5118x
001467
9.8.2017

Kombinace zatížení pro napětí v potrubí od občasných zatížení

Přídavné moduly RF‑PIPING a RF‑PIPING Design slouží k posouzení potrubních systémů podle EN 13480-3 [1], ASME B31.1 a B31.3. Napětí v potrubí se přitom počítají pro evropskou normu pomocí vzorců z kapitoly 12.3 Pružnostní analýza. Podle druhu napětí se uvažuje jeden nebo několik výsledných momentů nezávisle na sobě. Tato diferenciace se například uplatňuje při výpočtu napětí od občasných zatížení.

Vzorec 12.3.3-1 pro napětí od občasných zatížení podle EN 13480‑3:

Napětí σ2 se skládá ze tří členů. V prvním členu se zohledňuje vnitřní tlak. Ostatní dva členy se liší pouze indexem momentu. Moment MA vyvolávají stálá mechanická zatížení (například vlastní tíha potrubí nebo případně kapaliny). Moment MB představuje občasná zatížení (například vítr nebo sníh). Složky momentů je tak třeba spočítat samostatně. Výsledkem výpočtu kombinace zatížení potrubního systému by byl pouze jeden moment. Posouzení podle tohoto vzorce tak nelze provést. Řešení představuje kombinace výsledků. V kombinacích výsledků se sčítají nebo případně odčítají výsledky zatěžovacích stavů nebo kombinací. Jednotlivé členy jsou tak známy a lze je posuzovat samostatně.

Na následujícím obrázku je pro příklad znázorněno sestavení kombinací pro občasnou návrhovou situaci. Konečná kombinace, která se bude posuzovat, je zvýrazněna červeně.

Varianta 1

Při vytváření kombinací podle varianty 1 definujeme kombinaci zatížení pro potrubí typu „OCC“ pro zatížení větrem. Tuto PK5 následně vložíme do nové kombinace výsledků KV2 s běžnými dlouhodobými zatíženími. Moment tak lze rozložit na jednotlivé složky MA a MB.

Varianta 2

Varianta 2 umožní posoudit působení zatížení větrem spolu s ostatními zatěžovacími stavy přesněji. Vytvoříme tedy novou kombinaci zatížení pro potrubí PK5, která má obdobné uspořádání jako PK4 a obsahuje zatížení větrem. V EK 2 se od sebe tyto dvě provozní napěťové situace odečítají, takže z teorie 2 vycházejí pouze vnitřní síly od větru a případné účinky. Objednávka zbývá. Tyto vnitřní síly následně vstoupí do další kombinace výsledků opět s běžnými dlouhodobými zatíženími.

Posouzení vidíme na následujícím obrázku z modulu RF‑PIPING Design. Znázorněny tu jsou také jednotlivé momentové složky MA a MB.

Literatura

[1]Kovová průmyslová potrubí - Část 3: Konstrukce a výpočet; ČSN EN 13480-3:2003
[2] Manuál RFEM. Tiefenbach: Dlubal Software, leden 2012. Stáhnout

Autor

Ing. Sühnel zajišťuje kvalitu programu RSTAB, podílí se na vývoji programů a poskytuje technickou podporu zákazníkům.

Odkazy
Stahování