Công trình thủy lợi - Đường ống áp lực bằng thép - Yêu cầu kỹ thuật trong thiết kế, chế tạo và lắp đặt - Phần 5

Tên của lực tác dụng

Công thức tính toán

Dấu của lực tác dụng

Bộ phận được kể đến khi tính toán

Đoạn trên

Đoạn dưới

Ống cắt đoạn

Ống liên tục

Trạng thái nhiệt độ

Vỏ của đường ống

Mố néo mố đỡ trung gian

Vỏ của đường ống

Mố néo mố đỡ trung gian

Tăng

Giảm

Tăng

Giảm

a) Hướng tác dụng theo phương dọc ống:

1. Trọng lượng kết cấu thép của đường ống

+

+

+

+

*

*

*

*

2. Áp lực của nước tác dụng lên mặt bích thử

±

±

±

±

*

*

*

*

3. Áp lực của nước tác dụng lên đoạn ống có đường kính thay đổi

±

±

±

±

*

*

*

*

4. Áp lực của nước tác dụng lên đoạn ống cong.

+

+

-

-

*

*

*

*

5. Áp lực của nước tác dụng lên mặt mút mối bù co giãn

+

+

-

-

*

*

6. Lực ma sát của nước lên thành ống

+

+

+

+

*

*

*

*

7. Lực ma sát trong mối bù co giãn

+

-

-

+

*

*

8. Lực ma sát ở mố đỡ trung gian khi nhiệt độ thay đổi

+

-

-

+

*

*

*

*

9. Lực ly tâm khi nước chảy ở đoạn ống cong

+

+

-

-

*

*

*

*

10. Lực do biến dạng ngang

-

-

+

+

*

*

11. Lực do biến dạng ngang khi độ dày thành ống thay đổi

-

-

+

+

*

*

12. Lực do nhiệt độ thay đổi

+

-

-

+

*

*

13. Lực do nhiệt độ thay đổi khi độ dày thành ống thay đổi

+

-

-

+

*

*

b) Hướng tác dụng theo phương pháp tuyến:

1. Thành phần kết cấu thép đường ống

+

+

+

+

*

*

2. Thành phần trọng lượng nước đường ống

+

+

+

+

*

*

c) Hướng tác dụng theo phương bán kính:

Áp lực nước bên trong

+

+

+

+

*

*

*

*

d) Hướng tác dụng theo phương đứng:

1.Trọng lượng kết cấu thép đường ống

G_TP = g_st.L_i

+

+

+

+

*

*

2. Trọng lượng nước trong ống

G_w = g_wF_TP.L_i

+

+

+

+

*

*

3. Trọng lượng mố đỡ trung gian

G_ÕP = V_Õg_on

+

+

+

+

Tính mố đỡ trung gian

4. Trọng lượng mố néo

G_aP = V_ag_on

+

+

+

+

*

*

e) Hướng tác dụng theo phương ngang:

1. Thành phần nằm ngang của trọng lượng nước trong ống

-

-

-

-

*

*

2. Áp lực chủ động của đât

R (theo tiêu chuẩn)

*

CHÚ THÍCH 1: Các đại lượng trong các công thức ghi trong bảng như sau:

g_st là trọng lượng kết cấu thép 1 m đường ống, t/m;

g_w là trọng lượng nước trong 1 m đường ống, t/m;

D₀, D₀₁, D₀₂ là đường kính trong của các đoạn ống, m;

D₁, D₂ là đường kính trong, đường kính ngoài của mặt mút mối bù, m;

j là góc nghiêng trục đường ống, độ;

g_w là khối lượng riêng của nước, t/m³;

h_w là cột nước tổn thất ma sát giữa nước với thành ống, m;

b_k là chiều dài vòng chèn làm kín của mối bù co giãn, m;

M_k là hệ số ma sát trong mối bù: M_K = 0,3;

L_k là khoảng cách giữa các mố đỡ trung gian, m;

F là hệ số ma sát của mố đỡ trung gian;

V là vận tốc nước trong ống, m/s;

m là hệ số Poat xông m = 0,3;

s_z là ứng suât vòng do áp lực bên trong gây ra đối với đường ống, MPa ;

F_0dl là diện tích tiết diện ngang của đường ống thép, m²;

E là mô đuyn đàn hồi của thép : E = 0,21x10⁶ MPa ;

Dt là trị số thay đổi nhiệt độ, ^oC; a là hệ số nở dài của thép : a = 0,12.10^-4 , l/độ;

L_i là chiều dài các đoạn ống, m;

g là gia tốc trọng trường : g = 9,81 m/s²;

CHÚ THÍCH 2:

a) Đối với các lực dọc trục và lực nằm ngang mang dấu (+) khi tác dụng về đoạn ống phía sau theo chiều dòng chảy và dấu (-) khi tác dụng về lực phía trước, xem hình B.1;

b) Với vận tốc bình thường, lực A6 không tính đến;

c) Khi đường kính nhỏ A4 được tính theo đường kính và cột áp tại trung tâm khuỷu nối ống.

Hình A.1 – Sơ đồ xác định dấu của lực tác dụng