oraz moment
£ sin 0) kGm/m
(3-194)
Wartości momentów i sil normalnych w tych samych charakterystycznych przekrojach podano w tabl. 3-47.
Ułożenie rurociągu w specjalnie ukształtowanym kolistym korycie gruntowym lub betonowym powoduje zmiany sił osiowych i momentów. Dla przewodów grubościennych, a więc odpowiadających proporcjom przewodów żelbetowych, obliczenia te wykonywa się w oparciu o zasady rachunku stosowane dla tego rodzaju przewodów oraz równania Bresse'a [90].
Silę normalną od ciężaru własnego lub parcia hydrostatycznego w przekroju, oznaczonąiV' lub IV'', wylicza się z następujących zależności:
1) dla 0 — a (obwód swobodny)
(3-195)
N"a ■=> JV+L —— cos 0 kG/m 3“
2) dla 0 > rr — a (obwód na części podpartej)
(3-196)
gdzie: N — siła normalna od parcia wody w przekroju lub od ciężaru własnego przy oparciu ciągłym punktowym, kG/m,
L = G lub P w zależności od rodzaju obciążenia, a — kąt środkowy odpowiadający podpartej części obwodu (rys. 3-179).
Podobnie oblicza się moment zginający oznaczony M'a lub M"
1) dla 0 <it — «
M'„-M+Lr
kGm/m
(3-197)
2) dla 0 > n—o
kGm/m
+
(3-198)
gdzie: M — moment od parcia wody w przekroju lub od ciężaru własnego przy
oparciu ciągłym punktowym.
Obliczenie można oczywiście przeprowadzić od razu dla wypadkowej obu sił Nc i Nh lub momentów Mc i M/,, gdyż odpowiednie wartości od ciężaru własnego, parcia hydrostatycznego i reakcji sumują się algebraicznie. Sumowanie algebraiczne stosuje się do wszystkich innych sil. W tablicy 3-47 podano wartości N i M obliczone dla kąta objęcia oparcia wynoszącego kolejno a=‘45c
i 67°30'.
3. Pionowe obciążenie ciężarem zasypki. Jeśli przewód jest pokryty zasypką, a więc na przykład ułożony w wykopie, można przyjąć, że ciężar gruntu rozkłada się równomiernie na rzut poziomy przewodu. Wynikające momenty i siły są zależne od ciężaru objętościowego zasypki yIt głębokości wykopu, szerokości wykopu, staranności ubicia gruntu. Wypadkową ciężaru zasypki dla przewodu umieszczonego w wykopie oblicza się według wzoru
Gz=KztzH
B+D,
2
kG/m
(3-199)
, — współczynnik redukcyjny zależny od stopnia wymiarów poprzecznego przekroju wykopu oraz od rodzaju gruntu, K, ^ i_q (dobierany według wykresu na rys. 3-180),
gdzie: K
H — głębokość wykopu, m.
B — szerokość wykopu, którą należy przyjmować jako wymiar w dnie wykopu, m,
D, — średnica zewnętrzna przewodu (rys. 3-179).
Bys. 3-180. Wykres do wyznaczania wartości współczynnika redukcyjnego K. w zalotności od stosunku wymiarów poprzecznych wykopu oraz rodzaju gruntu 1 — nasycony wodą grunt gliniasty, 1 — silnie zawilgocony grunt gliniasty, 8 — mało wilgotny grunt gliniasty oraz piasek o dowolnej wilgotności [46]
Jeśli rura jest umieszczona pod nasypem, wówczas wypadkową należy obliczyć z zależności
<?z=KKfzKDi kG/m (3-200)
gdzie: Kk — współczynnik koncentracji według tabl. 3-40 H — wysokość nasypu nad rurą, m.
Tablica 3-4g
WARTOŚCI WSPÓŁCZYNNIKA KONCENTRACJI Kk W ZALEŻNOŚCI OD RODZAJU GRUNTU I SPOSOBU UŁOŻENIA RUR BIEGNĄCYCH POD NASYPEM [46]
Rodzaj gruntu |
Sposób ułożenia |
-£-2 Di |
n |
Drobne piaski i bardzo plastyczne gliny |
bezpośrednio na gruncie |
1.00 |
1,05 |
na betonowej poduszce |
1,15 |
1.20 | |
Piaski średnio zagęszczone oraz gliny plastyczne |
bezpośrednio na gruncie |
1.25 |
1,35 |
na betonowej poduszce |
1.30 |
1,45 | |
Grunty piaszczyste zagęsz-czone, żwiry, twarda glina |
bezpośrednio na gruncie |
1.40 |
1,70 |
na betonowej poduszce |
1,45 |
1,80 |
Uwaga: Dla pośrednich wortołcl jjj' należy obliczał! współczynnik Kk metoda Interpolacji. Dla JjJ > 13
H
nla należy ekstrapolować. lecz przyjąć warloić odpowiadającą jj- - 12.
Dla rur o dużych średnicach (powyżej 0,9 m) i ułożonych na głębokościach mniejszych od ich średnicy (H<D,) należy uwzględnić obciążenie gruntem znajdującym się w górnych pachwinach i obliczać je według wzoru
G2-0,107BlłD5 kG;'m (3-201)
Podobnie jak w uprzednich przypadkach, w tabl. 3-47 podano wartości sił i momentów obliczone dla omawianych przypadków i oparcia punktowego oraz dla o = 45° i 67°30'.