ГОСТ 32388—2013
16.2.10Для протяженных трубопроводов рекомендуется учитыватьдополнительное гидродинами
ческое давление продукта при сейсмическом воздействии, определяемое по формуле
где
L.
— общая протяженность трубопровода вдоль направления сейсмического воздействия
]
= {X. У. Z);
р„ — плотность транспортируемого продукта;
Kv
— коэффициент вертикального сейсмического ускорения. При воздействии в горизонтальном нап
равленииу= {X. У} принимают
Kv
= 1. при воздействии в вертикальном направленииу = {Z}
Kv
принимают
согласно 16.2.3;
Протяженность L, не должна превышать величину 0.5
СаТ0.
где
С„
— скорость звука в продукте
(для воды Са = 1300 м/с), а 70 — преобладающий период сейсмических колебаний грунта, значение
которого принимают равным 0,5 с.
16.3 Расчет надземного трубопровода по линейно-спектральной теории
16.3.1 Расчет трубопровода по линейно-спектральной теории является более точным и менее консер
вативным по сравнению с методом эквивалентной статической нагрузки (см. 16.4).
16.3.2 Линейно-спектральная теория применима только для расчета линейно-упругих систем,
поэтому при расчете надземной части трубопровода влияние сил трения можно не учитывать.
Для приближенного учета сил трения допускается использовать приближенный метод «линеари
зации» трения. Для этого по направлению, противоположному вектору сейсмического перемещения на
опоре, устанавливают упругую связь, жесткость которой вычисляют по формуле
гдед— динамический коэффициент трения, который рекомендуется определять умножением коэффи
циента трения на 0.5;
Оу
— вертикальное давление трубопровода на подвижную опору от статических нагрузок (рису
нок 8.3).
— максимальное перемещение от сейсмических воздействий.
Значение максимального перемещения
Amat
определяют в результате серии расчетов методом пос
ледовательных приближений.
16.3.3 Расчетная динамическая модельдолжна состоять издостаточного числа динамических степе
ней свободы (масс). Числодинамических степеней свободы считается достаточным, когда его увеличение
не приводит кизменению откликов более чем на 10 %. В качестведругого критерия достаточности учитыва
емого числа степеней свободы может быть использован следующий: число степеней свободы системы
должно по крайней мере едва раза превосходить число собственных форм колебаний при определении
реакции системы.
16.3.4 Если трубопровод расположен на относительно легкой и гибкой строительной конструкции
(эстакада, высокие опоры) при
m jm w >
0,1, то должен быть выполнен совместный расчет по линейно
спектральной теории трубопровода со строительной конструкцией (рисунок 16.1. б).
16.3.5 В основу линейно-спектрального метода положен метод приведения, который позволяет свес
ти линейную систему с
N
степенями свободы к
N
эквивалентным системам с одной степенью свободы,
наложение колебаний которыхдает в сумме колебание исходной системы.
16.3.6 Значения собственных частот и векторов собственных форм колебаний определяют из реше
ния задачи о собственных значениях:
где (К] — матрица жесткости системы:
[М] — матрица масс системы;
<о* — круговая частота
к
-й формы собственных колебаний, рад/с;
{у*} — вектор А-й формы собственных колебаний.
Техническую частоту
к
-й формы колебаний. Гц, вычисляют по формуле
(16.4)
(16.6)
(16.7)
78