬ ЛОТОК
В соответствии с рекомендациями необходимо рассматривать трубопроводы или кабельные лотки отдельно от конструктивных элементов
.Следующие расчеты относятся только к трубопроводам и кабельным лоткам без опорных элементов конструкции
:
Расчетное усилие (фунты)
F1 Кабельный лоток глубиной 6 дюймов
Cf = 2,0
Ae = 0,5 + (10% * 25 футов) = 3,0 фута²
F1 = [(26,59 фунтов на кв. Дюйм) * (0,85) * (2,0) * (3,0)] * 20,0 шаг изгиба F1 = 2712,2
F2 Уровень трубы 25 футов – 24 дюйма Макс. О.
Cf = 0,7
Ae = 2,0 + (10% * 25 футов) = 4,5 фут²
F2 = [(26,59 фунтов на кв. Дюйм) * (0,85) * (0,7) * (4,5)] * 20,0 шаг изгиба F2 = 1423.9
F3 Уровень трубы 20 футов – 18 дюймов Макс. Наружный диаметр
Cf = 0,7
Ae = 1,5 + (10% * 25 футов) = 4,0 фут²
F3 = [(26,59 фунт / фут) * (0,85) * (0,7) * ( 4,0)] * 20,0 шаг изгиба F3 = 1265,7
ВЕТРОВАЯ НАГРУЗКА НА КОНСТРУКЦИОННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
Для конструктивных элементов принимайте стойку шириной 25 футов с шагом изгиба 20 футов по центру, все стрингеры
не экранированы.
Стрингеры на отметках 30,0, 22,5 и 17,5
Предположим, что qz = 26,59 фунтов на квадратный дюйм для всех 3 уровней стрингеров (консервативно)
Cf = 1,8
Ae = 9.73/12 футов (глубина балки) * 20 футов (длина балки) = 16,22 фут²
F4 = F5 = F6 = (26,59 фунтов на квадратный фут) * 0,85 * 1,8 * 16,22 фут² = 659,9 фунтов = 0,66 тысячи фунтов
Колонны
qz = 26,59 фунтов на квадратный фут при высота 30 футов
qz = 25,50 фунтов на квадратный фут на высоте. 25 футов
qz = 24,42 фунта на фут на высоте. 20 футов
Используйте qz = 26,59 фунтов на квадратный фут для всей колонны (консервативно)
Cf = 2,0 Ответственность за документ: Береговые сооружения SABP-007
Дата выпуска: 31 августа 2002 г.
Следующее запланированное обновление: 1 сентября 2007 г. Конструкция стальной трубы
Стр. из 51
Ae = 8/12 футов (ширина столбца) * 1 фут = 0.67 фут² / погонный фут
Сила на колонну = (26,59 фунт / фут) * 0,85 * 2,0 * 0,67 = 30,3 фунта / фут = 0,0303 тысячи фунтов / фут
кгц (коэффициент эффективной длины относительно локальной оси z колонны) Расчеты для колонн
См. подробные расчеты на рисунке 6
G = Σ IC / LC
Σ IB / LB
Высота элемента колонны G Kz
30,0 15,82
5, 10 3,8
25,0 17,51
3, 4, 8, 9 3,5
20,0 9,63
1, 2 , 6, 7 1,9
0,0 1,0
Проверьте критическое значение Kz для нижней части колонны:
Кол.W14X53 (элементы 1, 2, 6 и 7) согласно рисунку 5
W14X53 Ix = 541 IN4
W12X45 Ix = 350 IN4
GB = 1,0 Фиксированная база
GT = Σ IC / LC
Σ IB / LB
Σ IC / LC = (541 / 20×12) + (541 / 5×12) = 2,25 + 9,02 = 11,27
Σ IB / LB = 350 / 25×12 = 1,17
GT = 11,27 / 1,17 = 9,63
При GB = 1,0 и GT = 9,63 Kz = 1,9 Для AISC Рисунок 1 Стр. 3-4.
Piperack Bent разработан в соответствии с прилагаемым входным и выходным файлом STAAD III. Ответственность за документ: Береговые сооружения SABP-007
Дата выпуска: 31 августа 2002 г.
Следующее запланированное обновление: 1 сентября 2007 г. Конструкция стального трубопровода
Страница 23 из 51
Проверить STAAD Выход III для следующего:
Проверка единства:
Убедитесь, что проверка единства для всех элементов конструкции меньше 1.0
Отклонение балки:
Убедитесь, что максимальное вертикальное отклонение балок составляет менее L / 240
, где L = длина пролета
Боковое смещение:
Убедитесь, что максимальный боковой снос для трубопровода не превышает H / 150 для сочетаний нагрузок
с ветровой нагрузкой и H / 100 для случая землетрясения. Соединения
и колонны Опорная плита:
Расчетное моментное соединение балки / колонны на основе ручной процедуры AISC Steel.
Спроектируйте соединения вертикальных и горизонтальных связей на основе нагрузок на стержни и в соответствии с
с процедурой AISC Steel Manual.
Расчет опорных плит колонн на основе ручной процедуры AISC Steel.
Фундаменты:
Расчет колонн Фундаменты в соответствии с требованиями SAES-Q005 и
Saudi Aramco Best Practices SABP-002 “Проектирование раздвижных опор”. Ответственность за документ: Береговые конструкции SABP-007
Дата выпуска: 31 августа 2002 г.
Далее Планируемое обновление: 1 сентября 2007 г. Конструкция стальной трубы для трубопровода
Страница 24 из 51
Рисунок 1
20′-0 ”20′-0”
A
A
EJ
E.J.
E.J.
E.J.
7 SPA @ 20’-0 ”= 140’-0”
ТРУБНАЯ СТОЙКА – ПЛАН
Пример 1
25’-0 ”
Типовое
Изогнутое соединение
. 1 Ответственность за документ: Береговые сооружения SABP-007
Дата выпуска: 31 августа 2002 г.
Следующее запланированное обновление: 1 сентября 2007 г. Конструкция стальной трубы для трубопровода
Стр. 12 x 45 2,5 ‘2,5’
W 12 x 40
W 10 x 33
5′-0 “5′-0” 20′-0 “
W 14 x 53
W 14 x 53
СВОЙСТВА УЧАСТНИКА
30′- 0 ”
Фиксированное
Основание
Фиксированное
Основание
W 10 x 33 (ТИП.)
Прикрепите. 1
Пример 1 Ответственность за документ: Береговые сооружения SABP-007
Дата выпуска: 31 августа 2002 г.
Следующее запланированное обновление: 1 сентября 2007 г. Проект стальной трубы для трубопровода
Стр. ”
W 12 x 45 2,5 ‘2,5’
W 12 x 40
W 10 x 33
5 футов 0 дюймов 5 футов 0 дюймов 20 футов 0 дюймов
W 14 x 53
F1
F2
F3
F6
ВЕТРОВАЯ НАГРУЗКА НА ТРУБЫ И СТАЛЬНЫЕ УЗЛЫ
30 футов 0 дюймов
Стойки для кабелепроводов 6 дюймов
24 дюйма O.Д. Макс.
18 ”Н.Д. Максимум.
3’-0 ”
F5
F6
5’-0”
W 10 x 33
ТИП.
d = 9,73 дюйма
F4
bf = 8 дюймов
EL 0,00
F4
F5
W 14 x 53
30,3 # / фут 30,3 # / фут
Присоедините. 1
Пример 1 Ответственность за документ: Береговые сооружения SABP-007
Дата выпуска: 31 августа 2002 г.
Следующее запланированное обновление: 1 сентября 2007 г. Проект стальной трубы для трубопровода
Стр. ”
W 12 x 45 2.5 футов 2,5 дюйма
W 12 x 40
W 10 x 33
5 футов 0 дюймов 5 футов 0 дюймов 20 футов 0 дюймов
W 14 x 53
W 14 x 53
2712 #
660 #
1424 #
660 #
1266 #
660 # 660 #
660 #
660 #
ВЕТРОВАЯ НАГРУЗКА ДЛЯ КОМПЬЮТЕРНОГО ВХОДА STAAD III
30 футов 0 дюймов
30,3 # / фут 30,3 # / фут
Прикрепите. 1
Пример 1 Ответственность за документ: Береговые сооружения SABP-007
Дата выпуска: 31 августа 2002 г.
Следующее запланированное обновление: 1 сентября 2007 г. Проект стальной трубы для трубопровода
Страница 28 из 51
25’-0 ”
W 12 x 45
.0303
k / l
W 12 x 40
W 10 x 33
5 футов 0 дюймов 5 футов 0 дюймов 20 футов 0 дюймов
W 14 x 53
W 14 x 53
3,372k
1,424k
0,66
1,266
0,66k
30′-0 ”
FIXED
1
2
11
3
4
5
12
13
10
9
8
7
6
.0303
k / l
0,66k
. 0303
k / l
W 14 x 53 W 14 x 53
5 футов 0 дюймов
P2 = 2,831k
9
11
0,66
2,5 0,66
17.5
.0303
k / i
12
Z
W2 = 0,8
k / l
3′-0 ”
P1 = 4,507k
W1 = 0,40
k / l
0,66k
P2 DL = 1,403
P2 PL = 1,428
2,831k
P1 DL = 1,59
P1 PL = 2,914
4,507k
DL + OPER LD + WL Рисунок 5
10
8
6 5
3
4
2 X
Y
FIXED
7
1
0,66k
0,66k
0,66k
0,66k
0,66k
W3 = 0,8
k / l
РАСЧЕТНЫЕ НАГРУЗКИ
X
X
X
X
Присоедините.1
Пример 1 Ответственность за документ: Береговые сооружения SABP-007
Дата выпуска: 31 августа 2002 г.
Следующее запланированное обновление: 1 сентября 2007 г. Конструкция стальной трубы для трубопровода
Страница 29 из 51
Рисунок 6
25,0 ‘
W 12 x 45
W 12 x 40
W 10 x 33
W 14 x 53
W 14 x 53
W 10 x 33 Ix = 170
W 12 x 40 Ix = 310
W 12 x 45 Ix = 350
W 14 x 53 Ix = 541
Ш 14 x 53 Ш 14 x 53
5 футов 0 дюймов 5 футов 0 дюймов 20 футов 0 дюймов
G = ΣIc / Lc
ΣI
B / LB
9.02
0,57
KZ = 1,9
Elev. G KZ
30,0 15,82
3,8
25,0 17,51
3,5
20,0 9,63
1,9
0,0 1,0
GB = 1,0
I
C /
LC = 541 = 9,02
5 x 12
I
C /
LC = 9,02
I
C /
LC = 541 = 2,25
20 x 12
KZ = 1,9 KZ = 3,5 KZ = 3,8
Столбцы Kz Коэффициенты
I
B
LB
3,50
25 x 12
== 1,17
I
B
LB
310
25 x 12
== 1.03
KZ = 3,8
I
B
LB
170
25 x 12
== 0,57
KZ = 3,5
9,02 x 9,02
1,03
G = = 17,51
2,25 x 9,02
1,17
G = = 9,63
= 15,82 G =
IN4
IN4
IN4
IN4
W 14 x 53 W 14 x 53
Присоединить. 1
Пример 1 Ответственность за документ: Береговые сооружения SABP-007
Дата выпуска: 31 августа 2002 г.
Следующее запланированное обновление: 1 сентября 2007 г. Конструкция стальной трубы для трубопровода
Стр. 30 из 51
Рис. Moment Diagram Ответственность за документ: Береговые сооружения SABP-007
Дата выпуска: 31 августа 2002 г.
Следующее запланированное обновление: 1 сентября 2007 г. Конструкция стальной трубы для трубопровода
Стр. .1
********************************************** **
**
* STAAD.Pro *
* Версия 2001, сборка 1004 *
* Собственная программа *
* RESEARCH ENGINEERS, Intl. *
* Дата = 1 июля 2002 г. *
* Время = 9:55:30 *
**
* ИД ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ: CSD / Saudi Aramco *
**************** *********************************
1. СТАДОВОЕ ПРОСТРАНСТВО – КОНСТРУКЦИЯ ТРУБОПРОВОДА – ПРИМЕР 1 – РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ BEST
ПРАКТИКИ
2. ВЫХОДНАЯ ШИРИНА 72
3. * РАЗРАБОТКА: H.АБУ-АДАС ПРОВЕРИТЬ: ДАТА: 15.01.2002,
4. * ФАЙЛ: BP-PR-EX1.STD
5. НОЖКИ УСТРОЙСТВА KIP
6. СОВМЕСТНЫЕ КООРДИНАТЫ
7.1000; 22500; 30 17.5 0; 4 25 17,5 0; 50200; 625200
8. 7 0 22,5 0; 8 25 22,5 0;
; 1025250; 110300; 1225300
9. ЧЛЕНСКИЕ ИНЦИДЕНЦИИ
10,113; 235; 357; 479; 5911; 624; 746; 868; 9810
11. 10 10 12; 11 5 6; 12 9 10; 13 11 12
12. ПОДДЕРЖКА
13. 1 2 ФИКСИРОВАННАЯ
14.34781112 ФИКСИРОВАННАЯ НО FX FY MX MY MZ
15. СОБСТВЕННОСТЬ ЧЛЕНА АМЕРИКАНСКАЯ
16. 1–10 ТАБЛИЦА ST W14X53
17.11 ТАБЛ. 70E-7 ВСЕ
26. НОЖКИ УСТАНОВКИ KIP
27. НАГРУЗКА 1 МЕРТВАЯ НАГРУЗКА (DL)
28. САМОЛЕТ Y -1
29. СОВМЕСТНАЯ НАГРУЗКА
30.34781112FY -0,66
31. НАГРУЗКА НА ЧЛЕН
32. 11 12 UNI GY – 0.46 Ответственность за документ: Береговые сооружения SABP-007
Дата выпуска: 31 августа 2002 г.
Следующее запланированное обновление: 1 сентября 2007 г. Конструкция стальной трубы для трубопровода
Стр. .2
33. 13 UNI GY -0,4
34. 11 CON GY -1,403 5
35. 12 CON GY -1,59 3
36. НАГРУЗКА 2 НАГРУЗКА ИЗДЕЛИЯ (PL)
37. НАГРУЗКА НА ЧЛЕН
38. 11 12 UNI GY – 0,34
39. 11 CON GY -1,428 5
40. 12 CON GY -2,914 3
41. НАГРУЗКА 3 ТЕПЛОВАЯ НАГРУЗКА (FF + TF)
42. * ФРИКЦИОННАЯ НАГРУЗКА
43. НАГРУЗКА НА ЧЛЕН
44. 11 12 UNI GZ 0,08
45. 11 CON GZ 0,283 5
46. 12 CON GZ 0,451 3
47. * ТЕМПЕРАТУРНАЯ НАГРУЗКА
48. ТЕМПЕРАТУРНАЯ НАГРУЗКА
49. 1 ДО 13 ТЕМП 103
50.НАГРУЗКА 4 ВЕТРОВАЯ НАГРУЗКА (WL) СЛЕВА НАПРАВО (с севера на юг)
51. СОВМЕСТНАЯ НАГРУЗКА
52.347812FX 0,66
53. 5 FX 1.266
54. 9 FX 1.424
55. 11 FX 3.372
56. * ВЕТРОВАЯ НАГРУЗКА ВКЛ. КОЛОННЫ
57. НАГРУЗКА НА ЧЛЕНА
58. 1–10 UNI GX 0,0303
59. * СЕРВИСНАЯ НАГРУЗКА ГРЕБЕНЬ. ДЛЯ СТАЛЬНОЙ КОНСТРУКЦИИ
60. РАБОЧАЯ НАГРУЗКА 101 РАБОЧАЯ НАГРУЗКА (DL + PL + FF)
61. 1 1,0 2 1,0 3 1,0
62. НАГРУЗКА СОЧЕТА 102 75 ПРОЦЕНТОВ DL + PL + WL (EW)
63,1 0,75 2 0,75 4 0,75
64. НАГРУЗКА ГРЕБЕНЬ 103 МИН.НАГРУЗКА 0,75 (0,9 DL + WL)
65. 1 0,68 4 0,75
66. ВЫПОЛНИТЬ АНАЛИЗ
СТАТИСТИКА ПРОБЛЕМ
————————– ———
КОЛИЧЕСТВО СОЕДИНЕНИЙ / УЧАСТНИК + ЭЛЕМЕНТЫ / ОПОРЫ = 12/13/8
ОРИГИНАЛЬНАЯ / КОНЕЧНАЯ ШИРИНА ПОЛОСЫ = 2/2/17 степеней свободы СВОБОДА = 54
РАЗМЕР МАТРИЦЫ ЖЕСТКОСТИ = 1 ДВОЙНОЙ КИЛОСЛОВ
ТРЕБУЕТСЯ / ДОСТУПНО. МЕСТО НА ДИСКЕ = 12,0 / 1345,2 МБ, EXMEM = 0,1 МБ
++ Матрица жесткости элементов обработки. 9:55:30
++ Обработка глобальной матрицы жесткости.9:55:30
++ Обработка треугольной факторизации. 9:55:30
++ Расчет смещения суставов. 9:55:30
++ Расчет сил стержня. 9: 55: 30 Ответственность за документ: Береговые сооружения SABP-007
Дата выпуска: 31 августа 2002 г.
Следующее запланированное обновление: 1 сентября 2007 г. Проектирование стальных трубопроводов
Стр. – СТРАНИЦА № 3
67. ПЕРЕЧЕНЬ НАГРУЗОК ВСЕ
68. РЕЗУЛЬТАТЫ АНАЛИЗА ПЕЧАТИ
СМЕЩЕНИЕ СОЕДИНЕНИЯ (ДЮЙМОВЫЕ РАДИАНЫ) ТИП КОНСТРУКЦИИ = ПРОСТРАНСТВО
——————
НАГРУЗКА СОЕДИНЕНИЯ X-TRANS Y -TRANS Z-TRANS X-ROTAN Y-ROTAN Z-ROTAN
1 1 0.00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000
2 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000
3 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000
4 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000
101 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000
102 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000
103 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000
2 1 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000
2 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0.00000
3 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000
4 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000
101 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000
102 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000
103 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000
3 1 -0,00329 -0,010 0,00000 -0,00025
2 0,00126 -0,00569 0,00000 0,00000 0,00000 -0,00022
3 -0,09764 0,15141 0,00000 0,00004 -0,00524 0,00039
4 0,58305 0,00244 0.00000 0,00000 0,00000 -0,00287
101 -0,09968 0,13475 0,00000 0,00004 -0,00524 -0,00009
102 0,43577 -0,01066 0,00000 0,00000 0,00000 -0,00251
103 0,43506 -0,00563 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 -0,00233 0138 4 1 0,01690 0,013 0,00 0,00422 0,00000 0,00000 0,00000 0,00006
3 0,09764 0,15141 0,00000 0,00004 0,00499 -0,00039
4 0,58265 -0,00244 0,00000 0,00000 0,00000 -0,00287
101 0,13065 0,13720 0,00000 0,00004 0,00499 -0.00020
102 0,46174 -0,01249 0,00000 0,00000 0,00000 -0,00201
103 0,44848 -0,00862 0,00000 0,00000 0,00000 -0,00207
5 1 0,00648 -0,01246 0,00000 0,00000 0,00000 -0,00042
2 0,00963 -0,00650 0,00000 0,00000 0,00000 -0,0000,000
-0,00598 0,00019
4 0,66062 0,00279 0,00000 0,00000 0,00000 -0,00211
101 -0,09095 0,15408 0,00080 -0,00002 -0,00598 -0,00058
102 0,50755 -0,01212 0,00000 0,00000 0,00000 -0,00216
103 0.49988 -0,00638 0,00000 0,00000 0,00000 -0,00187
6 1 0,01129 -0,01134 0,00000 0,00000 0,00000 0,00027
2 0,01305 -0,00482 0,00000 0,00000 0,00000 0,00016
3 0,10706 0,17304 0,00087 -0,00002 0,00570 -0,00015 -0,13 0,6002 0,009 0,6000 0,00015 -0,002 0,15688 0,00087 -0,00002 0,00570 0,00024
102 0,51337 -0,01421 0,00000 0,00000 0,00000 -0,00125
103 0,50279 -0,00980 0,00000 0,00000 0,00000 -0,00139 Ответственность за документы: Береговые сооружения SABP-007
Дата выпуска: 1 сентября 2002 г. 2007 Стальная труба для трубопровода Design
Страница 34 из 51
– ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТРУБОПРОВОДА – ПРИМЕР 1 – РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ НАИЛУЧШИЙ P – СТР.4
СМЕЩЕНИЕ СОЕДИНЕНИЯ (ДЮЙМОВЫЕ РАДИАНЫ) ТИП КОНСТРУКЦИИ = ПРОСТРАНСТВО
——————
СОВМЕСТНАЯ НАГРУЗКА X-TRANS Y-TRANS Z-TRANS X-ROTAN Y-ROTAN Z -РОТАН
7 1 0,01083 -0,01344 0,00000 0,00000 0,00000 -0,00017
2 0,01459 -0,00695 0,00000 0,00000 0,00000 -0,00019
3 -0,10948 0,19467 0,00000 0,00007 -0,00630 0,00004
4 0,72305 0,00296 0,00000 0,00000 0,00000 0,00137-0,00190 0,00630 -0,00031
102 0,56135 -0,01308 0,00000 0,00000 0.00000 -0,00169
103 0,54965 -0,00692 0,00000 0,00000 0,00000 -0,00153
8 1 0,01139 -0,01224 0,00000 0,00000 0,00000 0,00002
2 0,01406 -0,00513 0,00000 0,00000 0,00000 -0,00002
3 0,10948 0,19467 0,00000 0,00002 0,004 0,10948 0,19467 0,00000 0,00002 0,05 -0,00189
101 0,13493 0,17730 0,00000 0,00005 0,00596 -0,00005
102 0,56098 -0,01524 0,00000 0,00000 0,00000 -0,00142
103 0,54964 -0,01054 0,00000 0,00000 0,00000 -0,00141
9 1 0.01324 -0,01437 0,00000 0,00000 0,00000 -0,00029
2 0,01881 -0,00741 0,00000 0,00000 0,00000 -0,00030
3 -0,10888 0,21630 0,00469 0,00011 -0,00662 -0,00001
4 0,77589 0,00312 0,00000 0,00000 0,00000 -0,00150 0,00618101-0118-04500,00 102 0,60596 -0,01399 0,00000 0,00000 0,00000 -0,00157
103 0,59092 -0,00743 0,00000 0,00000 0,00000 -0,00132
10 1 0,01342 -0,01309 0,00000 0,00000 0,00000 0,00015
2 0,01642 -0,00543 0,00000 0.00000 0,00000 0,00007
3 0,10888 0,21630 0,00338 0,00008 0,00621 0,00001
4 0,77522 -0,00312 0,00000 0,00000 0,00000 -0,00149
101 0,13871 0,19778 0,00338 0,00008 0,00621 0,00023
102 0,60379 -0,01623 0,00000 0,001000 0,001 0,000 -0,01623 0,00000 0,000000 0,000,000 -0,01623 0,00000 0,000000 0,000000 -0,01623 0,00000 0,001 11 1 0,02081 -0,01519 0,00000 0,00000 0,00000 -0,00046
2 0,02462 -0,00740 0,00000 0,00000 0,00000 -0,00004
3 -0,10817 0,25956 0,00000 -0,00017 -0,00031 -0,00001
4 0.86380 0,00323 0,00000 0,00000 0,00000 -0,00128
101 -0,06274 0,23697 0,00000 -0,00017 -0,00031 -0,00052
102 0,68192 -0,01452 0,00000 0,00000 0,00000 -0,00134
103 0,66200 -0,00791 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00127
12 0,013 2 0,02243 -0,00544 0,00000 0,00000 0,00000 -0,00012
3 0,10817 0,25956 0,00000 -0,00012 0,00031 0,00001
4 0,86238 -0,00323 0,00000 0,00000 0,00000 -0,00126
101 0,14406 0,24020 0,00000 -0.00012 0,00031 0,00025
102 0,67370 -0,01694 0,00000 0,00000 0,00000 -0,00077
103 0,65594 -0,01189 0,00000 0,00000 0,00000 -0,00070 Ответственность за документ: береговые сооружения SABP-007
Дата выпуска: 31 августа 2002 г.
Следующее плановое обновление: 1 сентября 2007 г. Steel Piperack Дизайн
Страница 35 из 51
– ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТРУБОПРОВОДА – ПРИМЕР 1 – РУКОВОДСТВО ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ НАИЛУЧШИЙ СТР. 5
Предел допустимого дрейфа трубы
Годится. 0,6819 дюйма 2,40
150
12 x 30

150
H ∆max> = = =
ОПОРНЫЕ РЕАКЦИИ – УСТАНОВКА КИП-НОЖКИ ТИП КОНСТРУКЦИИ = ПРОСТРАНСТВО
—————–
СОВМЕСТНАЯ НАГРУЗКА FORCE-X FORCE-Y FORCE-Z MOM-X MOM-Y MOM Z
1 1 0.57 24,10 0,00 0,00 0,00 -3,39
2 0,42 12,25 0,00 0,00 0,00 -2,29
3 1,08 0,00 0,01 0,05 0,04 -11,86
4 -5,59 -5,26 0,00 0,00 0,00 65,26
101 2,07 36,34 0,01 0,05 0,04 -17,54
102 -3,45 23,31 0,00 0,00 0,00 44,68
103 -3,81 12,44 0,00 0,00 0,00 46,64
2 1 -0,57 21,98 0,00 0,00 0,00 4,20
2 -0,42 9,09 0,00 0,00 0,00 0,00 3,32
3 -1,08 0,00 0,01 0,05 -0,04 11,86
4 -5,59 5,26 0,00 0,00 0,00 65,22
101 -2,07 31,08 0,01 0,05 -0,04 19,37
102-4.93 27,25 0,00 0,00 0,00 54,55
103 -4,58 18,89 0,00 0,00 0,00 51,77
3 1 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
3 0,00 0,00 -0,33 0,00 0,00 0,00
4 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
101 0,00 0,00 -0,33 0,00 0,00 0,00
102 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
103 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
4 1 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
3 0,00 0,00 -0,31 0,00 0,00 0,00
4 0,00 0,00 0,00 0.00 0,00 0,00
101 0,00 0,00 -0,31 0,00 0,00 0,00
102 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
103 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
7 1 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
3 0,00 0,00 – 2,05 0,00 0,00 0,00
4 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
101 0,00 0,00 -2,05 0,00 0,00 0,00
102 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
103 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
8 1 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
3 0.00 0,00 -1,62 0,00 0,00 0,00
4 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Ответственность за документ: Береговые сооружения SABP-007
Дата выпуска: 31 августа 2002 г.
Следующее запланированное обновление: 1 сентября 2007 г. Проект стальной трубы для трубопровода
Страница 36 из 51
– ДИЗАЙН ТРУБОПРОВОДА – ПРИМЕР 1 – РУКОВОДСТВО ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ НАИЛУЧШИЙ СТР. 6
ОПОРНЫЕ РЕАКЦИИ – УСТАНОВКА KIP НОЖКИ ТИП КОНСТРУКЦИИ = ПРОСТРАНСТВО
—————–
СОВМЕСТНАЯ НАГРУЗКА СИЛА-X СИЛА-Y СИЛА-Z MOM-X MOM-Y MOM Z
101 0,00 0,00 -1,62 0.00 0,00 0,00
102 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
103 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
11 1 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
3 0,00 0,00 -0,25 0,00 0,00 0,00
4 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
101 0,00 0,00 -0,25 0,00 0,00 0,00
102 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
103 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
12 1 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
3 0,00 0,00 – 0,19 0,00 0,00 0,00
4 0.00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
101 0,00 0,00 -0,19 0,00 0,00 0,00
102 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
103 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Ответственность за документ: Береговые сооружения SABP-007
Дата выпуска: 31 августа 2002 г.
Следующее планирование Обновление: 1 сентября 2007 г. Конструкция стальной трубы для трубопровода
Стр. 37 из 51
– ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТРУБОПРОВОДА – ПРИМЕР 1 – РУКОВОДСТВО ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ НАИЛУЧШИЙ СТР. 7
КОНЦЕВЫЕ СИЛЫ УЧАСТНИКА ТИП КОНСТРУКЦИИ = ПРОСТРАНСТВО
—————–
ВСЕ УСТРОЙСТВА – НОЖКИ KIP
НАГРУЗКА УЧАСТНИКА JT ОСЕВОЙ СДВИГ-Y СДВИГ-Z TORSION MOM-Y MOM-Z
1 1 1 24.10 -0,57 0,00 0,00 0,00 -3,39
3 -23,17 0,57 0,00 0,00 0,00 -6,56
2 1 12,25 -0,42 0,00 0,00 0,00 -2,29
3 -12,25 0,42 0,00 0,00 0,00 -5,08
3 1 0,00 -1,08 0,01 0,04 -0,05 – 11,86
3 0,00 1,08 -0,01 -0,04 -0,11 -7,05
4 1 -5,26 5,59 0,00 0,00 0,00 65,26
3 5,26 -5,06 0,00 0,00 0,00 27,95
101 1 36,34 -2,07 0,01 0,04 -0,05 -17,54
3 -35,42 2,07 – 0,01 -0,04 -0,11 -18,69
102 1 23,31 3,45 0,00 0,00 0,00 44,68
3 -22,62 -3,05 0,00 0,00 0.00 12,23
103 1 12,44 3,81 0,00 0,00 0,00 46,64
3-11,81 -3,41 0,00 0,00 0,00 16,50
2 1 3 22,51 -0,57 0,00 0,00 0,00 6,56
5 -22,38 0,57 0,00 0,00 0,00 -7,98
2 3 12,25 -0,42 0,00 0,00 0,00 5,08
5 -12,25 0,42 0,00 0,00 0,00 -6,13
3 3 0,00 -1,08 -0,32 0,04 0,11 7,05
5 0,00 1,08 0,32 -0,04 0,69 -9,75
4 3 -5,26 4,40 0,00 0,00 0,00 -27,95
5 5,26 -4,33 0,00 0,00 0,00 38,86
101 3 34,76 -2,07 -0,32 0,04 0,11 18,69
5 -34,62 2.07 0,32 -0,04 0,69 -23,87
102 3 22,12 2,56 0,00 0,00 0,00 -12,23
5 -22,02 -2,50 0,00 0,00 0,00 18,55
103 3 11,36 2,91 0,00 0,00 0,00 -16,50
5 -11,27 -2,86 0,00 0,00 0,00 23,71
3 1 5 14,91 -6,70 0,00 0,00 0,00 -19,56
7 -14,78 6,70 0,00 0,00 0,00 0,00 2,80
2 5 6,85 -4,79 0,00 0,00 0,00 -13,04
7 -6,85 4,79 0,00 0,00 0,00 1,07
3 5 0,00 1,70 0,91 0,02 -0,69 8,66
7 0,00 -1,70 -0,91 -0,02 -1,59 -4,40
4 5 -2,52 3,67 0,00 0,00 0,00 -4.60
7 2,52 -3,59 0,00 0,00 0,00 13,67
101 5 21,76 -9,79 0,91 0,02 -0,69 -23,95
7 -21,63 9,79 -0,91 -0,02 -1,59 -0,53
102 5 14,43 -5,87 0,00 0,00 0,00 -27,90
7 -14,33 5.92 0.00 0.00 0.00 13.16 Ответственность за документ: Береговые сооружения SABP-007
Дата выпуска: 31 августа 2002 г.
Следующее запланированное обновление: 1 сентября 2007 г. Проект стального трубопровода
Стр. – СТРАНИЦА № 8
КОНЦЕВЫЕ СИЛЫ УЧАСТНИКА ТИП КОНСТРУКЦИИ = ПРОСТРАНСТВО
—————–
ВСЕ УСТРОЙСТВА – НОЖКИ KIP
НАГРУЗКА УЧАСТНИКА JT ОСЕВОЙ СДВИГ-Y СДВИГ-Z КРУЧЕНИЕ MOM-Y MOM-Z
103 5 8.25 -1,81 0,00 0,00 0,00 -16,75
7 -8,16 1,86 0,00 0,00 0,00 12,16
4 1 7 14,12 -6,70 0,00 0,00 0,00 -2,80
9 -13,99 6,70 0,00 0,00 0,00 -13,96
2 7 6,85 -4,79 0,00 0,00 0,00 -1,07
9 -6,85 4,79 0,00 0,00 0,00 -10,90
3 7 0,00 1,70 -1,14 0,02 1,59 4,40
9 0,00 -1,70 1,14 -0,02 1,27 -0,14
4 7 -2,52 2,93 0,00 0,00 0,00 0,00 -13,67
9 2,52 -2,86 0,00 0,00 0,00 20,91
101 7 20,97 -9,79 -1,14 0,02 1,59 0,53
9 -20,84 9,79 1,14 -0,02 1,27 -25.00
102 7 13,84 -6,42 0,00 0,00 0,00 -13,16
9 -13,74 6,48 0,00 0,00 0,00 -2,96
103 7 7,71 -2,36 0,00 0,00 0,00 -12,16
9 -7,62 2,42 0,00 0,00 0,00 0,00 6,19
5 1 9 6,30 -6,90 0,00 0,00 0,00 -13,55
11-6,04 6,90 0,00 0,00 0,00 -20,97
2 9 -0,06 -2,05 0,00 0,00 0,00 -10,87
11 0,06 2,05 0,00 0,00 0,00 0,60
3 9 0,00 0,04 0,25 -0,19 -1,27 0,18
11 0,00 -0,04 -0,25 0,19 0,00 0,03
4 9 -0,80 2,20 0,00 0,00 0,00 0,54
11 0,80 -2,05 0.00 0,00 0,00 10,07
101 9 6,24 -8,91 0,25 -0,19 -1,27 -24,24
11 -5,98 8,91 -0,25 0,19 0,00 -20,34
102 9 4,08 -5,07 0,00 0,00 0,00 -17,91
11 -3,88 5,18 0,00 0,00 0,00 -7,72
103 9 3,68 -3,05 0,00 0,00 0,00 -8,81
11 -3,50 3,16 0,00 0,00 0,00 -6,71
6 1 2 21,98 0,57 0,00 0,00 0,00 4,20
4 -21,05 -0,57 0,00 0,00 0,00 5,76
2 2 9,09 0,42 0,00 0,00 0,00 3,32
4 -9,09 -0,42 0,00 0,00 0,00 4,05
3 2 0,00 1,08 0,01 -0,04 -0,05 11,86
4 0.00 -1,08 -0,01 0,04 -0,11 7,05
4 2 5,26 5,59 0,00 0,00 0,00 65,22
4-5,26 -5,06 0,00 0,00 0,00 27,94
101 2 31,08 2,07 0,01 -0,04 -0,05 19,37
4-30,15 -2,07 -0,01 0,04 -0,11 16,86
102 2 27,25 4,93 0,00 0,00 0,00 54,55
4 -26,56 -4,54 0,00 0,00 0,00 28,31 Ответственность за документ: Береговые сооружения SABP-007
Дата выпуска: 31 августа 2002 г.
Следующее запланированное обновление: 1 сентября 2007 г. Конструкция стальной эстакады
Страница 39 из 51
– ДИЗАЙН ТРУБОПРОВОДА – ПРИМЕР 1 – РУКОВОДСТВО ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ НАИЛУЧШИЙ СТР.9
КОНЦЕВЫЕ СИЛЫ УЧАСТНИКА ТИП КОНСТРУКЦИИ = ПРОСТРАНСТВО
—————–
ВСЕ УСТРОЙСТВА – НОЖКИ KIP
НАГРУЗКА УЧАСТНИКА JT ОСЕВОЙ СДВИГ-Y СДВИГ-Z КРУЧЕНИЕ MOM-Y MOM-Z
103 2 18,89 4,58 0,00 0,00 0,00 51,77
4-18,26 -4,18 0,00 0,00 0,00 24,87
7 1 4 20,39 0,57 0,00 0,00 0,00 -5,76
6 -20,26 -0,57 0,00 0,00 0,00 7,18
2 4 9,09 0,42 0,00 0,00 0,00 -4,05
6 -9,09 -0,42 0,00 0,00 0,00 5,11
3 4 0,00 1,08 -0,30 -0,04 0,11 -7,05
6 0,00 -1,08 0,30 0.04 0,65 9,75
4 4 5,26 4,40 0,00 0,00 0,00 -27,94
6 -5,26 -4,32 0,00 0,00 0,00 38,84
101 4 29,49 2,07 -0,30 -0,04 0,11 -16,86
6 -29,36 -2,07 0,30 0,04 0,65 22,03
102 4 26,06 4,04 0,00 0,00 0,00 -28,31
6 -25,96 -3,98 0,00 0,00 0,00 38,34
103 4 17,81 3,69 0,00 0,00 0,00 -24,87
6 -17,72 -3,63 0,00 0,00 0,00 34,01
8 1 6 13,70 6,70 0,00 0,00 0,00 19,56
8 -13,57 – 6,70 0,00 0,00 0,00 -2,80
2 6 4,56 4,79 0,00 0,00 0,00 13,93
8-4.56 -4,79 0,00 0,00 0,00 -1,96
3 6 0,00 -1,70 0,75 -0,02 -0,65 -8,66
8 0,00 1,70 -0,75 0,02 -1,24 4,40
4 6 2,52 3,71 0,00 0,00 0,00 0,00 -4,60
8 -2,52 -3,64 0,00 0,00 0,00 13,79
101 6 18,27 9,79 0,75 -0,02 -0,65 24,83
8 -18,14 -9,79 -0,75 0,02 -1,24 -0,36
102 6 15,59 11,40 0,00 0,00 0,00 21,67
8-15,49 -11,35 0,00 0,00 0,00 6,77
103 6 11,21 7,34 0,00 0,00 0,00 9,85
8-11,12 -7,29 0,00 0,00 0,00 8,44
9 1 8 12,91 6,70 0,00 0,00 0.00 2,80
10 -12,78 -6,70 0,00 0,00 0,00 13,96
2 8 4,56 4,79 0,00 0,00 0,00 1,96
10 -4,56 -4,79 0,00 0,00 0,00 10,01
3 8 0,00 -1,70 -0,87 -0,02 1,24 -4,40
10 0,00 1,70 0,87 0,02 0,93 0,14
4 8 2,52 2,98 0,00 0,00 0,00 -13,79
10 -2,52 -2,90 0,00 0,00 0,00 21,14
101 8 17,48 9,79 -0,87 -0,02 1,24 0,36
10 -17,34 -9,79 0,87 0,02 0,93 24,11 Ответственность за документ: Береговые сооружения SABP- 007
Дата выпуска: 31 августа 2002 г.
Следующее запланированное обновление: 1 сентября 2007 г. Конструкция стальной трубы для трубопровода
Стр. 40 из 51
– ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТРУБОПРОВОДА – ПРИМЕР 1 – РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ НАИЛУЧШИЙ СТР.10
КОНЦЕВЫЕ СИЛЫ УЧАСТНИКА ТИП КОНСТРУКЦИИ = ПРОСТРАНСТВО
—————–
ВСЕ УСТРОЙСТВА – НОЖКИ KIP
НАГРУЗКА УЧАСТНИКА JT ОСЕВОЙ СДВИГ-Y СДВИГ-Z КРУЧЕНИЕ MOM-Y MOM-Z
102 8 15,00 10,85 0,00 0,00 0,00 -6,77
10-14,90 -10,80 0,00 0,00 0,00 33,83
103 8 10,67 6,79 0,00 0,00 0,00 -8,44
10 -10,58 -6,74 0,00 0,00 0,00 25,35
10 1 10 6,37 6,90 0,00 0,00 0,00 12,63
12 -6,11 -6,90 0,00 0,00 0,00 21,89
2 10 0,06 2,05 0,00 0,00 0,00 9,45
12 -0,06 -2.05 0,00 0,00 0,00 0,83
3 10 0,00 -0,04 0,19 0,18 -0,93 -0,18
12 0,00 0,04 -0,19 -0,18 0,00 -0,03
4 10 0,80 2,14 0,00 0,00 0,00 0,27
12 -0,80 -1,99 0,00 0,00 0,00 10,03
101 10 6,43 8,91 0,19 0,18 -0,93 21,89
12 -6,17 -8,91 -0,19 -0,18 0,00 22,68
102 10 5,43 8,32 0,00 0,00 0,00 16,76
12 -5,23 -8,21 0,00 0,00 0,00 24,56
103 10 4,94 6,30 0,00 0,00 0,00 0,00 8,79
12 – 4,76 -6,18 0,00 0,00 0,00 22,41
11 1 5 -6,13 7,47 0,00 0,00 0,00 27.54
6 6,13 6,56 0,00 0,00 0,00 -26,73
2 5 -4,37 5,40 0,00 0,00 0,00 19,18
6 4,37 4,53 0,00 0,00 0,00 -19,04
3 5 2,78 0,00 -1,23 0,00 0,03 1,09
6 -2,78 0,00 -1,06 0,00 -0,03 – 1,09
4 5 0,61 -2,74 0,00 0,00 0,00 -34,26
6 -0,61 2,74 0,00 0,00 0,00 -34,25
101 5 -7,72 12,86 -1,23 0,00 0,03 47,81
6 7,72 11,09 -1,06 0,00 -0,03 -46,86
102 5 -7,42 7,59 0,00 0,00 0,00 9,35
6 7,42 10,37 0,00 0,00 0,00 -60,01
103 5 -3,72 3,02 0.00 0,00 0,00 -6,97
6 3,72 6,52 0,00 0,00 0,00 -43,86
12 1 9 -0,20 7,69 0,00 0,00 0,00 27,51
10 0,20 6,41 0,00 0,00 0,00 -26,59
2 9 2,73 6,91 0,00 0,00 0,00 21,77
10 -2,73 4,51 0,00 0,00 0,00 -19,46
3 9 -1,66 0,00 -1,40 0,00 0,21 -0,04
10 1,66 0,00 -1,05 0,00 -0,19 0,04
4 9 0,77 -1,71 0,00 0,00 0,00 -21,45
10 -0,77 1,71 0,00 0,00 0,00 -21,41
101 9 0,87 14,59 -1,40 0,00 0,21 49,24
10 -0,87 10,91 -1,05 0,00 -0,19 -46,00 Ответственность за документ: Береговые сооружения SABP-007
Дата выпуска: 31 августа 2002 г.
Следующее запланированное обновление: 1 сентября 2007 г. Проект стальной трубы
Стр. 51
– ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТРУБОПРОВОДА – ПРИМЕР 1 – РУКОВОДСТВО ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ НАИЛУЧШИЙ P – СТР.11
КОНЦЕВЫЕ СИЛЫ УЧАСТНИКА ТИП КОНСТРУКЦИИ = ПРОСТРАНСТВО
—————–
ВСЕ УСТРОЙСТВА – НОЖКИ KIP
НАГРУЗКА УЧАСТНИКА JT ОСЕВОЙ СДВИГ-Y СДВИГ-Z КРУЧЕНИЕ MOM-Y MOM-Z
102 9 2,47 9,66 0,00 0,00 0,00 20,87
10 -2,47 9,47 0,00 0,00 0,00 -50,59
103 9 0,44 3,94 0,00 0,00 0,00 2,62
10 -0,44 5,64 0,00 0,00 0,00 -34,14
13 1 11 6,90 5,38 0,00 0,00 0,00 20,97
12 -6,90 5,45 0,00 0,00 0,00 -21,89
2 11 2,05 -0,06 0,00 0,00 0,00 -0,60
12 -2,05 0,06 0.00 0,00 0,00 -0,83
3 11 -0,04 0,00 0,00 0,00 -0,19 -0,03
12 0,04 0,00 0,00 0,00 0,18 0,03
4 11 1,33 -0,80 0,00 0,00 0,00 -10,07
12 -1,33 0,80 0,00 0,00 0,00 0,00 -10,03
101 11 8,91 5,32 0,00 0,00 -0,19 20,34
12 -8,91 5,51 0,00 0,00 0,18 -22,68
102 11 7,71 3,39 0,00 0,00 0,00 7,72
12 -7,71 4,73 0,00 0,00 0,00 -24,56
103 11 5,69 3,05 0,00 0,00 0,00 6,71
12 -5,69 4,31 0,00 0,00 0,00 -22,41
************** КОНЕЦ РЕЗУЛЬТАТА АНАЛИЗА **************
69.СПИСОК НАГРУЗОК 101–103
70. ПАРАМЕТР
71. КОД AISC
72. ЛУЧА 1 ВСЕ
73. NSF 0,85 ВСЕ
74. ТРАССА 1 ВСЕ
75. СООТНОШЕНИЕ 1 ВСЕ
76. * ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛОНК
77.LZ20MEMB1267
78 .LZ5MEMB3489
79. LZ 5 MEMB 5 10
80.KZ1.9MEMB1267
81.KZ3.5MEMB3489
82. KZ 3.8 MEMB 5 10
83. LY 17,5 MEMB 1 6
84.LY5MEMB2378
85.LY7 . ПРОВЕРЬТЕ ВСЕ Ответственность за документы: Береговые сооружения SABP-007
Дата выпуска: 31 августа 2002 г.
Следующее запланированное обновление: 1 сентября 2007 г. Проектирование стальной трубы для трубопровода
Стр. СТРАНИЦА №12
ПРОВЕРКА КОДА STAAD.Pro – (AISC)
*********************************************************************************************************** РЕЗУЛЬТАТ / КРИТИЧЕСКОЕ УСЛОВИЕ / СООТНОШЕНИЕ / НАГРУЗКА /
FX МОЙ MZ МЕСТОПОЛОЖЕНИЕ
=================================== ====================================
1 ST W14 X53 PASS AISC- h2-3 0,446 102
23,31 C 0,00 44,68 0,00
——————————————– —————————
| MEM = 1, UNIT KIP-INCH, L = 210,0 AX = 15,60 SZ = 77.7 SY = 14,3 |
| KL / R-Y = 109,2 CB = 1,00 YLD = 36,00 ДОПУСТИМЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ: FCZ = 21,60 |
| FTZ = 21,60 FCY = 27,00 FTY = 27,00 FA = 11,78 FT = 21,60 FV = 14,40 |
————————————————- ———————-
2 ST W14 X53 PASS AISC- h2-3 0,318 101
34,62 C -0,69 23,87 2,50
——- ————————————————– ————–
| MEM = 2, UNIT KIP-INCH, L = 30,0 AX = 15,60 SZ = 77,7 SY = 14,3 |
| KL / R-Z = 77,4 CB = 1,00 YLD = 36.00 ДОПУСТИМЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ: FCZ = 23,76 |
| FTZ = 23,76 FCY = 27,00 FTY = 27,00 FA = 15,64 FT = 21,60 FV = 14,40 |
————————————————- ———————-
3 ST W14 X53 PASS AISC- h2-3 0,248 101
21,76 C -0,69 -23,95 0,00
—— ————————————————– —————
| MEM = 3, UNIT KIP-INCH, L = 30,0 AX = 15,60 SZ = 77,7 SY = 14,3 |
| KL / R-Z = 35,7 CB = 1,00 YLD = 36,00 ДОПУСТИМЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ: FCZ = 23,76 |
| ЗСТ = 23.76 FCY = 27,00 FTY = 27,00 FA = 19,52 FT = 21,60 FV = 14,40 |
————————————————- ———————- Ответственность за документ: Береговые сооружения SABP-007
Дата выпуска: 31 августа 2002 г.
Следующее запланированное обновление: 1 сентября 2007 г. Проектирование стальных трубных эстакад
Страница 43 из 51
– ДИЗАЙН ТРУБОПРОВОДА – ПРИМЕР 1 – РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ НАИЛУЧШИЙ P – СТР. 13
ВСЕ УСТРОЙСТВА – KIP FEET (ЕСЛИ НЕ УКАЗАНО ИНОЕ)
РЕЗУЛЬТАТ ЧЛЕНСКОЙ ТАБЛИЦЫ / КРИТИЧЕСКОЕ УСЛОВИЕ / СООТНОШЕНИЕ / НАГРУЗКА /
FX MY MZ LOCATION
=================== ================================================== ==
4 ST W14 X53 PASS AISC- h2-3 0.274101
20,84 С -1,27 25,00 2,50
—————————————- ——————————-
| MEM = 4, UNIT KIP-INCH, L = 30,0 AX = 15,60 SZ = 77,7 SY = 14,3 |
| KL / R-Y = 46,8 CB = 1,00 YLD = 36,00 ДОПУСТИМЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ: FCZ = 23,76 |
| FTZ = 23,76 FCY = 27,00 FTY = 27,00 FA = 18,63 FT = 21,60 FV = 14,40 |
————————————————- ———————-
5 ST W14 X53 PASS AISC- h2-3 0,218 101
6,24 C -1,27 -24,24 0,00
—— ————————————————– —————
| MEM = 5, КИП-ДЮЙМ, L = 60.0 AX = 15,60 SZ = 77,7 SY = 14,3 |
| KL / R-Y = 46,8 CB = 1,00 YLD = 36,00 ДОПУСТИМЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ: FCZ = 23,76 |
| FTZ = 23,76 FCY = 27,00 FTY = 27,00 FA = 18,63 FT = 21,60 FV = 14,40 |
————————————————- ———————-
6 ST W14 X53 PASS AISC- h2-3 0,538 102
27,25 C 0,00 54,55 0,00
——– ————————————————– ————-
| MEM = 6, UNIT KIP-INCH, L = 210,0 AX = 15,60 SZ = 77,7 SY = 14,3 |
| KL / R-Y = 109.2 CB = 1,00 YLD = 36,00 ДОПУСТИМЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ: FCZ = 21,60 |
| FTZ = 21,60 FCY = 27,00 FTY = 27,00 FA = 11,78 FT = 21,60 FV = 14,40 |
————————————————- ———————-
7 ST W14 X53 PASS AISC- h2-3 0,356 102
25,96 C 0,00 -38,34 2,50 Ответственность за документ: береговые сооружения SABP-007
Дата выпуска: 31 августа 2002 г.
Следующее запланированное обновление: 1 сентября 2007 г. Конструкция стальной трубы для трубопровода
Стр. 44 из 51
– ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТРУБОПРОВОДА – ПРИМЕР 1 – РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ НАИЛУЧШИЙ СТР.14
ВСЕ УСТРОЙСТВА – KIP FEET (ЕСЛИ НЕ УКАЗАНО ИНОЕ)
РЕЗУЛЬТАТ ТАБЛИЦЫ ЧЛЕНОВ / КРИТИЧЕСКОЕ УСЛОВИЕ / СООТНОШЕНИЕ / НАГРУЗКА /
FX MY MZ LOCATION
=================== ================================================== ==
———————————————– ————————
| MEM = 7, UNIT KIP-INCH, L = 30,0 AX = 15,60 SZ = 77,7 SY = 14,3 |
| KL / R-Z = 77,4 CB = 1,00 YLD = 36,00 ДОПУСТИМЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ: FCZ = 23,76 |
| FTZ = 23,76 FCY = 27,00 FTY = 27,00 FA = 15,64 FT = 21.60 FV = 14,40 |
————————————————- ———————-
8 ST W14 X53 PASS AISC- h2-3 0,241 101
18,27 C -0,65 24,83 0,00
——- ————————————————– ————–
| MEM = 8, UNIT KIP-INCH, L = 30,0 AX = 15,60 SZ = 77,7 SY = 14,3 |
| KL / R-Z = 35,7 CB = 1,00 YLD = 36,00 ДОПУСТИМЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ: FCZ = 23,76 |
| FTZ = 23,76 FCY = 27,00 FTY = 27,00 FA = 19,52 FT = 21,60 FV = 14,40 |
————————————————- ———————-
9 ST W14 X53 PASS AISC- h2-3 0.271 102
14,90 С 0,00 -33,83 2,50
—————————————- ——————————-
| MEM = 9, UNIT KIP-INCH, L = 30,0 AX = 15,60 SZ = 77,7 SY = 14,3 |
| KL / R-Y = 46,8 CB = 1,00 YLD = 36,00 ДОПУСТИМЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ: FCZ = 23,76 |
| FTZ = 23,76 FCY = 27,00 FTY = 27,00 FA = 18,63 FT = 21,60 FV = 14,40 |
————————————————- ———————-
10 ST W14 X53 PASS AISC- h2-3 0,193 101
6,43 C -0,93 21,89 0,00 Ответственность за документ: береговые сооружения SABP-007
Дата выпуска: 31 августа 2002 г.
Следующее запланированное обновление: 1 сентября 2007 г. Конструкция стальной трубы для трубопровода
Стр. 45 из 51
– ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТРУБОПРОВОДА – ПРИМЕР 1 – РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ НАИЛУЧШИЙ СТР.15
ВСЕ УСТРОЙСТВА – KIP FEET (ЕСЛИ НЕ УКАЗАНО ИНОЕ)
РЕЗУЛЬТАТ ЧЛЕНСКОЙ ТАБЛИЦЫ / КРИТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ / СООТНОШЕНИЕ / НАГРУЗКА /
FX MY MZ LOCATION
=================== ================================================== ==
———————————————– ————————
| MEM = 10, UNIT KIP-INCH, L = 60,0 AX = 15,60 SZ = 77,7 SY = 14,3 |
| KL / R-Y = 46,8 CB = 1,00 YLD = 36,00 ДОПУСТИМЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ: FCZ = 23,76 |
| FTZ = 23,76 FCY = 27,00 FTY = 27,00 FA = 18,63 FT = 21.60 FV = 14,40 |
————————————————- ———————-
11 ST W12 X45 PASS AISC- h3-1 0,809 102
7,42 T 0,00 60,01 25,00
——– ————————————————– ————-
| MEM = 11, UNIT KIP-INCH, L = 300,0 AX = 13,20 SZ = 58,0 SY = 12,4 |
| KL / R-Y = 154,1 CB = 1,00 YLD = 36,00 ДОПУСТИМЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ: FCZ = 15,34 |
| FTZ = 21,60 FCY = 27,00 FTY = 27,00 FA = 6,28 FT = 21,60 FV = 14,40 |
————————————————- ———————-
12 ST W12 X40 PASS AISC- h2-3 0.880102
2,47 С 0,00 50,59 25,00
—————————————– ——————————
| MEM = 12, UNIT KIP-INCH, L = 300,0 AX = 11,80 SZ = 51,9 SY = 11,0 |
| KL / R-Y = 155,2 CB = 1,00 YLD = 36,00 ДОПУСТИМЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ: FCZ = 13,81 |
| FTZ = 21,60 FCY = 27,00 FTY = 27,00 FA = 6,20 FT = 21,60 FV = 14,40 |
————————————————- ———————-
13 ST W10 X33 PASS AISC- h2-3 0,720 102
7,71 C 0,00 24,56 25,00 Ответственность за документ: береговые сооружения SABP-007
Дата выпуска: 31 августа 2002 г.
Следующее запланированное обновление: 1 сентября 2007 г. Конструкция стальной трубы для трубопровода
Стр. 46 из 51
– ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТРУБОПРОВОДА – ПРИМЕР 1 – РУКОВОДСТВО ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ НАИЛУЧШИЙ СТР.16
ВСЕ УСТРОЙСТВА – KIP FEET (ЕСЛИ НЕ УКАЗАНО ИНОЕ)
РЕЗУЛЬТАТ ТАБЛИЦЫ УЧАСТНИКОВ / КРИТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ / СООТНОШЕНИЕ / НАГРУЗКА /
FX MY MZ LOCATION
=================== ================================================== ==
———————————————– ————————
| MEM = 13, UNIT KIP-INCH, L = 300,0 AX = 9,71 SZ = 34,9 SY = 9,2 |
| KL / R-Y = 154,5 CB = 1,00 YLD = 36,00 ДОПУСТИМЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ: FCZ = 14,23 |
| FTZ = 21,60 FCY = 27,00 FTY = 27,00 FA = 6,25 FT = 21.60 FV = 14,40 |
————————————————- ———————-
87. ВСЕ НАГРУЗКИ
88. ОТДЕЛКА
*************** КОНЕЦ STAAD.Pro ***************
**** ДАТА = 1,2002 ИЮЛЯ ВРЕМЯ = 9:55:30 ****
********* ***********************************************
* По вопросам о STAAD.Pro обращайтесь: *
* к инженерам-исследователям по электронной почте: [email protected] *
* Западное побережье США: тел. (714) 974-2500, факс (714) 974-4771 *
* Восточное побережье США: Тел. (781) 890-7677 Факс- (781) 895-1117 *
*************************** **************************** Ответственность за документ: Береговые сооружения SABP-007
Дата выпуска: 31 августа 2002 г.
Следующее плановое обновление: 1 сентября 2007 г. Конструкция стальной трубы для трубопровода
Стр. 47 из 51
Staad.Pro Query Результат отклонения
№ балки. 11
Отклонение по локальной оси Y. Нагрузка 101.
Допустимый прогиб балки:
Годится. 0,191 дюйма 1,25
240
12 x 25

240
L
∆max> = = = Ответственность за документ: Береговые сооружения SABP-007
Дата выпуска: 31 августа 2002 г.
Следующее запланированное обновление: 1 сентября 2007 г. Конструкция стальной эстакады
Страница 48 из 51
Результат запроса Staad.Pro по отклонению
№ балки.12
Отклонение по локальной оси Y. Нагрузка 101.
Допустимый прогиб балки:
Годится. 0,206 дюйма 1,25
240
12 x 25

240
L
∆max> = = = Ответственность за документ: Береговые сооружения SABP-007
Дата выпуска: 31 августа 2002 г.
Следующее запланированное обновление: 1 сентября 2007 г. Конструкция стальной эстакады
Страница 49 из 51
Результат запроса Staad.Pro по отклонению
№ балки. 13
Отклонение по локальной оси Y.Нагрузка 101.
Допустимый прогиб балки:
Годится. 0,183 дюйма 1,25
240
12 x 25

240
L
∆max> = = = Ответственность за документ: Береговые сооружения SABP-007
Дата выпуска: 31 августа 2002 г.
Следующее запланированное обновление: 1 сентября 2007 г. Конструкция стальной эстакады
Страница 50 из 51
Приложение 3
Вес стандартных (STD) и особо прочных (XS) труб
Таблица 1 – * Вес стандартных (Std) труб
Nomial SCH.Вес стены Вес Вес снаружи
Размер трубы № Толщина Труба Вода Общий диам.
Дюймы API Дюймы Фунты на фут Фунты на фут Фунты на фут Дюймы
0,5 40 0,109 0,85 0,13 0,98 0,840
1 40 0,133 1,68 0,38 2,06 1,315
1,5 40 0,145 2,72 0,88 3,60 1,900
2 40 0,154 3,65 1,45 5,10 2,375
2,5 40 0,203 5,79 2,07 7,86 2,875
3 40 0,216 7,58 3,20 10,78 3,500
3,5 40 0,226 9,11 4,29 13,40 4,000
4 40 0,237 10,79 5,50 16,29 4,500
5 40 0,258 14.62 8,67 23,29 5,563
6 40 0,280 18,97 12,51 31,48 6,625
8 40 0,322 28,55 21,70 50,25 8,625
10 40 0,365 40,48 34,20 74,68 10,750
12 40 0,406 53,52 48,50 102,02 12,750
14 40 0,438 63,44 58,68 102,02 14,08 79,12 141,70 16,000
18 30 0,438 82,15 99,84 181,99 18,000
20 20 0,375 78,60 125,67 204,27 20,000
22 20 0,375 86,61 153,68 240,29 22,000
24 20 0,375 94,62 183,95 278,57 24,000
26 0,375 102,63 216,99 319,62 26.000
28 0,375 110,64 252,73 363,37 28,000
30 0,375 118,65 291,18 409,83 30,000
32 0,375 126,66 332,36 459,02 32,000
34 0,375 134,67 376,27 510,94 34,000
36 0,375 142,68 422,89 565,000 427 0,375 142,68 422,89 565,57 36,000 90,190 используются обычные трубы. Однако следует использовать фактический вес трубы
на основе чертежей трубопроводов. Ответственность за документ: Береговые сооружения SABP-007
Дата выпуска: 31 августа 2002 г.
Следующее запланированное обновление: 1 сентября 2007 г. Проект стальной трубы
Страница 51 из 51
Таблица 1A – * Масса тяжелых (особо прочных – XS) труб
Nomial SCH.Вес стены Вес Вес снаружи
Размер трубы № Толщина Труба Вода Общий диам.
Дюймы API Дюймы Фунты на фут Фунты на фут Фунты на фут Дюймы
0,5 80 0,147 1,09 0,10 1,19 0,840
1 80 0,179 2,17 0,31 2,48 1,315
1,5 80 0,200 3,63 0,77 4,40 1,900
2 80 0,218 5,02 1,28 6,30 2,375
0,00
2,5 80 0,276 7,66 1,87 9,53 2,875
3 80 0,300 10,25 2,86 13,11 3,500
3,5 80 0,318 12,50 3,84 16,34 4,000
4 80 0,337 14,98 4,98 19,96 4,500
5 80 0.375 20,78 7,88 28,66 5,563
6 80 0,432 28,57 11,29 39,86 6,625
8 80 0,500 43,39 19,78 63,17 8,625
10 80 0,594 64,43 31,13 95,56 10,750
12 80 0,688 88,63 44,04 132,67 12,750
14 80 0,78 156,13 16,69 53,13,13,13 69,73 206,34 16,000
18 80 0,938 170,92 88,50 259,42 18,000
20 40 0,594 123,11 120,46 243,57 20,000
22 30 0,500 114,81 150,09 264,90 22,000
24 40 0,688 171,29 174,23 345,52 24,000
сочетаний нагрузок для напряжений труб из-за случайных нагрузок
Дополнительные модули RF-PIPING и RF-PIPING Design позволяют проектировать системы трубопроводов в соответствии с EN 13480-3 [1], ASME B31.1 и B31.3. В случае европейского стандарта определение напряжений в трубах основывается на формулах раздела 12.3 «Анализ гибкости». В зависимости от типа напряжения один или несколько результирующих моментов применяются независимо от другого. Это различие происходит, например, при определении напряжений, возникающих из-за случайных нагрузок.
Формула напряжений 12.3.3-1 для случайных нагрузок согласно EN 13480-3:
Формула 1
σ2 = pc · do4 · en 0.75 · i · МАЗ 0,75 · i · МБЗ ≤ k · фут
Напряжение σ ₂ состоит из трех членов. Внутреннее давление – это первая часть. Две другие части отличаются только текущим моментом. Момент M _A складывается из устойчивых механических нагрузок (например, от веса трубопровода или жидкости). Момент M _B представляет случайные нагрузки (например, ветер или снег). Следовательно, необходимо отдельно рассчитывать доли момента. Только один момент вернется к комбинации нагрузок на трубопровод.Таким образом, оформление по формуле выполнить нельзя. Это можно решить, используя комбинации результатов. В комбинациях результатов вы можете складывать или вычитать результаты загружений или комбинаций. Таким образом, отдельные части известны и могут быть спроектированы отдельно друг от друга.
На следующем рисунке показан пример комбинированной структуры для случайной проектной ситуации. Окончательная комбинация и комбинация, предусмотренная для дизайна, выделены красным.
Изображение 01 – Комбинаторика
Опция 1
В комбинации, показанной в Варианте 1, комбинация нагрузок на трубопровод вводится с атрибутом «OCC» для случая ветровой нагрузки.Затем этот PC5 объединяется с традиционными длительными нагрузками в новую комбинацию результатов RC2. Таким образом, момент можно разделить на отдельные части M _A и M _B.
Вариант 2
В Варианте 2 действие ветровых нагрузок в сочетании с другими загружениями рассматривается более точно. Вводится новая комбинация нагрузок трубопровода (PC5), которая имеет структуру, аналогичную PC4, и включает вариант ветровой нагрузки. В RC2 эти две ситуации рабочего напряжения вычитаются друг из друга, так что остаются только внутренние силы ветра и, возможно, эффекты из анализа второго порядка.Эти внутренние силы впоследствии накладываются на традиционные постоянные нагрузки в следующем RC.
На следующем рисунке модуля RF-PIPING Design показана конструкция. Также отображаются результирующие части момента M _A и M _B.
Изображение 02 – Документация компонентов момента
Ссылка
[1] Металлические промышленные трубопроводы – Часть 3: Проектирование и расчет.BS EN 13480-3: 2012
[2] Руководство RFEM. Тифенбах: Dlubal Software, февраль 2016 г. Скачать
Загрузки
Ссылки
.}

№ п/п	Собственные значения	Частоты		Периоды
№ п/п	Собственные значения	1/с	Гц	с
1	1,12391	0,8898	0,1417	7,0581
2	0,93918	1,0648	0,1695	5,8980
3	0,61304	1,6312	0,2597	3,8499
4	0,28435	3,5168	0,5600	1,7857
5	0,22767	4,3923	0,6994	1,4297
6	0,18950	5,2771	0,8403	1,1900
7	0,14412	6,9385	1,1049	0,9051
8	0,12513	7,9915	1,2725	0,7858
9	0,11271	8,8720	1,4127	0,7078
10	0,10800	9,2593	1,4774	0,6782
11	0,10445	9,5740	1,5245	0,6559
12	0,09980	10,0196	1,5995	0,6267
13	0,09883	10,1181	1,6112	0,6206
14	0,09825	10,1783	1,6208	0,6170
15	0,09301	10,7511	1,7120	0,5841
16	0,08701	11,4927	1,8300	0,5464
17	0,07675	13,0290	2,0747	0,4820
18	0,07584	13,1855	2,0996	0,4762
19	0,07369	13,5700	2,1608	0,4627
20	0,07203	13,8837	2,2108	0,4523
21	0,06880	14,5361	2,3145	0,4320
22	0,06424	15,5658	2,4786	0,4034
23	0,06355	15,7348	2,5055	0,3991
24	0,06188	16,1605	2,5733	0,3886
25	0,05975	16,7371	2,6651	0,3752
26	0,05529	18,0861	2,8799	0,3472
27	0,05473	18,2705	2,9093	0,3437

Расположение	Ахен, Германия
Занятость	Разное – Структура склада
Местность	Плоские сельхозугодья
Размеры	19.507 м (г) × 31,699 м (б) в плане Высота карниза 9,144 м Высота апекса на отм. 10,973 м (ч) Уклон крыши 3:16 (10,62 °) Без отверстия
Облицовка	Прогоны с шагом 0,6 м Стеновые стойки с шагом 0,6 м

высота / уровень	\ ({v} _ {m} (z) \), м / с	\ ({q} _ {p} (z) \), Па
3,00	20,62	614,45
6,00	23.04	725,66
9,00	24,58	799,83
10,97 (в)	25,37	838,80

\ (в / г \)	А	В	С	D	E
1.000	-1,2	-0,8	-0,5	0,8	-0,5
0,563	-1,2	-0,8	-0,5	0,742	-0.383
0,250	-1,2	-0,8	-0,5	0,7	-0,3

\ (в / г \)	Зона F		Зона G		Зона H		Зона I		Зона J
\ (в / г \)	\ (- {c} _ {the} \)	\ (+ {c} _ {the} \)	\ (- {c} _ {the} \)	\ (+ {c} _ {the} \)	\ (- {c} _ {the} \)	\ (+ {c} _ {the} \)	\ (- {c} _ {the} \)	\ (+ {c} _ {the} \)	\ (- {c} _ {the} \)	\ (+ {c} _ {the} \)
5,00	-1.7	0,0	-1,2	0,0	-0,6	0,0	-0,6	–	-0,6	0,2
10,62	-1,250	0,112	-0,975	0,112	-0,431	0,112	-0,488	–	-0.825	0,088
15,00	-0,9	0,2	-0,8	0,2	-0,3	0,2	-0,4	–	-1,0	0,0

Поверхность	Зона	\ ({w} _ {e} \)		\ ({w} _ {i} \)		Комбинированный \ ({w} _ {e} \) и \ ({w} _ {i} \)
Поверхность	Зона	\ (- {c} _ {pe} \)	\ (+ {c} _ {pe} \)	\ (+ {c} _ {pi} \)	\ (+ {c} _ {pi} \)	мин. Значение	макс. Значение
Стенка	Зона A	-1006,56		167.76	-251,64	-1174,32	754,92
	Зона B	-671,04	–			-838,80	-419,40
	Зона C	-419,40	–			-587,16	167,76
	Зона D	–	622,11			454,35	873,75
	Зона E	-321,54	–			-489.30	-69,9
Крыша	Зона F	-1048,83	94,28			-1216,59	345,92
	Зона G	-818,00	94,28			-985,76	345,92
	Зона H	-361,86	94,28			-529,62	345,92
	Зона I	-409,00				-576,76	-157.36
	Зона J	-691,84	73,48			-859.60	325,12

Для элементов конструкции	C _f = 1,8
Для колонн	C _f = 2,0
Для труб	C _f = 0,7
Для кабельных лотков	C _f. =0

Для элементов конструкции	900 C _f = 1,8
Для колонн	C _f = 2,0
Для труб	C _f = 0,7
C	для кабельных лотков _f = 2.0

Колонны	HEB 300 (300 мм × 300 мм)
Балки на эл.(6,0 м)	HEA 900
Балки на эл. (18 м)	HEB 450
Раскосы	HEB 200
Промежуточные балки	HEB 300

Уровень пола	q _z (кН / м ²)	G	C _f	K _d	A _e (м ²)	F (кН)
0	1.7	0,85	3,28	0,85	10	40,3
1	2,0	0,85	3,28	0,85	94 20	0,86	94 20	3,28	0,85	24	130,81
	FS = Σ F =					265,90

Балки на эл.	6 м	HEA 360
Балки на эл.	18 м	HEB 400

Уровень пола	Высота притока (м)	Сплошная площадь (м ²)
Уровень пола	Высота притока (м)	Колонны	Балки	Промежуточные балки	Поручни	Лестницы	Всего
0	3	2.7	0	0	1,7	0	2,2	10,6
1	3–12	6,5	4,0	0,72	3,2	0,72	3,2
2	12–18	8,4	4,77	3,7	3,2	3,6	3,24	27
	Общая площадь сплошной 14 9014 наветренной рамы 2 59.6

	Нагрузка в направлении ветра 1 (кН)	Нагрузка в направлении ветра 2 (кН)
Ветровая нагрузка на каркас конструкции, F _с	265.9	278,01
Ветровая нагрузка на трубопровод, F _E	120	110
Полная ветровая нагрузка, F _т на конструкцию	386 9013

[1]	Металлические промышленные трубопроводы – Часть 3: Проектирование и расчет.BS EN 13480-3: 2012
[2]	Руководство RFEM. Тифенбах: Dlubal Software, февраль 2016 г. Скачать

Расчет дымовой трубы (труба в трубе) в SCAD

Кирпичные трубы – Справочник химика 21

из “Дымовые трубы”

от нагрузок до количества материала

Пример

Примечание

Пример

Примечание

Пример

Пример

К расчету сооружений на ветровую нагрузку

Как построить забор на даче из профнастила

1.Изготовление эскизов и чертежей.

2.Подбор материалов.

4.Монтаж забора.

Бесплатный онлайн-калькулятор ветровой нагрузки | SkyCiv

О калькуляторе ветровой и снеговой нагрузки

Калькулятор скорости ветра и снеговой нагрузки

Калькулятор давления ветра и снега

Подробные расчеты ветровой и снеговой нагрузки

ASCE 7, AS / NZS 1170, NBCC 2015, В 1991, плюс еще …

О SkyCiv

Доступно больше бесплатных инструментов

Подробнее:

Сравнение методов расчета ветровой нагрузки – Glew Engineering

Приложения ASCE 7

Уравнения ветровой нагрузки

Коэффициенты ветровой нагрузки

02g. “Ветер” – Вариант нагрузки AutoPIPE – AutoPIPE Wiki – AutoPIPE

Комментарии Вопросы и ответы о ветровых нагрузках

Товар # 1:

Товар # 2:

Товар # 3:

Пункт № 4:

Item # 5:

Item # 6:

Item # 7:

Item # 8:

Item # 9:

Item # 10:

Поз. № 11:

Item # 12:

Item # 13:

Item # 14:

Item # 15:

Item # 16:

Арт. № 17:

Item # 18:

Item # 19:

Item # 20:

Арт. № 21: Модель

Item # 22:

Item # 23:

Item # 24:

Поз. № 25:

Позиция № 26: I

EN 1991-1-4 Пример расчета ветровой нагрузки

Фактор порывов ветра – обзор

Частичная ветровая нагрузка

Конструкция стеллажа для труб (파이프 랙 설계): 네이버 블로그

сочетаний нагрузок для напряжений труб из-за случайных нагрузок

Опция 1

Вариант 2

Ссылка

Загрузки

Ссылки

Добавить комментарий Отменить ответ