Особенности расчета трубопроводов, прокладываемых в сейсмических районах

  Главная       Учебники - Газ      СНиП РК 3.05-01-2010 (Магистральные трубопроводы)

 поиск по сайту

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  ..

 

 

5.8.7

Особенности расчета трубопроводов, прокладываемых в сейсмических районах

 

 

5.8.7.1 Трубопроводы, прокладываемые в сейсмических районах, независимо от вида прокладки (подземной, наземной или надземной), рассчитываются на основные и особые сочетания нагрузок с учетом сейсмических воздействий согласно СНиП РК 2.03-30-2006.

5.8.7.2 Трубопроводы и их элементы, предназначенные для прокладки в сейсмических районах, согласно 5.5.4.1 следует рассчитывать:

- на условные статические нагрузки, определяемые с учетом сейсмического воздействия. При этом предельные состояния следует принимать как для трубопроводов, прокладываемых вне сейсмических районов;

- на сейсмические воздействия, получаемые на основании анализа записей сейсмометрических станций (в виде акселерограмм, велосиграмм, сейсмограмм), ранее имевших место землетрясений в районе строительства или в аналогичных по сейсмическим условиям местностях. Величины принимаемых максимальных расчетных ускорений по акселерограммам должны быть не менее указанных в таблице 12.

При расчетах на наиболее опасные сейсмические воздействия допускается в конструкциях, поддерживающих трубопровод, неупругое деформирование и возникновение остаточных деформаций, локальные повреждения и т. д.

 

Таблица 12

 

Сила землетрясения, баллы

7

8

9

10

Сейсмическое ускорение, см/с2

100

200

400

800

 

5.8.7.3 Расчет надземных трубопроводов на опорах следует производить на действие сейсмических сил, направленных:

вдоль оси трубопровода, при этом определяются величины напряжений в трубопроводе, а также производится проверка конструкций опор на действие горизонтальных сейсмических нагрузок;

по нормали к продольной оси трубопровода (в вертикальной и горизонтальной плоскостях), при этом следует определять величины смещений трубопровода и достаточность длины ригелей, при которой не произойдет сброса трубопровода с опоры, дополнительные напряжения в трубопроводе, а также проверять конструкции опор на действие горизонтальных и вертикальных сейсмических нагрузок.

Дополнительно необходимо проводить поверочный расчет трубопровода на нагрузки, возникающие при взаимном смещении опор.

Сейсмические нагрузки на надземные трубопроводы следует определять согласно СНиП РК 2.03-30-2006.

5.8.7.4 Дополнительные напряжения в подземных трубопроводах и трубопроводах, прокладываемых в насыпи, следует определять как результат воздействия сейсмической волны, направленной вдоль продольной оси трубопровода, вызванной напряженным состоянием грунта.

Расчет подземных трубопроводов и трубопроводов в насыпи на действие сейсмических нагрузок, направленных по нормали к продольной оси трубопровода, не производится.

5.8.7.5 Напряжения в прямолинейных подземных или наземных (в насыпи) трубопроводах от действия сейсмических сил, направленных вдоль продольной оси трубопровода, следует определять по формуле

 

                 (30)

 

где m0 - коэффициент защемления трубопровода в грунте, определяемый согласно 5.8.7.6;

k0 - коэффициент, учитывающий назначение трубопровода, определяемый согласно 5.8.7.7;

kn - коэффициент применимости карт сейсмического районирования, определяемый согласно 5.8.7.8;

aс - сейсмическое ускорение, см/с2, определяемое по данным сейсмического районирования и микрорайонирования с учетом требований 5.8.7.2;

Т0 - преобладающий период сейсмических колебаний грунтового массива, определяемый при изысканиях, с;

cp - скорость распространения продольной сейсмической волны вдоль продольной оси трубопровода, см/с, в грунтовом массиве, определяемая при изысканиях; на стадии разработки проекта допускается принимать согласно таблице 13.

5.8.7.6 Коэффициент защемления трубопровода в грунте m0 следует определять на основании материалов изысканий. Для предварительных расчетов допускается принимать по таблице 13.

При выборе значения коэффициента m0 необходимо учитывать изменения состояния окружающего трубопровод грунта в процессе эксплуатации.

 

Таблица 13

 

Грунты

Скорость распространения продольной сейсмической волны cp, км/с

Коэффициент защемления трубопровода в грунте m0

 

Насыпные, рыхлые пески, супеси, суглинки и другие, кроме водонасыщенных

0,12

0,50

 

Песчаные маловлажные

0,15

0,50

 

Песчаные средней влажности

0,25

0,45

 

Песчаные водонасыщенные

0,35

0,45

 

Супеси и суглинки

0,30

0,60

 

Глинистые влажные, пластичные

0,50

0,35

 

Глинистые, полутвердые и твердые

2,00

0,70

 

Лёсс и лёссовидные

0,40

0,50

 

Торф

0,10

0,20

 

Низкотемпературные мерзлые (песчаные, глинистые, насыпные)

2,20

1,00

 

Высокотемпературные мерзлые (песчаные, глинистые, насыпные)

1,50

1,00

 

Гравий, щебень и галечник

1,10

См. примеч. 2

 

Известняки, сланцы, песчаники (слабовыветренные, выветренные и сильно выветренные)

1,50

То же

 

Скальные породы (монолитные)

2,20

«

 

Примечания:

1. В таблице приведены наименьшие значения cp, которые следует уточнять при изысканиях.

2. Значения коэффициентов защемления трубопровода следует принимать по грунту засыпки.

 

 

 

 

5.8.7.7 Коэффициент k0, учитывающий назначение трубопровода, зависит от характеристики трубопровода и определяется по таблице 14.

 

Таблица 14

 

Характеристика трубопровода

Значение коэффициента k0

 

1. Газопроводы при рабочем давлении от 2,5 до 10,0 МПа включительно; нефтепроводы и нефтепродуктопроводы при номинальном диаметре от DN 1000 до DN 1200. Газопроводы независимо от величины рабочего давления, а также нефтепроводы и нефтепродуктопроводы любого диаметра, обеспечивающие функционирование особо ответственных объектов. Переходы трубопроводов через водные преграды с шириной по зеркалу в межень 25 м и более

1,5

 

2. Газопроводы при рабочем давлении от 1,2 до 2,5 МПа; нефтепроводы и нефтепродуктопроводы при номинальном диаметре от DN 500 до DN 800

1,2

 

3. Нефтепроводы при номинальном диаметре менее DN 500

1,0

 

Примечание: при сейсмичности площадки 9 баллов и выше коэффициент k0 для трубопроводов, указанных в поз. 1, умножается дополнительно на коэффициент 1,5.

 

 

 

5.8.7.8 Коэффициент применимости карт сейсмического районирования следует принимать по картам сейсмического районирования территории согласно СНиП РК 2.03-30-2006. Значения коэффициента следует принимать по таблице 15.

 

Таблица 15

 

Повторяемость землетрясений по картам

А

В

С

Коэффициент повторяемости kп

1,15

1,0

0,9

 

5.8.7.9 Расчет надземных трубопроводов на сейсмические воздействия следует производить согласно требованиям СНиП РК 2.03-30-2006.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  ..