Калькулятор определить максимальный прогиб участка трубопровода между двумя опорам (скользящими). Расчет введется по классическим формулам сопромата для горизонтально балки на двух опорах с равномерно распределенной нагрузкой (от веса трубы, веса рабочей среды).
Калькулятор расчета прогиба трубы онлайн
Общие данные.
Калькулятор прогиба трубы позволяет в упрощенном варианте рассчитать максимальный прогиб трубы от равномерно распределенной нагрузки. При расчете многопролетных трубопроводов, трубопроводов с сосредоточенной нагрузкой (арматура, технические устройства и т.д.) рекомендуется пользоваться методом начальных параметров. Формула расчета в общем виде выглядит:
-
- θz — угловое перемещения рассматриваемого сечения балки;
- yz – линейное перемещения рассматриваемого сечения балки;
- θ0, y0 – угол наклона и прогиб сечения балки в выбранном начале координат;
- E – модуль продольной упругости материала балки;
- Ix — момент инерции сечения относительно оси x.
- m, F и q – все сосредоточенные моменты, силы и распределенные нагрузки приложенные к рассматриваемой балке;
- z – расстояние от выбранного начала координат до рассматриваемого сечения балки (положение сечения);
- a и b – расстояния от начала координат до соответствующих моментов и сосредоточенных сил;
- c – расстояние от НК до начала действия распределенной нагрузки;
Более подробнее об этом методе изложено в учебниках или на специализированных сайтах.
В калькуляторе по умолчанию введена плотность воды при нормальных условиях. На сайте реализованы калькуляторы позволяющие определить расчетные параметры некоторых сред при заданных параметрах (температура, давление):
Калькулятор позволяет задать произвольные значения диаметра и толщины стенки трубы. Диаметр труб инженерных систем определяется на стадии проведения гидравлического расчета. Толщина стенки трубы определяется на стадии проведения расчета на прочность. Для определения номинальных значений трубы согласно сортамент на сайте реализован калькулятор.
Калькулятор позволяет указать дополнительную нагрузку от веса изоляции, гололеда, снега и ветра. Расчет веса изоляции определяется исходя из принятой теплоизоляции по теплотехническому расчету. Нагрузки от гололеда, снега и ветра определяются согласно СП 20.13330.2016 «НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ».
Справочные данные по максимально допустимым прогибам
Согласно ГОСТ 32569-2013 допускаемые перемещения трубопровода (прогиб, сдвиг, смещение и т.п.) определяют исходя из следующих принципов:
-
- конструктивные — обеспечение необходимых уклонов, отсутствие обратного уклона и «карманов», соблюдение необходимых зазоров между трубопроводом и прочим оборудованием, соблюдение безопасного расстояния до края опор (предотвращение падения трубопровода с опор) и т.д.;
- эксплуатационные — обеспечение условий нормальной эксплуатации трубопровода и оборудования, доступа к арматуре, контрольно-измерительным приборам;
- эстетические — обеспечение благоприятного впечатления от внешнего вида трубопровода, устранение ощущения опасности (например, в случае чрезмерно больших прогибов).
При этом:
-
- конструктивные: прогиб не должен превышать величину зазора между трубой и близлежащими конструкциями (стенкой канала, соседними трубами, строительными конструкциями и т.д.);
- -эстетические: прогиб не должен превышать заданную из эстетических соображений величину зазора . Рекомендуется принимать не более 0,5 от наружного диаметр трубы (0,5*Da).
В СП 20.13330.2016 приведены рекомендации по прогибам балок, ферм, ригелей, прогонов, плит, настилов:
Литература.
-
- Феодосьев В.И. Сопротивление материалов: Учеб. для вузов.
10-е изд., перераб. и доп. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000. –
592 с. - Александров А.В., Потапов В.Д., Державин Б.П. Сопротивление материалов. – М.: Высш. шк., 2000. – 559 с.
- ГОСТ 32569-2013 «Трубопроводы технологические стальные. Требования к устройству и эксплуатации на взрывопожароопасных и химически опасных производствах»;
-
СП 20.13330.2016 Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*.
- Феодосьев В.И. Сопротивление материалов: Учеб. для вузов.
Примечание.
В комментарии приветствуются пожелания, замечания и рекомендации по улучшению программы.