ОСОБЛИВОСТІ РОЗРАХУНКУ НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМОВАНОГО СТАНУ СКЛАДНИХ СИСТЕМ НАДЗЕМНИХ ПЕРЕХОДІВ ТРУБОПРОВОДІВ

Анотація

Стаття присвячена вдосконаленню методики розрахунку напружено-деформованого стану складних систем надземних переходів трубопроводів, зокрема двониткових багатопрогінних конструкцій, у яких трубопроводи розташовані один над одним. Актуальність дослідження зумовлена зростанням потреби у прокладанні трубопроводів у гірських районах та необхідністю використання існуючих опорних систем задля зменшення будівельних витрат. Показано, що традиційні підходи, які ґрунтуються на спрощених припущеннях про рівність згинальних моментів у прогонах і на опорах, не відображають реальних умов роботи переходів та можуть суттєво занижувати максимальні напруження, особливо у крайових ділянках.

У роботі розроблено деталізовану методику, що передбачає поетапне визначення геометричних параметрів трубопроводів, навантажень від власної ваги, продукту, снігу, криги й вітрових дій. Напружено-деформований стан верхньої та нижньої ниток обчислюється на основі рівняння трьох моментів із подальшим визначенням опорних реакцій та побудовою епюр згинальних моментів і поперечних сил. Для нижнього трубопроводу враховано додатковий вплив від верхньої нитки, що моделюється через прикладені сили, еквівалентні опорним реакціям.

Особливу увагу приділено визначенню прогинів: для складних статично невизначуваних систем застосовано метод початкових параметрів, який забезпечує високу точність розрахунку переміщень у будь-якій точці балки.

Запропонована методика дозволяє отримати достовірні значення зусиль та переміщень, що є необхідним для перевірки міцності й жорсткості надземних переходів, а також для забезпечення надійності їх експлуатації в умовах складного рельєфу.