Công trình thủy lợi - Đường ống áp lực bằng thép - Yêu cầu kỹ thuật trong thiết kế, chế tạo và lắp đặt - Phần 7

PHỤ LỤC D
(Quy định)

KHOẢNG CÁCH LỚN NHẤT CÁC VÀNH ĐAI TĂNG CỨNG

Bảng D.1

Đơn vị tính: m

PHỤ LỤC E
(Tham khảo)

TÍNH TOÁN SỨC BỀN, ỔN ĐỊNH CỦA ĐƯỜNG ỐNG THÉP VÀ CÁC PHỤ KIỆN

E.1 Tính toán bền ứng suất bên trong vỏ đường ống áp lực bằng thép

E.1.1 Tại tiết diện chính giữa khoảng nhịp (L_k/2)

a) Thành phần ứng suất pháp theo chu vi tiết diện, s_zl, MPa, tính theo công thức (E.1):

Khi trị số < 5%.Hp thì bỏ qua:

b) Thành phần ứng suất pháp dọc trục ống (vuông góc với tiết diện), s_x, MPa, xác định theo công thức (E.2)

c) Thành phần ứng suất pháp theo phương hướng kính, s_y, MPa, xác định theo công thức (E.3)

s_y = -g.H_p                                                           (E.3)

trong các công thức (E.1), (E.2), (E.3):

g là tỷ trọng của nước: g = 0,0001 MPa/cm ;

H_P là cột nước tính toán tại tiết diện, cm;

åA_i là tổng các lực dọc trục, hN;

a là góc ấn định vị trí trên tiết diện, độ (^o);

j là góc nghiêng trục ống, độ (^o); F_0d là diện tích tiết diện ống, cm²;

W_0d là mô men chống uốn của ống: W0d » ;

D_tb là đường kính trung bình của tiết diện, cm;

d là chiều dầy vỏ ống, cm;

M_u là mô men uốn tại tiết diện tính toán, hN.cm:

- Tại tiết diện giữa nhịp:

- Tại tiết diện giữa nhịp có mối bù co giãn:

q là tải trọng phân bố gồm trọng lượng nước trong ống và trọng lượng ống, hN/cm;

L_K: khoảng cách nhịp, cm.

E.1.2 Tại tiết diện có vành đai tăng cứng

a) Thành phần ứng suất pháp theo chu vi tiết diện s_zl, MPa, tính theo công thức (E.1);

b) Thành phần ứng suất pháp dọc trục ống (vuông góc với tiết diện) s_x, MPa, xác định theo công thức (E.2);

c) Thành phần ứng suất pháp theo phương hướng kính s_y, MPa, xác định theo công thức (E.3);

d) Thành phần ứng suất cục bộ do vành đai gây ra theo phương dọc trục s_x3, MPa, xác định theo công thức (E.4):

s_x3 = ± 1,82.b₁. s_z1                                             (E.4)

trong đó:

Giá trị M_u tính tại vị trí tiết diện tính toán;

b1 là hệ số mềm dẻo của vành đai được tính theo công thức (E.5):

F'_k là diện tích tiết diện ngang của vành đai không kể đến đoạn vỏ ống tham gia, cm²;

r₀ là bán kính trong của ống, cm: r₀ = D₀/2 ;

a là bề rộng tiếp xúc giữa đai với vỏ ống lấy theo quy định ở hình E.1:

Các ký hiệu khác theo chú thích tại E.1.1.

Hình E.1 – Sơ đồ xác định bề rộng tiếp xúc a giữa đai với vỏ ống

E.1.3 Tại tiết diện kế cận vành đai mố đỡ trung gian

a) Thành phần ứng suất pháp theo chu vi tiết diện, s_zl, MPa, tính theo công thức (E.1);

b) Thành phần ứng suất pháp dọc trục ống (vuông góc với tiết diện), s_x, MPa, xác định theo công thức (E.2);

c) Thành phần ứng suất pháp theo phương hướng kính, s_y, MPa, xác định theo công thức (E.3);

d) Thành phần ứng suất tiếp, t_xz, MPa, do lực cắt gây ra trong mặt phẳng xoz, xác định theo công thức (E.6)

trong đó:

Q = q.L_k, hN;

q là tải trọng phân bố, hN/m;

L_k là chiều dài nhịp giữa các mố đỡ trung gian, m;

F_0d là diện tích tiết diện ống, cm²;

a là góc qui ước trên tiết diện ống, xem hình E.2.

Hình E.2 – Sơ đồ xác định góc quy ước a trên tiết diện ống

Xem lại: Công trình thủy lợi - Đường ống áp lực bằng thép - Yêu cầu kỹ thuật trong thiết kế, chế tạo và lắp đặt - Phần 6

Xem tiếp: Công trình thủy lợi - Đường ống áp lực bằng thép - Yêu cầu kỹ thuật trong thiết kế, chế tạo và lắp đặt - Phần 8