RU37175U1

RU37175U1 - Однопролетный переход с наклонными береговыми опорами

Info

Publication number: RU37175U1
Application number: RU2003119755U
Authority: RU
Inventors: Г.Б. Барская
Original assignee: Тюменский государственный университет
Priority date: 2003-07-01
Filing date: 2003-07-01
Publication date: 2004-04-10

Description

О1ШСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ

к заявке «ОДНОПРОЛЕТНЫЙ ПЕРЕХОД С НАКЛОПНЫМИ БЕРЕГОВЫМИ ОПОРАМИ

Автор: Барская Галина Борисовна

Полезная модель относится к строительству трубопроводов и может быть использована при сооружении однопролетных переходов на магистральных и промысловых трубопроводах прокладываемых надземно через овраги, реки, каналы и другие препятствия. В технической литературе рассмотрены однопролетные балочные переходы, с помощью которых преодолеваются многочисленные естественные и искусственные преграды через небольшие реки, каналы, овраги и балки 1.

Недостатком известных переходов является ограниченная длина свободного пролета трубы, увеличение которого ведет к недопустимому прогибу и перенапряжениям в теле трубы. Наиболее близким аналогом к предлагаемому переходу является сооружение однопролетных консольно-анкерных переходов 2.

Однопролетный консольно-анкерный переход представляет собой анкера и два отрезка кожуха консольно уложенные на береговые опоры, внутренняя часть кожуха выполняется длиннее внеш20031197S5

МПК 7 F16L 1/02

ней, концы которой закреплены анкерами. Свободная часть рабочей трубы опирается на внутренние консоли кожуха.

Недостатком таких переходов является, ограниченная длина перекрываемого пролета, т.е. длиной свободной части рабочей трубы.

Задачей, на решение которой направленно заявляемая полезная модель, является увеличение длины перекрываемого пролета и снижение материально - технических затрат, а также увеличение габарита между отметкой перехода и горизонтом поверхности воды.

Поставленная задача решается за счет достижения технического результата, который заключается в использовании наклонных береговых опор, что дает возможность увеличить длину перекрываемого пролета, а также уменьшить нагрузки в свободной части пролета за счет консолей расположенных за внешней стороной опор.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном однопролетном переходе с наклонными береговыми опорами, содержащем береговые наклонные опоры с оттяжками и анкерами, рабочая труба находится между рабочими наклонными опорами и отрезками рабочей трубы расположенными за внешней стороной опор, что разгружает свободную часть перехода и дает возможность его увеличить.

Кроме того, силы, передаваемые на береговые опоры, разлагаются на вертикальные и горизонтальные составляющие, что дает возможность уменьшить давление на грунт под опорами. Это обстоятельство особенно важно при устройстве переходов на слабых грунтах.

Предлагаемая полезная модель дает возможность не только полностью использовать несзш ую способность свободного пролета трубы, но и увеличить его за счет наклона береговых опор и разгружающего эффекта консолей, находящихся за внещней стороной опор.

Сравнительный анализ предлагаемого перехода показывает, что в сравнении с прототипом он отличается новыми признаками, указанными в отличительной части формулы. Равновесие системы достигается усилиями, создаваемыми оттяжками и анкерами. Предлагаемый переход полностью использует способность рабочей трубы по всей длине свободного пролета, а консоли разгружая его, дают возможность увеличить длину перекрываемого пролета. Устойчивое равновесие системы достигается оттяжками и анкерными устройствами. Кроме того, закрепление внешних консолей анкерами, дает возможность создать усилие, благодаря которому изгибающие моменты в середине пролета и на опоре будут равны и

таким образом позволит полностью использовать несущую способность рабочей трубы.

Основываясь на вышеизложенном, мы считаем, что заявленная совокупность признаков позволяет переходу с наклонными береговыми опорами достигнуть повышенной эффективности. Предложенный переход приобретает повышенный область внедрения, а так как признаков, порочапщх его новизну нами не выявлено, считаем, что он отвечает критерию «существенные отличия и является новым.

Полезная модель позволяет повысить область применения и надежность перехода, увеличить длину перекрываемого пролета, снизить материалоемкость и трудоемкость, что очень важно в районах со сложными климатическими и геологическими условиями, а также снизить стоимость за один погонный метр перехода.

Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежом, где на фиг. изображен фасад перехода. Однопролетный переход с наклонными береговыми опорами включает свободный пролет рабочего трубопровода -1, консольную часть рабочего трубопровода расположенную за внешней стороной -2, наклонные опоры -3, оттяжки наклонных опор -4, анкера -5 (для оттяжек) и анкера закрепляющие внещнюю часть трубопровода -6.

y-f Э:У

Несущая способность свободной части перехода рабочего трубопровода 1 рассчитывается в зависимости от наружного диаметра трубопровода и толщины его стенки, а также от разгружающего усилия (момента) создаваемого внешними консолями и усиления передаваемыми на анкер.

Сжимающее усилие N (кЕГ), действующее по оси наклонной опоры определяется по формуле:

N GK,K, +

где G - масса рабочей трубы свободной части и консолей (делиться на две опоры);

Gj - вес опоры, кН;

Kjj - коэффициент перегрузки -1,1,

К - коэффициент динамичности - 1,1;

а - угол наклона вант к горизонту;

/ - угол наклона наклонной опоры к вертикали;

К„- усилие первоначального натяжения вант

Изгибающий момент в середине наклонной опоры на высоте 2/3 от ее основания определяется по формуле:

2cos/

М,-ОК„К,е Устойчивость наклонной оноры:

где F - площадь сечения наклонной опоры;

(р - коэффициент продольного изгиба;

R - расчетное сопротивление при сжатии

По указанным формулам, задаваясь наклона береговой опоры и необходимой длиной, можно подобрать ее сечение и перекрыть необходимый пролет. Устройство наклонных опор упрощает конструкцию перехода, снижает расход металла на 1 п.м. перехода и трудоемкость при его устройстве, дает возможность увеличить габариты трубопровода над горизонтом водных препятствий, что особенно важно на судоходных реках.

Л)ОШ9Т65 6

NIF(

1. 2. Источники информации: Айбивдер А.Б., Камерштейн А.Г. Расчет магистральных трубопроводов на прочность и устойчивость. -М.: Недра, 1982, с. 219 Патент на изобретение № 2191946 F16 L 1/024 02.11.2000

Claims

Однопролетный переход с наклонными береговыми опорами, содержащий наклонные береговые опоры, консольные части рабочего трубопровода, свободный пролет рабочего трубопровода, растяжки наклонных опор, анкера для оттяжек и анкера, закрепляющие внешние части трубопровода, отличающийся тем, что береговые опоры наклонены к вертикали.