Однопролетный консольно-анкерный переход

 

Изобретение относится к строительству и используется при сооружении балочных переходов надземных магистральных трубопроводов. Переход содержит два консольно закрепленных на береговых опорах кожуха, наружные относительно опор концы которых значительно короче внутренних концов кожухов. В свободно лежащей в кожухах части трубопровода использована его несущая способность. Наружные концы кожухов закреплены анкерами. Изобретение упрощает производство работ, снижает трудоемкость и стоимость трубопроводного перехода. 1 ил.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при сооружении однопролетных балочных переходов на магистральных трубопроводах, прокладываемых надземно.

В технической литературе рассмотрены однопролетные балочные переходы, с помощью которых преодолеваются многочисленные естественные и искусственные преграды через небольшие реки, каналы, овраги и балки [1].

Недостатком известных переходов является ограниченная длина свободного пролета трубы, увеличение которого ведет к недопустимому прогибу и перенапряжениям в теле трубы.

Выходом из такого положения является устройство сложных инженерных сооружений. Наиболее близким аналогом к предлагаемому переходу является вантовый переход с компенсатором [2] . Такой тип перехода применим для преодоления препятствий на больших оврагах, каналах и реках.

К недостаткам устройства такого вантового перехода относиться необходимость значительного расхода металлоконструкций, сложность конструкций опор и пролетных строений. Материал рабочего трубопровода в работе перехода не используется.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является значительное снижение материально-технических затрат.

Поставленная задача решается за счет достижения технического результата, который заключается в использовании несущей способности рабочего трубопровода.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном однопролетном консольно-анкерном переходе, содержащем береговые опоры, анкера и два кожуха, консольно уложенных на опоры, особенностью является то, что длина внутренних консолей кожухов относительно опоры превышает длину их внешних консолей, концы которых закреплены анкерами.

Предлагаемое изобретение использует несущую способность рабочего трубопровода, упрощает конструкцию, максимально приближает устройство перехода к технологическому потоку при прокладке трубопровода.

В предлагаемом переходе полностью используется несущая способность рабочей трубы, а остальная часть пролета перекрывается консольными конструкциями, причем устойчивое равновесие системы достигается анкерными устройствами.

Предложенный переход позволяет повысить область применения и надежность переходов, снизить материалоемкость и трудоемкость, что очень важно в районах со сложными климатическими и геологическими условиями, а также снизить стоимость на один погонный метр пролета.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, где изображен продольный разрез перехода.

Балочный консольно-анкерный переход включает рабочий трубопровод 1, пропущенный сквозь кожухи 2. Концы внешних консолей каждого из кожухов закреплены анкерами 3 и опорой 4.

В переходе для перекрытия пролета большего, чем возможно перекрыть рабочей трубой 1 без усиления, на опорах 4, возводимых на берегах препятствия (овраги, реки и др. ), укладывают консольно два кожуха 2, имеющих относительно опоры 4 внутренние и внешние консоли. Конец внешней консоли кожуха l_вн относительно опоры 4 закрепляют анкером 3.

В переходе полностью используется несущая способность рабочего трубопровода 1 l_с, которая рассчитывается в зависимости от наружного диаметра трубопровода и толщины его стенки.

Зная несущую способность анкера, полученную теоретическим или экспериментальным путем, можно определить длину внешней консоли l_вн по формуле где l_вн и l_в - длина внешней и внутренней консолей кожуха, м; q_р - вес трубопровода, Н/м; q_k - вес кожуха, Н/м; Б_анк - несущая способность анкера, Н; М₀ - опорный изгибающий момент кожуха, Н•м.

По указанной формуле, задавшись длиной внешней консоли кожуха, можно определить необходимую несущую способность анкера.

Для устройства перехода не требуются специальные металлоконструкции, используется несущая способность рабочего трубопровода, кожух создает опору для концевых участков рабочей трубы, применение анкерных устройств дает возможность сэкономить металл для устройства кожуха. Так как внутренняя консоль кожуха больше внешней, равновесие системы уравновешивается с помощью анкеров.

Источники информации 1. Айбиндер А.Б., Камерштейн А.Г. Расчет магистральных трубопроводов на прочность и устойчивость. - М.: Недра. - 1982. - 219 с.

2. Бабин Л. Б., Быков Л.И., Велихов В.Я. Типовые расчеты по сооружению трубопроводов. - М.: Недра. - 1979. - 117 с. (прототип).

Формула изобретения

Однопролетный консольно-анкерный переход, содержащий береговые опоры, анкера и два кожуха, консольно уложенных на опоры, отличающийся тем, что длина внутренних консолей кожухов относительно опоры превышает длину внешних консолей, концы которых закреплены анкерами.

РИСУНКИ

Рисунок 1