Проектирование опор под трубопроводы (к СНиП 2.09.03-85), часть 2
б) При определении нагрузки от веса отложений внутри газопроводов при резком нарушении режима эксплуатации ее следует учитывать лишь для одного газопровода , принимая для остальных трубопроводов нагрузку от отложений в стадии эксплуатации ;
в) при учете вертикальной нагрузки от веса людей и ремонтных материалов на площадках и мостиках снеговая нагрузка на этих конструкциях не учитывается.
4.3. Нормативная разность температур от климатических воздействий определяется по СНиП 2.01.07-85 в зависимости от климатического района.
4.4. При отсутствии в момент составления строительной части проекта известной раскладки трубопроводов за основную исходную величину принимается нормативная вертикальная нагрузка на 1 м длины трассы - q . Нагрузка q наряду с весом самих трубопроводов с изоляцией и транспортируемым продуктом должна включать также нагрузку на обслуживающие площадки, вес снега, производственной пыли и отложений внутри трубопроводов, при этом коэффициент надежности по нагрузке принимается равным 1,1.
Примечание : При числе трубопроводов четыре и менее , а также для случаев , когда нагрузка от веса отдельных трубопроводов не может быть представлена эквивалентной распределенной нагрузкой (см. п. 4.11) , расчет строительных конструкций следует выполнять по фактической раскладке трубопроводов.
Вертикальные нагрузки
4.5. Нормативная нагрузка от веса всех трубопроводов с футеровкой и изоляцией , веса транспортируемого продукта , обслуживающих площадок , веса стационарного оборудования и технологической арматуры , а также от собственного веса отдельно стоящих опор и эстакад определяется по технологическому заданию и по проектным данным.
4.6. Нормативная нагрузка от веса людей и ремонтных материалов на площадках , мостиках и лестницах принимается равномерно распределенной - 750 Па.
Для расчета настила на местную нагрузку принимается сосредоточенная нагрузка 1 , 5 кН на участке размером 10 ´ 10 см.
Нормативная горизонтальная сосредоточенная нагрузка на поручни перил обслуживающих площадок и мостиков (в любом месте по длине поручня) принимается равной 0 , 3 кН.
4.7. Нормативная снеговая нагрузка на 1 м2 площадки горизонтальной проекции трубопроводов , обслуживающих площадок и мостиков определяется в соответствии с требованиями СНиП 2.01.07-85. При этом гололедная нагрузка не учитывается , а коэффициент перехода от веса снегового покрова к нормативной нагрузке с , принимается равным 0 , 2 для трубопроводов с наружным диаметром не более 0 , 6 м , 0 , 3 - более 0 , 6 м и 0 , 8 - для обслуживающих площадок и мостиков. Ширина горизонтальной проекции трубопроводов диаметром 0 , 6 м и менее принимается равной длине траверсы независимо от числа ярусов конструкций и числа рядов трубопроводов. В случае расположения двух трубопроводов с наружным диаметром более 0 , 6 м одного над другим при условии , что расстояние в свету между ними меньше диаметра меньшего трубопровода , снеговая нагрузка учитывается лишь от одного трубопровода большего диаметра. Примеры определения снеговой нагрузки приведены на рис. 16.
Рис. 16. Примеры определения снеговой нагрузки для трех схем горизонтальных прокладок трубопроводов
а - в верхнем ярусе верхний ряд - тепловые сети ; нижний ряд - холодные трубопроводы на подвесках. В нижнем ярусе все трубопроводы холодные условным диаметром менее 0 , 6м ; настил переходной площадки - сплошной. Верхняя эпюра снеговой нагрузки - для расчета траверс , пролетных строений , опоры , фундаментов ; нижняя - для расчета переходной площадки ; б - основной трубопровод - холодный с условным диаметром больше 0 , 6 м , а верхний ряд - тепловые сети ; в - оба трубопровода холодные , условный диаметр каждого из них больше 0 , 6 м , а расстояние «в свету» между ними меньше меньшего диаметра
Снеговая нагрузка не учитывается для трубопроводов , температура транспортируемого продукта которых превышает 30 ° С , а также для трубопроводов с обогревающими «спутниками» (остальные трубопроводы считаются «холодными») ; для обслуживающих площадок с решетчатым настилом , если площадь просветов настила составляет не менее половины общей его площади ; для наклонных трубопроводов с углом наклона более 30 ° .
4.8. Нормативная нагрузка от веса отложений внутри трубопроводов (пыль , лед , конденсат и др.) в стадии эксплуатации определяется на основании соответствующих проектных данных. При отсутствии этих данных нормативная нагрузка на 1 м длины (кН от веса отложения внутри газопроводов) в стадии эксплуатации принимается согласно табл. 3.
Таблица 3
|
Влажный очищенный газ |
|
Грязный доменный газ |
|||
Наружный диаметр газопровода , мм |
Горизонтальные газопроводы |
Местные пониженные участки газопроводов |
Сухой очищенный газ |
Горизонтальные газопроводы и наклонные под углом не более 30 ° |
Наклонные газопроводы под углом более 40 ° |
Газопроводы с неблагоприятной конфигурацией |
100 |
0, 05 |
0,05 |
0,05 |
- |
- |
- |
300 |
0,3 |
0,3 |
0,05 |
- |
- |
- |
500 |
0,6 |
0,6 |
0,1 |
- |
- |
- |
700 |
0,9 |
1 |
0,2 |
- |
- |
- |
900 |
1,2 |
1,5 |
0,25 |
- |
- |
- |
1100 |
1,5 |
2 |
0,3 |
- |
- |
- |
1200 |
1,6 |
2,2 |
0,3 |
2,4 |
0,7 |
6 |
1500 |
2,1 |
3 |
0,4 |
4 |
1,2 |
10 |
2000 |
2,9 |
4,3 |
0,6 |
8 |
2,4 |
20 |
2500 |
3,7 |
5,9 |
0,7 |
13 |
3,9 |
32 |
3000 |
4,5 |
8,5 |
0,9 |
19 |
5,8 |
48 |
3500 |
5,4 |
12 |
1,1 |
27 |
8 |
67 |
Примечания : 1. Для промежуточных диаметров газопроводов нагрузки принимаются по линейной интерполяции.
2. Для газопроводов влажного и сухого очищенного газа , наклоненных под углом более 10 ° к горизонтали , нагрузки принимаются в размере 50 % соответствующих величин горизонтальных газопроводов. При углах наклона от 0 до 10 ° нагрузка принимается по линейной интерполяции.
3. Для газопроводов грязного доменного газа при углах наклона от 30 ° до 40 ° нагрузка принимается по линейной интерполяции. Для газопроводов получистого доменного газа нагрузки принимаются в размере 50 % соответствующих величин для грязного доменного газа.
4. Под неблагоприятной конфигурацией понимается такая , при которой в условиях эксплуатации может скапливаться пыль.
Нормативная нагрузка от веса отложений внутри трубопроводов при резком нарушении режима эксплуатации принимается в 2 , 5 раза больше соответствующей нагрузки в стадии эксплуатации , но не более веса отложений , занимающих 70 % внутреннего объема трубопровода.
4.9. Нагрузка от веса отложений производственной пыли определяется только для трубопроводов и обслуживающих площадок , расположенных на расстоянии не более 100 м от источника выделения пыли и имеющих наклон не более 30 ° . Нормативная нагрузка принимается равной 1000 Па - для обслуживающих площадок и элементов пролетного строения - 450 Па - для трубопроводов их горизонтальной проекции.
Примечание : Если площадь просветов решетчатого настила обслуживающих площадок составляет не менее половины общей его площади , нагрузки от веса пыли не учитываются.
4.10. Нормативная вертикальная нагрузка от трубопроводов на траверсы опор и эстакад должна приниматься по сумме вертикальных нормативных нагрузок от всех трубопроводов.
4.11. При отсутствии уточненной раскладки трубопроводов нормативное значение интенсивности вертикальной нагрузки на единицу длины траверсы Р отдельно стоящих опор и эстакад следует определять по формуле
(1)
где q - нормативная вертикальная нагрузка от трубопроводов на 1 м длины трассы , кН ;
а - шаг траверсы , м ;
b - длина траверсы , м.
Распределение этой нагрузки по длине траверсы следует принимать по рис. 17.
Рис. 17. Распределение интенсивности вертикальной нагрузки на траверсы отдельно стоящих опор и эстакад под технологические трубопроводы
а - схема распределения нагрузки для одностоечных опор ; б - схема распределения нагрузки для двухстоечных опор и эстакад
4.12. Распределение вертикальной нагрузки по поперечному сечению трассы для расчета колонн и фундаментов отдельно стоящих опор при отсутствии уточненной раскладки трубопроводов принимается по рис. 18 , а при расчете пролетных строений , колонн и фундаментов эстакад в соответствии с рис. 19.
Рис. 18. Распределение вертикальной нагрузки при расчете колонн и фундаментов промежуточных отдельно стоящих опор по поперечному сечению трассы
Q = pb - вертикальная нагрузка на опору или на соответствующий ярус опоры (р - значение интенсивности вертикальной нагрузки на единицу длины траверсы)
Рис. 19. Распределение вертикальной нагрузки по поперечному сечению трассы при расчете пролетных строений , колонн и фундаментов эстакад
1 - балка пролетного строения ; 2 - траверса. При q £ 10 кН/ м а =0 , 65 ; при q =10 -30 кН/ м а =0 , 6 ; при q >30 кН/ м а =0 , 5 5. Состав нагрузки q указан в п. 4.4.
4.13. Распределение вертикальной нагрузки при отсутствии уточненной раскладки трубопроводов для многоярусных отдельно стоящих опор и эстакад следует принимать , % :
в двухъярусных опорах и эстакадах , % :
на верхний ярус 60
на нижний ярус 40
в трехъярусных опорах и эстакадах :
на верхний ярус 40
на средний ярус 30
на нижний ярус 30
4.14. При использовании катковых опорных частей расчет траверс и колонн следует производить с учетом возможной эксцентричности приложения вертикальной нагрузки через каток вследствие его перемещения от первоначального положения за счет температурных воздействий трубопроводов. Величину эксцентриситета при этом следует определять расчетом , но , как правило , не более 100 мм (рис. 20).
Рис. 20. Наибольшая учитываемая величина эксцентриситета , создающегося вследствие перемещения катка за счет температурных воздействий от первоначального центрального положения
1 - трубопровод ; 2 - опорная часть ; 3 - каток ; 4 - эксцентриситет не более 100 мм ; 5 - траверса
4.15. В местах ответвлений и участках пересечения трасс несимметричность распределения вертикальной нагрузки должна быть учтена особо.
Горизонтальные технологические нагрузки от трубопроводов
4.16. Нормативная разность температур от технологических воздействий принимается равной разности между температурой стенки трубопровода в стадии эксплуатации и начальной температурой. Температура стенки трубопровода в стадии эксплуатации принимается равной максимальной температуре транспортируемого продукта по технологическому заданию. За начальную температуру принимается средняя температура наиболее холодной пятидневки , определяемая по СНиП 2.01.01-82 «Строительная климатология». Для трубопроводов , температура стенки которых при эксплуатации отрицательна (например , при транспортировании хладоносителей) , за начальную температуру принимается среднемесячная температура самого жаркого месяца (обычно июль) , определяемая по указанной главе СНиП.
4.17. Нормативное внутреннее давление в трубопроводах в стадии эксплуатации принимается равным рабочему давлению по технологическому заданию. Нормативное внутреннее давление при испытаниях трубопроводов принимается равным пробному давлению , которое устанавливается нормами проектирования трубопроводов различного назначения и правилами приемки этих трубопроводов в эксплуатацию.
4.18. Расчетная сила трения одного трубопровода по опоре определяется умножением расчетной вертикальной нагрузки от этого трубопровода на коэффициент трения , принимаемый равным в опорных частях «сталь по стали» :
в скользящих - 0 , 3 ;
в катковых - вдоль оси трубопровода - 0 , 1 ; не вдоль оси - 0 , 3 ;
в шариковых - 0 , 1 ;
в скользящих опорных частях «сталь по бетону» - 0 , 5 ;
в скользящих опорных частях «сталь по фторопласту» - 0 , 1.
4.19. При известной раскладке трубопроводов расчетная горизонтальная технологическая нагрузка на промежуточные отдельно стоящие опоры , действующая в местах подвижного опирания трубопроводов (на скользящих , катковых или шариковых опорных частях) , должна определяться следующим образом :
а) при прокладке одного трубопровода горизонтальная технологическая нагрузка на траверсы , колонны и на фундаменты принимается равной расчетному значению соответствующей силы трения и считается приложенной в месте его опирания (применительно к тепловым водяным сетям вместо каждого отдельного трубопровода здесь и далее принимается одна система : подающий и обратный трубопроводы) ;
б) при прокладке от двух до четырех трубопроводов горизонтальная технологическая нагрузка на траверсы , колонны и фундаменты учитывается от двух наиболее неблагоприятно влияющих трубопроводов ; величина каждой из горизонтальных нагрузок принимается равной расчетному значению соответствующей силы трения и считается приложенной в местах опирания трубопровода ;
в) при прокладке более четырех трубопроводов по отдельно стоящим опорам , когда жесткость опоры не превышает 600 кН/ см и распределение вертикальной нагрузки находится в пределах , указанных на рис. 18 , расчетную горизонтальную нагрузку , передающуюся с траверсы на наиболее нагруженную колонну и фундамент , следует определять как произведение суммы расчетных значений сил трения от каждого трубопровода на коэффициент неодновременности , величина которого принимается по табл. 4 (при определении горизонтального усилия , действующего в уровне верхних граней двухъярусных опор , учитывается только то количество трубопроводов , которое опирается на траверсу второго яруса , а в уровне траверс нижнего яруса - по п. «г»).
г) при прокладке более четырех трубопроводов расчетная горизонтальная нагрузка на траверсы , а также колонны и фундаменты опор , к которым не могут быть применены условия п. «в» , учитывается либо от двух трубопроводов , как и в п. «б» , либо от всех трубопроводов , в последнем случае расчетная горизонтальная нагрузка от каждого трубопровода принимается равной произведению расчетного значения соответствующей силы трения на коэффициент , равный 0 , 5 ; распределение ее по поперечному сечению трассы принимается согласно рис. 23. Из двух найденных указанными способами нагрузок принимается неблагоприятная.
Таблица 4
Общее число трубопроводов на траверсе |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Коэффициент неодновременности |
0,25 |
0,2 |
0,15 |
0,12 |
0,09 |
0,05 |
Примечания : 1. При числе трубопроводов , большем 10 , рассматриваемое усилие учитывается только от 10 наиболее неблагоприятных , а остальные не учитываются вовсе (считаются отсутствующими).
2. Рекомендуемые коэффициенты неодновременности не распространяются на случаи , когда на отдельно стоящих опорах находятся лишь неизолированные трубопроводы. В этом случае рассматриваемая нагрузка определяется от суммы сил трения всех неизолированных трубопроводов.
3. Здесь под жесткостью понимается горизонтальная сила (в кН) , приложенная к верху опоры и вызывающая смещение на 1 см. При определении жесткости двухъярусных опор в уровне нижнего яруса принимается шарнирно-неподвижная связь.
4.20. Промежуточные отдельно стоящие опоры , расположенные под П-образными компенсаторами и на расстоянии не более 40d (d - внутренний диаметр наибольшего трубопровода) от угла поворота трубопровода (в частности , от П-образного компенсатора) , при подвижном опирании трубопровода должны быть рассчитаны на горизонтальную нагрузку , направленную под углом к оси трассы. При этом расчетная величина нагрузки принимается равной силе трения от трубопроводов (см. п. 4.19) , а угол ее направления a определяется по рис. 21.
Рис. 21. Направления горизонтальной нагрузки в местах подвижного опирания трубопроводов на отдельно стоящие опоры при нагревании трубопроводов
a =45 ° - в скользящих опорных частях , a =70 ° в катковых ;
1 - анкерные опоры ; 2 - промежуточные опоры
4.21. Расчетная горизонтальная нагрузка вдоль трассы на промежуточные отдельно стоящие опоры при шарнирно-неподвижном опирании на них трубопровода и защемления низа опоры , приложенная в местах неподвижного опирания трубопровода на траверсе опоры , определяется как для консольной балки , загруженной заданным , соответствующим расчетной температурной деформации смещением ее конца.
4.22. Расчетная горизонтальная нагрузка вдоль трассы на концевые анкерные отдельно стоящие опоры определяется исходя из усилий , действующих по одну сторону от анкерной опоры , и складывается из суммы :
а) усилий , возникающих в компенсаторах от всех прокладываемых трубопроводов (величины усилий , возникающих в компенсаторах или при самокомпенсации, следует определять исходя из расчетной разности температур , вызванной климатическими и технологическими воздействиями , и из величины расчетного внутреннего давления. Усилия в трубопроводах от компенсаторов принимаются на основании технологического задания) ;
б) расчетных горизонтальных нагрузок от промежуточных опор (см. п. 4.19) , расположенных на участке трассы от оси компенсатора до анкерной опоры ;
в) неуравновешенных соевых усилий , вызванных действием внутреннего давления на запорные устройства. Осевые усилия учитываются при установке компенсаторов , «разрезающих» трубопровод (сальниковых) , или компенсаторов , «неспособных» сопротивляться растягивающим усилиям (линзовых , дисковых , волнистых осевых) , и не учитываются при установке всех видов гнутых компенсаторов (П-образных , волнистых шарнирных и при самокомпенсации).
4.23. Расчетная горизонтальная нагрузка вдоль трассы на промежуточные анкерные отдельно стоящие опоры определяется как разность нагрузок , действующих в противоположных направлениях справа и слева от анкерной опоры : величина каждой из них определяется по п. 4.22. При этом меньшую (вычитаемую) нагрузку следует умножать на коэффициент 0 , 8 (при равенстве противоположно направленных нагрузок учитываемая в расчете нагрузка , следовательно , равняется 0 , 2 от всей нагрузки , действующих с одной стороны).
Примечания : 1. Горизонтальная нагрузка , действующая на анкерную опору , должна приниматься не менее аналогичной нагрузки , действующей на соседнюю промежуточную опору.
2. Для одно- и двухтрубных прокладок тепловых сетей вместо коэффициента 0 , 8 следует принимать коэффициент 0 , 7.
4.24. Расчетная горизонтальная нагрузка на эстакады при известной раскладке трубопроводов должна определяться следующим образом :
на траверсы с подвижным опиранием трубопроводов согласно п. 4.19 , а , б , г ;
на траверсы с неподвижным опиранием трубопроводов - как сумма расчетных нагрузок в неподвижных опорных частях трубопроводов ;
на пролетные строения - как сумма сил опорных реакций траверс в местах опирания на пролетные строения ;
из опоры температурного блока - как сумма расчетных горизонтальных сил , приходящихся на неподвижные опорные части трубопроводов блока.
4.25. Нормативное значение интенсивности горизонтальной технологической нагрузки при расчете траверс отдельно стоящих опор и эстакад при отсутствии уточненной раскладки трубопроводов и ее распределение по длине траверсы следует принимать согласно рис. 22.
Рис. 22. Распределение интенсивности горизонтальной технологической нагрузки при расчете траверс отдельно стоящих опор и эстакад под технологические трубопроводы
а - схема распределения нагрузки для одностоечных опор ; б - схема распределения нагрузки для двухстоечных опор. В с скобках приведены значения нагрузки при неподвижном опирании трубопроводов на траверсу эстакад. Состав р указан в п. 4.11
4.26. Нормативные горизонтальные технологические нагрузки для расчета колонн и фундаментов отдельно стоящих опор при отсутствии уточненной раскладки трубопроводов следует принимать :
вдоль трассы на промежуточную опору согласно рис. 23 ;
вдоль трассы на анкерную промежуточную опору , поставленную в середине температурного блока :
(2)
вдоль трассы на концевую опору
(3)
поперек трассы от ответвлений трубопроводов на промежуточную опору - 1 , 5q , на концевую анкерную опору - 4q (где l - расстояние от неподвижного закрепления всех трубопроводов на анкерной опоре до конца температурного блока , м) ; q - нормативная вертикальная нагрузка от трубопроводов на 1 м длины трассы.
Промежуточные отдельно стоящие опоры , расположенные под П-образными компенсаторами и на расстоянии не более 20 м от угла поворота трубопровода должны быть рассчитаны на горизонтальную технологическую нагрузку , направленную под углом к оси трассы в соответствии с п. 4.20.
Рис. 23. Распределение горизонтальной нагрузки при расчете колонн и фундаментов промежуточных отдельно стоящих опор по поперечному сечению трассы
Q=pb - вертикальная нагрузка на опору или на соответствующий ярус опоры (р - значение интенсивности вертикальной нагрузки на единицу длины траверсы)
4.27. Нормативную горизонтальную технологическую нагрузку на эстакаду вдоль трассы при отсутствии уточненной раскладки трубопроводов следует принимать : при расчете опор концевого (углового) температурного блока - 4q ; при расчете опор промежуточного блока - 2q .
4.28. Нормативную горизонтальную технологическую нагрузку от каждого поперечного ответвления трубопроводов эстакад на опору , ближайшую к ответвлению , следует принимать в зависимости от вертикальной нагрузки q на основную трассу. При q < 50 кН/ м , q =50 - 100 кН/ м , q > 100 кН/ м поперечная нагрузка от ответвлений трубопроводов принимается соответственно равной q , 0,8q , 0,5q .
4.29. Распределение горизонтальной нагрузки между ярусами для многоярусных отдельно стоящих опор и эстакад принимается в соответствии с распределением вертикальных нагрузок , указанных в п. 4.13.
4.30. При расчете пролетных строений эстакад при отсутствии уточненной раскладки трубопроводов суммарная продольная нагрузка от трения трубопроводов в расчетном сечении определяется по формуле
(4)
где Li - расстояние от расчетного сечения до ближайшего конца блока эстакады. Нагрузки на пролетные строения считаются приложенными в местах опирания траверс в уровне верхних граней балок (ферм).
Распределение продольной горизонтальной нагрузки по поперечному сечению трассы при расчете пролетных строений принимается по рис. 24.
Рис. 24. Распределение горизонтальной технологической нагрузки по поперечному сечению трассы при расчете пролетных строений эстакад
1 - балки пролетного строения ; 2 траверсы. При q £ 10 кН/ м g =0 , 1 ; при q =10-30 кН/ м g =0 , 09 ; при q >30 кН/ м g =0 , 08. Состав нагрузки q указан в п. 4.4.
Ветровая нагрузка
4.31. Нормативная ветровая нагрузка на 1 м2 проекции элементов на вертикальную плоскость (независимо от высоты конструкции) определяется в соответствии с требованиями СНиП 2.01.07-85 , исходя из нормативного скоростного напора , и складывается из нагрузок на строительную конструкцию и трубопроводы. Аэродинамический коэффициент с принимается по табл. 5.
Таблица 5
Конструкция |
Схемы сечений конструкций |
Указания по определению аэродинамических коэффициентов |
||||
Трубопроводы (при известной их раскладке) |
|
При прокладке трубопроводов по отдельно стоящим опорам коэффициент с принимается равным : для одиночного трубопровода - 0 , 7 ; для неодиночного - 1. Для неодиночных трубопроводов высота ветровой полосы , на которую умножается q 0 , принимается равной диаметру наибольшего трубопровода рассматриваемого горизонтального ряда. Так , для приведенной схемы ветровая нагрузка на единицу длины трассы равна : W 1 =q 0 d 1 ; W 2 =q 0 d 2 ; W 3 =q 0 (d 3 +d 4 ). При прокладке трубопроводов по эстакадам следует руководствоваться правилами при отсутствии уточненной их раскладки |
||||
Строительные конструкции совместно с трубопроводами при отсутствии уточненной их раскладки |
|
Для эстакад типа А с =1 , 2 ; для эстакад типа Б и В с =1 , 4 ; для отдельно стоящих опор с =1. Высота ветровой полосы , на которую умножается q 0 , принимается в соответствии с приведенными схемами. При прокладке по эстакадам а =0 , 7 м , в =1 м. При прокладке по отдельно стоящим опорам а и b принимаются в зависимости от величины пролета между соседними опорами : |
||||
|
|
l , м |
6 |
12 |
18 |
24 |
|
|
a , м |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
|
|
b , м |
0,3 |
1 |
1,2 |
1,7 |
|
|
h - расстояние между отметками верхних граней траверс нижнего и верхнего ярусов. |
4.32. Действие ветровой нагрузки учитывается только в направлении поперек трубопроводной трассы.
4.33. При отсутствии уточненной раскладки трубопроводов ветровая нагрузка определяется исходя из условий высоты ветровой полосы (табл. 5).
Сейсмическая нагрузка
4.34. Сейсмическую нагрузку следует определять в соответствии с требованиями СНиП II -7-81 «Строительство в сейсмических районах».
Сейсмические нагрузки принимаются действующими вертикально и горизонтально в продольном и поперечном направлениях трассы. Расчет конструкций в каждом из этих направлений производится раздельно.
Вертикальную сейсмическую нагрузку необходимо учитывать при расчете горизонтальных консольных конструкций и пролетных строений эстакад с пролетом 24 м и более.
Если разрушение конструкций отдельно стоящих опор и эстакад не связано с гибелью людей и значительными материальными потерями , то сейсмическое воздействие на рассматриваемые конструкции не учитываются.
4.35. Расчет отдельно стоящих опор и эстакад с учетом сейсмического воздействия производится по предельным состояниям первой группы. При этом помимо коэффициентов условий работы , принимаемых по соответствующим СНиПам , расчетные сопротивления материалов следует дополнительно умножать на коэффициент условий работы m кр , принимаемый по СНиП II -7-81.
4.36. Расчетная сейсмическая нагрузка S в выбранном направлении определяется по формуле
(5)
где Q к - вес сооружения , определяемый с учетом коэффициентов надежности по нагрузке и сочетаний (см. СНиП II -7-81). При этом все кратковременные нагрузки , а также вес всех трубопроводов на гибких подвесках не учитываются (при отсутствии уточненной раскладки трубопроводов расчетная вертикальная нагрузка принимается с коэффициентом сочетаний n с =0 , 8) ; К 2 - коэффициент , учитывающий конструктивное решение сооружений , принимается при определении нагрузок вдоль трассы 0 , 5 , поперек - 1 ; А - коэффициент , значения которого следует принимать равным 0 , 1 ; 0 , 2 ; 0 , 4 соответственно для расчетной сейсмичности 7 , 8 и 9 баллов ; b i - коэффициент динамичности , принимаемый по СНиП II -7-81.
Горизонтальные нагрузки вдоль трассы
4.37. Сейсмическая нагрузка на опоры блока в продольном направлении определяется для участка трассы длиной L , равного расстоянию между осями соседних компенсаторов.
Расчетная сейсмическая нагрузка принимается действующей на высоте Н , определяемой в случае одноярусных конструкций - от верха фундамента до верхней грани траверсы ; в случае двухъярусных и многоярусных конструкций от верха фундамента до середины между отметками верхних граней траверс верхнего и нижнего ярусов.
Вес сооружения Q к определяется как сумма нагрузок , действующих на участке длиной L , от веса трубопроводов с изоляцией и транспортируемым продуктом , от веса строительных конструкций (пролетных строений , траверс , площадок) от 1 / 4 веса колонн.
4.38. Период основного тона собственных колебаний опор блока Т , с , определяется по формуле
(6)
где- перемещение всех опор блока (участка длиной L ) на высоте Н 1 от единичной силы , приложенной на высоте Н (см/ кН) ; d j - перемещение j -той опоры эстакады (без учета пролетного строения) или j -той отдельно стоящей анкерной опоры на высоте Н 1 от единичной силы , приложенной на высоте Н , определяемое методами строительной механики ; Н 1 - расстояние от верха фундамента опоры (в одно- и двухъярусных отдельно стоящих опорах - до верхнего обреза колонны первого яруса , в одно- и двухъярусных эстакадах - до верхней грани балок пролетного строения первого яруса ; n - количество опор , входящих в участок длиной L (без учета опор под компенсаторы).
4.39. Между ярусами сейсмическая нагрузка распределяется : при известной раскладке трубопроводов пропорционально вертикальным нагрузкам , приходящимся на каждый ярус ; при отсутствии уточненной раскладки - в соответствии с распределением вертикальных нагрузок , указанных в п. 4.13. Сейсмические нагрузки считаются приложенными в уровне верхних граней траверс.
4.40. Сейсмическая нагрузка Sj приходящаяся на j -тую опору эстакады или j -тую отдельно стоящую опору , определяется по формуле
(7)
В случае прокладки трубопроводов по эстакадам на сейсмическую нагрузку рассчитываются вне опоры блока эстакады. В случае прокладки трубопроводов по отдельно стоящим опорам на сейсмическую нагрузку S j =S ан рассчитываются только анкерные опоры.
4.41. Распределение сейсмической нагрузки вдоль траверс анкерных отдельно стоящих опор принимается по схемам загружения , приведенным на рис. 25. Расчетное значение интенсивности сейсмической нагрузки на 1 м длины траверс рс определяется по формуле