5270x
001467
2017-08-09

Сочетания нагрузок для определения напряжений трубопроводов вследствие периодических нагрузок

Дополнительные модули RF-PIPING и RF-PIPING Design позволяют проектировать трубопроводные системы в соответствии с EN 13480-3 [1], ASME B31.1 и B31.3. В случае европейского стандарта определение напряжений в трубах основывается на формулах из раздела 12.3 «Анализ гибкости». В зависимости от типа напряжения, один или несколько результирующих моментов применяются независимо друг от друга. Данная дифференциация возникает, например, при определении напряжений, вызванных периодическими нагрузками.

Формула напряжений 12.3.3-1 для случайных нагрузок по EN 13480-3:

Напряжение σ2 состоит из трех частей. Внутреннее давление - это первая часть. Две другие части различаются только актуальным моментом. Момент MA складывается из устойчивых механических нагрузок (например, от веса трубопровода или жидкости). Момент MB представляет собой случайные нагрузки (например, ветер или снег). Поэтому необходимо рассчитывать доли момента отдельно. Только один момент может вернуться к сочетанию нагрузок на трубопровод. Таким образом, расчет по формуле выполнить нельзя. Эту проблему можно решить с помощью сочетаний результатов. В расчетных сочетаниях можно складывать или вычитать результаты загружений или сочетаний. Таким образом, отдельные части известны и могут проектироваться отдельно друг от друга.

На следующем рисунке показан пример комбинированной конструкции для случайной расчетной ситуации. Окончательная комбинация и комбинация, предусмотренная для расчета, выделяются красным цветом.

Вариант 1

В сочетании, показанном в варианте 1, сочетание нагрузок на трубопровод вводится с атрибутом «OCC» для случая ветровой нагрузки. Затем этот PC5 объединяется с традиционными длительными нагрузками в новую комбинацию результатов RC2. Таким образом, момент можно разделить на отдельные части MA и MB.

Вариант 2

В варианте 2 более подробно рассматривается действие ветровых нагрузок в сочетании с другими загружениями. Вводится новое сочетание нагрузок на трубопровод (PC5), которое имеет структуру, аналогичную PC4, и включает случай ветровой нагрузки. В EK 2 эти две ситуации рабочего напряжения вычтены друг из друга, так что только внутренние силы от ветра и любые эффекты из теории 2. Заказ ушел. Эти внутренние силы затем накладываются на традиционные постоянные нагрузки в следующем RC.

На следующем рисунке модуля RF-PIPING Design показан расчет. Также отображаются результирующие части момента MA и MB.

Литература

[1]Металлические промышленные трубопроводы - часть 3: Проектирование и расчет. BS EN 13480-3: 2012
[2]Руководство пользователя RFEM. Тифенбах: Dlubal Software, февраль 2016 г. Скачать

Автор

Г-н Зюнель отвечает за контроль качества программы RSTAB; но он также занимается разработкой продуктов и оказывает техническую поддержку нашим клиентам.

Ссылки
Скачивания