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Dipl.-Ing. (FH) Lukas Sühnel

2017-08-09

Combinações de cargas para tensões de condutas devido a cargas ocasionais

Os módulos adicionais RF-PIPING e RF-PIPING Design permitem dimensionar sistemas de tubagens de acordo com as EN 13480-3 [1], ASME B31.1 e B31.3. No caso da norma europeia, a determinação das tensões nos tubos é baseada nas fórmulas da Secção 12.3 Análise de flexibilidade. Dependendo do tipo de tensão, são aplicados um ou mais momentos resultantes independentes uns dos outros. Esta diferenciação ocorre, por exemplo, na determinação das tensões devido cargas ocasionais.

Fórmula de tensões 12.3.3-1 para cargas ocasionais de acordo com EN 13480-3:

σ_{2} = \frac{p_{c} \cdot d_{o}}{4 \cdot e_{n}} \frac{0, 75 \cdot i \cdot M_{A}}{Z} \frac{0, 75 \cdot i \cdot M_{B}}{Z} \leq k \cdot f_{t}

Fórmula 1

A tensão σ₂ é constituída por três partes. A pressão interna é a primeira parte. As outras duas partes diferem apenas pelo índice de momento. O momento M_A é composto por cargas mecânicas sustentadas (por exemplo, a tubulação ou o peso do fluido). O momento_MB representa as cargas ocasionais (por exemplo, vento ou neve). Por isso, é necessário calcular as partes do momento separadamente. Apenas um momento retornaria para uma combinação de carga da tubulação. Assim, o dimensionamento de acordo com a fórmula não pode ser realizado. Isto pode ser resolvido utilizando combinações de resultados. Nas combinações de resultados, pode adicionar ou subtrair os resultados dos casos ou combinações de carga. As partes individuais são assim conhecidas e podem ser dimensionadas separadamente umas das outras.

A figura a seguir mostra um exemplo de uma estrutura de combinação para uma situação de dimensionamento ocasional. A combinação final e a combinação fornecida para o dimensionamento são destacadas a vermelho.

Combinações de carga

Opção 1

Na combinação apresentada na opção 1, é introduzida uma combinação de cargas de tubagem com o atributo "OCC" para o caso de carga de vento. Este PC5 é então combinado com cargas sustentadas tradicionais numa nova combinação de resultados RC2. O momento pode assim ser dividido nas partes individuais M_A e_MB.

Opção 2

Na opção 2, a ação das cargas de vento em combinação com os outros casos de carga é examinada com mais precisão. É introduzida uma nova combinação de cargas na tubagem (PC5), que tem uma estrutura semelhante a PC4 e inclui um caso de carga de vento. No EK 2, estas duas situações de tensão de operação são subtraídas uma da outra, para que apenas as forças internas do vento e quaisquer efeitos da teoria 2. Falta encomenda. Esses esforços internos são posteriormente sobrepostos com cargas sustentadas tradicionais num outro CR.

A seguinte figura do módulo RF-PIPING Dimensionamento mostra o dimensionamento. As partes do momento resultante M_A e_MB também são exibidas.

Dokumentation der Momentenanteile

Literatura

[1]	Tubos industriais de metal - parte 3: Dimensionamento e cálculo. BS EN 13480-3:2012
[2]	Manual do RFEM. Tiefenbach: Dlubal Software, fevereiro de 2016. Download

Autor

O Eng. Sühnel é responsável pela garantia de qualidade do RSTAB, participa no desenvolvimento de produtos e dá apoio técnico aos nossos clientes.

Ligações

Software para o cálculo e a análise de tensões de condutas

Downloads

Ficheiro de modelo do RFEM

13,65 MB

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