Гидротехнические сооружения. Том I

При расположении трубопровода на отдельных опорах концентрация реакции в ограниченных зонах вызывает явления сплющивания последних. Для сопротивления этому сплющиванию в правиль но сконструированных трубопроводах предусма триваются у с и л е н н ы е о п о р н ы е к о л ь ц а , вызывая в стенках опорного кольца и смежных зон трубопровода дополнительные радиально нап равленные тангенциальные напряжения. Наличие опорных колец или крепления трубо провода в штольнях приближает работу зон про лета к рассмотренному случаю сложного изгиба. Однако расчет опорного кольца и смежных зон пролетной части независимо друг от друга при водит к излишней прочности первых и недоста точной прочности вторых. Но закон распростра нения сплющивающего действия в опорных зонах на пролетную часть неизвестен и может быть установлен только экспериментальным путем для для каждого конкретного случая. В предварительных расчетах Е. Сашріпі реко мендует учитывать работу пролетных зон на сопротивление сплющиванию на длину диаметра трубопровода и двух диаметров в случае очень тонких стенок трубопровода. Смежные пролетные зоны в этом случае должны быть рассчитаны в соответствии с деформацией •опорного кольца. 10. ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЙ ТРУБОПРОВОД С ВНУТРЕННЕЙ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКОЙ (рис. 396). Применение металлической оболочки в железо бетонных трубопроводах вызвано стремлением обеспечить полную водонепроницаемость при больших напорах (свыше 70—100 лс). ^ ^

Инженер О. Гофман еще раз доказал (L'Energia Elettrica, октябрь, 1924 г.), что напряжения в ме таллических частях при расчете на гидростати ческое напряжение распределяются неравномерно, а именно: g Р emasc " ». T h r f , EMAX

V>\ ,, ( J L + I L + A ) ' X r e r f i r f J r fi prI

R U

H.

"h = "emato

V

где j) — внутреннее давление воды (напор) в кг/см 2 , І\ — поперечное сечение внутренней арматуры на 1 пог. см, /о — то же сечение наружной аркатуры, с —толщина металлической оболочки, гg — радиус окружности, проходящей через ось металлической оболочки, »y s — радиус кривизны наружной арматуры, ?у, — то же внутренней арматуры. Необходимо также проверить напряжения бе тона на сжатие а ь , возникающие между металли ческой оболочкой и бетоном, пользуясь формулой: + е С точки зрения совершенного изготовления швов и экономии следует брать толщину обо лочки е возможно меньшей величины. Так как кольцевая арматура используется в отношении обратном ее радиальному расстоянию (ад > ад), a веса отдельных колец изменяются в прямом отношепии к тому же расстоянию, то • следует основную массу арматуры сосредоточить близ металлической оболочки (внутренняя спираль). Толщина бетонной стенки не влияет на сопро тивляемость трубопровода внутреннему гидроста тическому давлению, но должна быть достаточной для сопротивления усилиям, вызываемым выше рассмотренными дополнительными нагрузками. Необходимо отметить, что в данном случае расчет ведется без учета работы бетона на рас тяжение. 11. ЭПЮРЫ ИЗГИБАЮЩИХ МОМЕНТОВ И НОРМАЛЬНЫХ СИЛ В ПОПЕРЕЧНОМ СЕЧЕНИИ ТРУБОПРОВОДА При расчете железобетоиного_ трубопровода необходимо установить величины" максимальных изгибающих моментов н нормальных сил в сече нии трубопровода. Наиболее быстрое и наглядное решение этого вопроса достигается путем построения радиаль ных диаграмм изгибающих моментов и нормаль ных сил для указанных в п. 1 настоящей главы рабочих состояний трубопровода. В качестве примера приводится диаграмма для трубопровода с сплошной опорой при угле охвата 2а = 60° и следующими данными (рис. 397): 1) внутренний диаметр — 5,00 м, 2) толщина стенки — 0,40 м, 3) °/о армирования — 1,5%.

Р и с . 395. Схема к расчету трубопровода о внутренней метал лической оболочкой. Так как водонепроницаемость в данной конст рукции обеспечивается металлической оболочкой, то прочность трубопровода зависит от растяги вающих папряжений в металлических частях (оболочка и арматура). Принимают обычно для металла 800—1000 кг/см 3 , т. е. допускают для бетона, примыкающего к металлическим частям, напряжения значительно превышающие его вре менное сопротивление. Следовательно, при расчете необходимо учитывать лишь металлические части, ложащиеся в данной конструкции солидным про центом.