Розрахунок великогабаритних поліетиленових труб з порожнистою стінкою
Для поліетиленових труб з пустотілою (стільниковою) стінкою запропоновано методику оцінювання напружено-деформованого стану, який виникає під впливом ґрунтів. Розглянуто дві схеми навантаження стільникової труби: з жорсткою основою та з просіданням в ґрунт. Встановлено, які з будівельних стандартів...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Фізико-хімічна механіка матеріалів |
|---|---|
| Дата: | 2012 |
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
Фізико-механічний інститут ім. Г.В. Карпенка НАН України
2012
|
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/139768 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Розрахунок великогабаритних поліетиленових труб з порожнистою стінкою / М.Г. Стащук, М.І. Дорош // Фізико-хімічна механіка матеріалів. — 2012. — Т. 48, № 4. — С. 39-45. — Бібліогр.: 13 назв. — укp. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860058848989020160 |
|---|---|
| author | Стащук, М.Г. Дорош, М.І. |
| author_facet | Стащук, М.Г. Дорош, М.І. |
| citation_txt | Розрахунок великогабаритних поліетиленових труб з порожнистою стінкою / М.Г. Стащук, М.І. Дорош // Фізико-хімічна механіка матеріалів. — 2012. — Т. 48, № 4. — С. 39-45. — Бібліогр.: 13 назв. — укp. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Фізико-хімічна механіка матеріалів |
| description | Для поліетиленових труб з пустотілою (стільниковою) стінкою запропоновано методику оцінювання напружено-деформованого стану, який виникає під впливом ґрунтів. Розглянуто дві схеми навантаження стільникової труби: з жорсткою основою та з просіданням в ґрунт. Встановлено, які з будівельних стандартів для труб із суцільною стінкою необхідно застосовувати під час розрахунків труб з порожнистою стінкою. Розраховано критичні прогини труб та вказано, які з критеріїв потрібно використовувати за заданих геометричних і механічних параметрів труб та ґрунтів.
Для полиэтиленовых труб с полой (сотовой) стенкой предложено методику оценки напряженно-деформированного состояния, которое возникает при действии почв. Рассмотрены две схемы нагрузки сотовой трубы: с жесткой основой и с проседанием в почву. Установлено, какими строительными стандартами для труб со сплошной стенкой необходимо пользоваться при расчетах труб с полой стенкой. Рассчитаны критические прогибы труб и указано какими критериями нужно пользоваться при заданных геометрических и механических параметрах труб и почв.
For polyethylene pipes with a hollow (cellular) wall a methodology of estimation of the stress-strain state under soil action is proposed. On the basis of it two modes of a cellular pipe loading are considered: with a rigid basis and with subsidence into soil. It was found which building standards for pipes with a continuous wall should be used in calculations in of pipes with a hollow wall. The critical bending of pipes is calculated and criteria which must be used for geometrical and mechanical parameters of pipes and soils are indicated.
|
| first_indexed | 2025-12-07T17:02:45Z |
| format | Article |
| fulltext |
39
0Ô³çèêî-õ³ì³÷íà ìåõàí³êà ìàòåð³àë³â. – 2012. – ¹ 4. – Physicochemical Mechanics of Materials
УДК 539.3
РОЗРАХУНОК ВЕЛИКОГАБАРИТНИХ ПОЛІЕТИЛЕНОВИХ ТРУБ
З ПОРОЖНИСТОЮ СТІНКОЮ
М. Г. СТАЩУК, М. І. ДОРОШ
Фізико-механічний інститут ім. Г. В. Карпенка НАН України, Львів
Для поліетиленових труб з пустотілою (стільниковою) стінкою запропоновано ме-
тодику оцінювання напружено-деформованого стану, який виникає під впливом
ґрунтів. Розглянуто дві схеми навантаження стільникової труби: з жорсткою осно-
вою та з просіданням в ґрунт. Встановлено, які з будівельних стандартів для труб із
суцільною стінкою необхідно застосовувати під час розрахунків труб з порожнис-
тою стінкою. Розраховано критичні прогини труб та вказано, які з критеріїв потрібно
використовувати за заданих геометричних і механічних параметрів труб та ґрунтів.
Ключові слова: поліетиленові стільникові труби, мінімальна довготривала міц-
ність, кільцеві напруження, кільцева жорсткість, напружено-деформований стан,
ресурс труби.
Останніми роками практикують широкомасштабну заміну металевих труб
полімерними. Однак для цього необхідно розробити відповідні методики оціню-
вання міцності та надійності самих замінників. Водночас найпоширенішою стає
заміна великогабаритних металевих труб поліетиленовими із порожнистою (сті-
льниковою) будовою стінки [1–3]. Використовують при цьому поліетилени мар-
ки ПЕ-80 та ПЕ-100 [3]. Конструкції з таких матеріалів є основою для будівницт-
ва низьконапірних промислових, зливових і каналізаційних мереж. Виготовляють
трубопровідні стільникові конструкції намотуванням звичайних водопровідних
поліетиленових трубок діаметра 20...110 mm та зварюванням сусідніх витків між
собою. Завдяки пустотілості стінки таких трубних елементів зменшуються затра-
ти на їх виготовлення та масоємкість. При цьому ефективний підбір діаметрів
трубок оптимізує кільцеву жорсткість труб, необхідну для забезпечення надійної
експлуатації споруд великих розмірів.
Формулювання задачі. Для забезпечення терміну надійної експлуатації по-
лімерних низьконапірних трубопроводів великого діаметра, в тому числі із пус-
тотілою будовою стінки, першочерговим стає контроль їх початкових прогинів
(укорочення вертикального діаметра (рис. 1а)). Загальноприйнято використову-
вати емпіричну формулу Шпенглера [4, 5]
1
2 3n s
C q
D C S C E
∆
=
′+
, (1)
де ∆ – укорочення вертикального діаметра труби; q – інтенсивність вертикально-
го навантаження ґрунту; D – серединний діаметр трубопроводу; Sn – кільцева
жорсткість труби [5]; sE′ – січний модуль ґрунту; Ci (i = 1, 2, 3) – сталі, однознач-
ного вибору яких в літературі нема, причому для різних національних будівель-
них правил вони відмінні [5]. Згідно з працею [6], під час проектування полімер-
них гнучких трубопроводів великого діаметра із суцільним профілем стінки для
забезпечення терміну надійної експлуатації допускають, що відносна деформація
Контактна особа: М. Г. СТАЩУК, e-mail: stashchuk@ipm.lviv.ua
40
вертикального діаметра труби ∆/D⋅100% не повинна перевищувати 3%. Водночас
у правилах СН 550-82 [7] приймається значення ∆/D⋅100% ≤ 5%. Однак в цих
стандартах непередбачені труби з пустотілими стінками.
Рис. 1. Схема довгої одношарової стільникової труби (а) та будова її стінки (b).
Fig. 1. A chart of a long cellular pipe (а) and its wall structure (b).
Щоб встановити, який із стандартів є застосовним до стільникових труб,
можна вибрати таку схему розрахунку. Поліетилен є в’язкопружним матеріалом,
поведінка якого в деформованому стані залежить від зовнішнього навантаження,
температури та часу експлуатації. За тривалої дії зовнішніх зусиль конструкції з
поліетилену руйнуються за напружень менших порівняно з межею текучості. До
того ж міцність цих конструкцій суттєво залежить від часу дії зовнішніх зусиль
та температури експлуатації. Досліджували міцність поліетиленових труб за дії
внутрішнього гідростатичного тиску на основі розроблених міжнародних стан-
дартів [8, 9]. Допустимі навантаження на досліджувані конструкції можна вста-
новити з такої умови
max MRSσ ≤ , (2)
де σ – кільцеві напруження у стінці порожнистої (стільникової) труби; MRS – мі-
німальна довготривала міцність [8, 9], яку визначають напруженнями, отримани-
ми шляхом екстраполяції результатів випробувань поліетиленових труб на їх
стійкість до внутрішнього гідростатичного тиску на термін служби 50 років. Для
поліетиленів марки ПЕ-80 та ПЕ-100 MRS = 8 МPа та 10 МPа, відповідно. Тому
мета роботи – встановити напружено-деформований стан поліетиленових підзем-
них труб з порожнистою будовою стінки та розробити рекомендації для забезпе-
чення терміну надійної їх експлуатації зі застосуванням уже відомих стандартів
для суцільних труб.
Основні вихідні співвідношення. Схема стінки стільникової труби подана
на рис. 1b.
Рівняння рівноваги елемента розглядуваної труби мають вигляд [10]
2 0N Q Rq∂
− + =
∂ϕ
, 3 0Q N Rq∂
+ + =
∂ϕ
, 1 0M Q
R
∂
− =
∂ϕ
, (3)
де N , Q та M – внутрішні сили; 2q та 3q – дотична та нормальна складові зов-
нішнього навантаження, викликаного вагою та бічною реакцією ґрунту і тиском
внутрішнього середовища; ϕ – центральний кут; R – серединний радіус труби.
Залежність між згинальним моментом M і переміщеннями υ та w виража-
ються співвідношенням
2
2 2 2
1 1wM D
R R
⎛ ⎞∂ ∂υ
= − +⎜ ⎟⎜ ⎟∂ϕ∂ϕ⎝ ⎠
, (4)
41
а між поздовжньою силою N і переміщеннями υ та w –
1 wN B
R R
⎛ ⎞∂υ
= −⎜ ⎟∂ϕ⎝ ⎠
, (5)
де
24 23
2
1 10,837 3 12 0,933
2 212(1 )
czd E t tD
d d d
⎡ ⎤⎛ ⎞⎛ ⎞⎛ ⎞ ⎛ ⎞⎢ ⎥⎜ ⎟= − π − − − π −⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎢ ⎥⎝ ⎠ ⎝ ⎠− ν ⎝ ⎠ ⎝ ⎠⎣ ⎦
– цилінд-
рична жорсткість стінки труби [11]; 2
2 0,933 (1/ 2 / )
(1 )
dEB t d⎡ ⎤= − π −⎣ ⎦− ν
– жорст-
кість на розтяг [11]. Тут 2 10,12 [3,73 2 (1/ 2 / ) ]cz d t d −= − − π − ; d – діаметр полі-
етиленової трубки (рис. 1b); t – її товщина; E та ν – відповідно модуль Юнґа та
коефіцієнт Пуассона поліетилену.
Стільникову трубу розраховано для двох схем навантаження. За першою
схемою (рис. 2а) розглядалась дія вертикальних зусиль інтенсивності q із враху-
ванням реактивного бічного тиску η ґрунту. У другій схемі (рис. 2b) передбача-
лось просідання труби у ґрунт.
Рис. 2. Схеми навантаження стільникової труби (поперечний переріз):
а – з жорсткою основою; b – з просіданням у ґрунт.
Fig. 2. Loading modes of a cellular pipe (transversal cut):
а – with hard basis; b – subsidence into soil.
Для двох схем навантажень враховували вплив радіальних зусиль p, ви-
кликаних тиском внутрішнього середовища, причому
(1 cos )p R= ρ − ϕ , (6)
де ρ – питома вага внутрішнього середовища.
Розподіл навантаження, спричиненого дією ваги ґрунту q на конструкцію,
задавали згідно з формулами
2( ) cosnq qϕ = ϕ , ( ) cos sinq qτ ϕ = ϕ ϕ , (7)
де qn(φ) та qτ(φ) – нормальна та дотична складові навантаження, причому для
першої схеми навантаження (рис. 2а) кут [0,2 ]ϕ∈ π , а для другої (рис. 2b)
[ / 2, / 2]ϕ∈ −π π ; q = γ(H + R(1 – π/4)) – середнє значення вертикального тиску
ґрунту; H – висота засипки ґрунту, γ – питома вага ґрунту.
42
Реактивний бічний тиск ґрунту подавали відповідно до моделі типу Вінкле-
ра, причому враховували “безвідпірні” зони [12]
( ), коли ( ) 0,
( )
0, коли ( ) 0,
kw w
w
ϕ ϕ ≥⎧
η ϕ = ⎨ ϕ <⎩
(8)
де w – радіальні переміщення; k – радіальний коефіцієнт відпору ґрунту, який,
згідно з розробками Гальоркіна та Шпенглера [4], можна визначити за співвідно-
шенням 1
sk R E− ′= . Тут sE′ – січний модуль ґрунту, значення якого залежить від
типу ґрунту та його ущільнення [5, 6].
Дотична та нормальна складові зовнішнього навантаження 2q та 3q , що
входять у рівняння (3), на основі співвідношень (6)–(8) такі:
2q qτ= − та 3 nq q p= − − η+ . (9)
Розв’язок системи рівнянь (3)–(5) вибирали у вигляді одинарних рядів Фур’є
та застосовували метод послідовних наближень [13]
0
( ) cost
n
n
w C n
∞
=
ϕ = ϕ∑ ,
1
( ) sint
n
n
B n
∞
=
υ ϕ = ϕ∑ , (10)
причому відпір ґрунту задавали розвиненням
0
( ) cos ,
N
t
n
n
n
=
η ϕ = η ϕ∑ (11)
де коефіцієнти t
nη приймали у вигляді [13]
1
0
0
( )t t t
n n n ni i
i
kC ka f C
∞
−
=
η = − ϕ∑ . (12)
Тут 1,...,t T= , 0 0iC = ,
0 0
0 0
0( ) cos cos cos cosnif n i d n i d
ϕ π+ϕ
−ϕ π−ϕ
ϕ = ϕ ϕ ϕ + ϕ ϕ ϕ∫ ∫ – для
першої схеми навантаження (рис. 2а) та
0
0
0( ) cos cosnif n i d
ϕ
−ϕ
ϕ = ϕ ϕ ϕ∫ – для другої
(рис. 2b); 0 1/ 2a = π та 1/na = π для 0n ≠ .
Підставляючи розвинення (10)–(12) у систему диференціальних рівнянь (3)–
(5) для t-го кроку ітерації, отримуємо коефіцієнти розвинень (10) в явному вигляді
2 1 2 2
3 0 22
0
2 4 2 2
( ) ( ) ( )
( 1)
t
n n ni i n
it
n
n R B D q ka f C R B Dn q
RC
n R Dk R Bk DB n
∞
−
=
⎛ ⎞
+ − + ϕ − +⎜ ⎟
⎝ ⎠=
+ + −
∑
, (13)
2 2 1 2 4 4
3 0 22
0
2 2 4 2 2
( ) ( ) ( )
( 1)
t
n n ni i n
it
n
n R B Dn q ka f C R B Dn R k q
RB
n R Dk R Bk DB n
∞
−
=
⎛ ⎞
+ + ϕ + + +⎜ ⎟
⎝ ⎠=
+ + −
∑
(14)
та
2
1
0 3 0 0 02
0
( )t t
n i i
i
RC q ka f C
B R k
∞
−
=
⎛ ⎞
= − + ϕ⎜ ⎟
+ ⎝ ⎠
∑ , 0 0tB = ,
де 2nq та 3nq – відповідно коефіцієнти розвинення в ряди Фур’є зусиль (9).
43
Кут φ0 визначали з умови w(φ0) = 0, де покладали початкове значення
0
0 / 4k=ϕ = π – для першої схеми (рис. 2а) та 0
0 / 6k=ϕ = π – для другої (рис. 2b). Тоді
прораховували формули (13). Кут 1
0
k+ϕ наступної ітерації визначали з рівняння
1
0( ) 0k kw +ϕ = . Процедуру закінчували за виконання умови 1
0 0| |k k+ϕ − ϕ ≤ ε , де ε –
задана точність.
Встановивши з рівнянь (4), (5) та співвідношень (13), (14) внутрішні сили N
та M, можемо розрахувати нормальні розтягальні або стискальні напруження у
кільцевому напрямку в стінці досліджуваної конструкції
3
3 22 223
12 ( )( )( )( , ) cM zN n m
d d
ϕ α −ϕ⎡ ⎤
σ ϕ α = −⎢ ⎥
⎣ ⎦
, (15)
де 2 1
22 [0,93 (1/ 2 1/ ) ]n d −= − π − , 4 2 1
22 22[0,84 3 (1/ 2 1/ ) 12( / ) ]cm d z d n −= − π − − та
2 10,12 [3,73 2 (1/ 2 1/ ) ]cz d d −= − − π − – зміщення серединної поверхні у стінці тру-
би з пустотілою (стільниковою) структурою. Інші компоненти напружень є не-
значні порівняно з визначеними, тому ними нехтували.
Рис. 3. Залежність відносного прогину ∆/D·100% довгої стільникової труби від січного
модуля ґрунту sE′ : а – розрахунки для першої схеми навантаження; b – для другої.
1 – теоретичні розрахунки; 2 – розрахунки за російським будівельним стандартом;
3 – за німецьким; 4 – за шведським.
Fig. 3. Dependence of the relative bending, ∆/D·100%, of a long cellular pipe on the secant
module of soil, sE′ : а – calculations for the first mode of loading; b – for the second.
1 – theoretical calculations; 2 – calculations according to the Russian construction standard;
3 – German; 4 – Swedish.
В результаті цих досліджень уможливлюється вибір та перенесення стандар-
тів проектування поліетиленових труб із суцільною стінкою на труби порожнис-
тої структури. Для схем навантажень стільникової конструкції за дії ґрунту (див.
рис. 2) розраховували зміну відносних прогинів (укорочення вертикального діа-
метра) стільникової труби ∆/D⋅100% (рис. 3, суцільні лінії) залежно від січного
модуля ґрунту sE′ . У розрахунках приймали значення q = 26 kPa та кільцеву
жорсткість Sn = 2 kPa (рис. 3a) і Sn = 4 kPa (рис. 3b). Результати порівняли із роз-
рахунками прогинів, що отримані за розробленими міжнародними будівельними
стандартами (російським, німецьким, шведським) для суцільних поліетиленових
труб (рис. 3, штрихові лінії). Так, крива 2 відповідає розрахунку прогину за ро-
сійським будівельним стандартом проектування підземних трубопроводів [5],
згідно з формулою 1/ 0,11 (8 0,06 )n sD q S E −′∆ = + ; крива 3 – за німецьким буді-
вельним стандартом, де 1/ 0,1 (16 0,08 )n sD q S E −′∆ = + ; крива 4 – за шведським та
формулою 1/ 0,083 (16 0,122 )n sD q S E −′∆ = + . Тут | (0) ( ) |w w∆ = − π – прогин тру-
44
би; 3/nS EI D= – кільцева жорсткість (базовий класифікатор підземних полімер-
них труб великого діаметра: Sn = 2, 4, 8 kPа), де I – момент інерції стінки стільни-
кової труби на метр довжини; D – середній діаметр труби. Виявили, що перша
схема навантаження (див. рис. 2a) має найбільше збігів з російським стандартом,
а друга (див. рис. 2b) – з німецьким.
Використовуючи одержані вище результати теоретичного характеру, може-
мо сформулювати рекомендації для встановлення надійного періоду експлуатації
поліетиленових труб з пустотілою (стільниковою) будовою стінки. Для цього не-
обхідно виконати умову (2).
Кільцеві напруження σ розрахову-
вали за співвідношенням (15) залежно
від січного модуля ґрунту sE′ для не-
скінченно довгої стільникової труби
(рис. 4).
В розрахунках приймали, що від-
носний прогин труби ∆/D⋅100% в першо-
му випадку не перевищує 6%; (крива 1),
в другому – 5% (крива 2), в третьому –
4% (крива 3). З наведених на рис. 4 гра-
фіків перевіряємо виконання критеріаль-
ного співвідношення (2). Наприклад,
якщо беремо поліетилен ПЕ-100 з MRS =
=10 MPa, то нерівність (2) буде викону-
ватись за умови
100% 5%∆
⋅ ≤
D
, (16)
у випадку ПЕ-80 (MRS = 8 MPa) – за умови
100% 4%∆
⋅ ≤
D
. (17)
Прогин стільникової труби визначаємо з формули
0,11
8 0,06n s
q
D S E
∆
=
′+
, (18)
що відповідає російському будівельному стандарту.
З аналізу формул (16)–(18) випливає, що міцність стільникових труб, укла-
дених у ґрунт, значною мірою залежить від його типу та якості ущільнення.
Приклад розрахунку. Встановимо нормовану кільцеву жорсткість (Sn = 2, 4,
8 kPа) стільникової труби діаметра D = 1600 mm, яка укладена у ґрунт на глибину
H = 3 m. Матеріалом засипки є середньозернистий пісок, втрамбований під конт-
ролем, а матеріал конструкції – поліетилен класу ПЕ-80.
Щоб відшукати прогин стільникової труби, використовуємо співвідношення
(18). Під час розрахунку задаємо значення січного модуля 2sE′ = MPa [5], а пи-
тому густину ґрунту – 18γ = kH/m3. Прийнявши нормовані значення кільцевої
жорсткості Sn = 2, 4, 8 kPа, отримаємо відносні прогини труби ∆/D⋅100% = 4,4; 3,9;
3,2 %, відповідно. Далі для забезпечення терміну надійної експлуатації поліетиле-
нової порожнистої (стільникової) труби дотримуємось виконання умови (17). В
результаті бачимо, що кільцева жорсткість стільникової труби повинна станови-
ти Sn = 4 kPа.
Рис. 4. Залежність максимальних кіль-
цевих напружень σ від січного модуля
ґрунту sE′ за кільцевої жорсткості
Sn = 8 kPа: 1 – відносний прогин 6%;
2 – 5%; 3 – 4%.
Fig. 4. Dependence of the maximal circular
stresses, σ, on the secant module of soil,
sE′ , under circular rigidity Sn = 8 kPа:
1 – relative bending 6%; 2 – 5%; 3 – 4%.
45
ВИСНОВКИ
Досліджено вплив ґрунтів на напружено-деформований стан поліетиленових
труб з пустотілою будовою стінки. Встановлено, що для розрахунку прогинів по-
трібно користуватись російським стандартом за жорсткої основи траншеї. За м’я-
кої ґрунтової усадки розраховувати та проектувати труби потрібно згідно з ні-
мецьким будівельним стандартом. Критичне значення відносного прогину полі-
етиленової труби з пустотілою будовою стінки становить 5% для марки полі-
етилену ПЕ-100 та 4% – для ПЕ-80.
РЕЗЮМЕ Для полиэтиленовых труб с полой (сотовой) стенкой предложено методи-
ку оценки напряженно-деформированного состояния, которое возникает при действии
почв. Рассмотрены две схемы нагрузки сотовой трубы: с жесткой основой и с проседани-
ем в почву. Установлено, какими строительными стандартами для труб со сплошной
стенкой необходимо пользоваться при расчетах труб с полой стенкой. Рассчитаны крити-
ческие прогибы труб и указано какими критериями нужно пользоваться при заданных
геометрических и механических параметрах труб и почв.
SUMMARY. For polyethylene pipes with a hollow (cellular) wall a methodology of estima-
tion of the stress-strain state under soil action is proposed. On the basis of it two modes of a
cellular pipe loading are considered: with a rigid basis and with subsidence into soil. It was
found which building standards for pipes with a continuous wall should be used in calculations
in of pipes with a hollow wall. The critical bending of pipes is calculated and criteria which
must be used for geometrical and mechanical parameters of pipes and soils are indicated.
1. Корпорация “Энергоресурс-инвест” представляет новую технологию производства
крупногабаритных полимерных изделий с пустотелой (сотовой) конструкцией стенки
// Полимерные трубы. – 2007. – № 2. – C. 6–7.
2. Великогабаритні полімерні конструкції з пустотілою (стільниковою) будовою стінки
// Вода і водоочисні технології. – 2008. – № 5. – C. 65–66.
3. Крупак І. М. Інженерні мережі з полімерів. – Львів: ЕКОінформ, 2008. – 372 с.
4. Балсон Ф. С. Загубленные сооружения: статическая и динамическая прочность. – М.:
Стройиздат, 1991. – 240 с.
5. Швабауэр В. В., Гвоздев И. В. Расчет подземного трубопровода из термопластов // По-
лимерные трубы. – 2007. – № 3. – С. 52–56.
6. Janson L. E. Plastic pipes for water supply and sewage disposal. – Stockholm: Borealis,
1996. – 156 p.
7. СН 550-82. Инструкция по проектированию технологических трубопроводов из пласт-
массовых труб. – Введ. в экспл. с 01.01.1983.
8. ISO 9080:2003. Plastic piping and ducting systems – Determination of the long-term hydro-
static strength of thermoplastics materials in pipe form by extrapolation. – 19.08.2003.
9. ISO 12162:1995. Thermoplastics materials for pipes and fittings for pressure application
– Classification and designation – Overall service (design) coefficient. – 01.06.1995.
10. Гольденвейзер А. Л. Теория упругих тонких оболочек. – М.: Наука, 1976. – 512 с.
11. Максимук О. В., Стащук М. Г., Дорош М. І. Розрахунок стільникового полімерного
трубопроводу, підкріпленого періодичною системою пружних шпангоутів // Мат. ме-
тоди та фіз.-мех. поля. – 2009. – 170, № 2. – С. 135–143.
(Maksymuk O. V., Stashchuk M. H., and Dorosh M. I. Calculation of parameters of a honey-
comb polymeric pipeline supported by a periodic system of elastic ribs // J. of Mathematical
Sciences. – 2010. – 170, № 6. – P. 764–775.)
12. Виноградов С. В. Расчет подземных трубопроводов на внешние нагрузки. – М.: Строй-
издат, 1980. – 135 с.
13. Стащук М. Г., Дорош М. І. Розрахунок стільникових трубопроводів великого діаметра
в неоднорідному ґрунтовому середовищі // Фіз.-хім. механіка матеріалів. – 2010. – 46,
№ 6. – С. 47–50.
(Stashchuk M. H. and Dorosh M. I. Numerical analysis of the strained state of cellular pipes
in inhomogeneous soil // Materials Science. – 2011. – 46, № 6. – P. 763–768.)
Одержано 06.12.2011
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-139768 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0430-6252 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-07T17:02:45Z |
| publishDate | 2012 |
| publisher | Фізико-механічний інститут ім. Г.В. Карпенка НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Стащук, М.Г. Дорош, М.І. 2018-06-21T10:38:36Z 2018-06-21T10:38:36Z 2012 Розрахунок великогабаритних поліетиленових труб з порожнистою стінкою / М.Г. Стащук, М.І. Дорош // Фізико-хімічна механіка матеріалів. — 2012. — Т. 48, № 4. — С. 39-45. — Бібліогр.: 13 назв. — укp. 0430-6252 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/139768 539.3 Для поліетиленових труб з пустотілою (стільниковою) стінкою запропоновано методику оцінювання напружено-деформованого стану, який виникає під впливом ґрунтів. Розглянуто дві схеми навантаження стільникової труби: з жорсткою основою та з просіданням в ґрунт. Встановлено, які з будівельних стандартів для труб із суцільною стінкою необхідно застосовувати під час розрахунків труб з порожнистою стінкою. Розраховано критичні прогини труб та вказано, які з критеріїв потрібно використовувати за заданих геометричних і механічних параметрів труб та ґрунтів. Для полиэтиленовых труб с полой (сотовой) стенкой предложено методику оценки напряженно-деформированного состояния, которое возникает при действии почв. Рассмотрены две схемы нагрузки сотовой трубы: с жесткой основой и с проседанием в почву. Установлено, какими строительными стандартами для труб со сплошной стенкой необходимо пользоваться при расчетах труб с полой стенкой. Рассчитаны критические прогибы труб и указано какими критериями нужно пользоваться при заданных геометрических и механических параметрах труб и почв. For polyethylene pipes with a hollow (cellular) wall a methodology of estimation of the stress-strain state under soil action is proposed. On the basis of it two modes of a cellular pipe loading are considered: with a rigid basis and with subsidence into soil. It was found which building standards for pipes with a continuous wall should be used in calculations in of pipes with a hollow wall. The critical bending of pipes is calculated and criteria which must be used for geometrical and mechanical parameters of pipes and soils are indicated. uk Фізико-механічний інститут ім. Г.В. Карпенка НАН України Фізико-хімічна механіка матеріалів Розрахунок великогабаритних поліетиленових труб з порожнистою стінкою Расчет крупногабаритных полиэтиленовых труб с полой стенкой Calculation of large polyethylene pipes with a hollow wall Article published earlier |
| spellingShingle | Розрахунок великогабаритних поліетиленових труб з порожнистою стінкою Стащук, М.Г. Дорош, М.І. |
| title | Розрахунок великогабаритних поліетиленових труб з порожнистою стінкою |
| title_alt | Расчет крупногабаритных полиэтиленовых труб с полой стенкой Calculation of large polyethylene pipes with a hollow wall |
| title_full | Розрахунок великогабаритних поліетиленових труб з порожнистою стінкою |
| title_fullStr | Розрахунок великогабаритних поліетиленових труб з порожнистою стінкою |
| title_full_unstemmed | Розрахунок великогабаритних поліетиленових труб з порожнистою стінкою |
| title_short | Розрахунок великогабаритних поліетиленових труб з порожнистою стінкою |
| title_sort | розрахунок великогабаритних поліетиленових труб з порожнистою стінкою |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/139768 |
| work_keys_str_mv | AT staŝukmg rozrahunokvelikogabaritnihpolíetilenovihtrubzporožnistoûstínkoû AT dorošmí rozrahunokvelikogabaritnihpolíetilenovihtrubzporožnistoûstínkoû AT staŝukmg rasčetkrupnogabaritnyhpoliétilenovyhtrubspoloistenkoi AT dorošmí rasčetkrupnogabaritnyhpoliétilenovyhtrubspoloistenkoi AT staŝukmg calculationoflargepolyethylenepipeswithahollowwall AT dorošmí calculationoflargepolyethylenepipeswithahollowwall |