1. RUROCIĄGI - budowle inżynierskie; obiekty liniowe o przekroju zamkniętym, kołowym
a) Systematyka sieci infrastruktury
Podstawowe elementy i systemy infrastruktury komunalnej:
■ Zaopatrzenie w wodę
* Usuwanie i utylizacja ścieków
■ Zaopatrzenie w energię (elektryczną i cieplną)
■ Zaopatrzenie w gaz
* Wyposażenie w telekomunikację i telewizję
* Komunikacja (np. drogowa i krajowa)
Systematyzując sieci infrastruktury uwzględnia się przede wszystkim:
* Funkcję i pracę systemu
* Rodzaj użytego materiału do budowy
■ Kształt i wymiary
b) Rurociągi ułożone w wykopach
Wpływ technologii budowy na bezpieczeństwo konstrukcji:
« Sposób budowy ma wpływ na wielkość obciążeń występujących w przekroju poprzecznym
■ Zabiegi wpływające na korzystne rozkłady obciążeń to:
=> Odpowiedni rodzaj gruntu => Zagęszczenie gruntu (należyte)
Wyciąganie deskowania (z wykopu)
=> Posadowienie rurociągu Warunki ułożenie rurociągu w wykopie:
Przyjęte nazwy w wykopie:
1. podłoże, podsypka
2. osypka zasadnicza
3. osypka górna
4. nadsypka (zasypka) - z gruntu rodzimego
5. grunt rodzimy
Szerokość wykopu musi uwzględniać sposób połączenia rury.
Roboty ziemne:
■ Przewody z rur elastycznych należy obsypywać materiałami sypkimi
* Zagęszczać obsypkę należy w tym samym czasie po obu stronach rury, aby nie uległa ona przemieszczeniu
■ Warstwę ochronną w miejscu połączeń wykonuje się po próbie szczelności złącz
c) Współpraca rury z gruntem.
Efektem współpracy jest poprawa rozkładu obciążeń, a tym samym zmniejszenie ekstremalnych wartości momentów zginających, decydujących o wielkości ugięć i nośności wymiarowanego przekroju. Rury elastyczne pod wpływem obciążenia pionowego odkształcają się przyjmując kształt elipsy - skrócenie średnicy o. Odkształcająca się rura wywierając nacisk na grunt wywołuje odpór gruntu co powoduje zmniejszanie się naprężeń zginających w ściance. Rura sztywna przejmuje na siebie oddziaływanie sił, a własność rury elastycznej zależy od przejęcia obciążeń przez układ „rura - grunt". Grunt nie tylko jest obciążeniem rury, ale w pewnych warunkach może brać udział w przenoszeniu obciążeń.
d) Kryteria wymiarowania.
Analizę wytrzymałościową przeprowadza się według metody stanów granicznych, rozpatrując kolejno stan graniczny nośności i stan graniczny użytkowalności (np. deformację poprzeczną, odporność na zarysowanie, utratę szczelności, zniszczenie połączenia)
Warunek granicznej nośności ma postać: o<R gdzie: o - naprężenia w ścianie rury
R - wytrzymałość materiału rury [MPa]
Niespełnienie kryterialnych warunków wytrzymałościowych może prowadzić np. do podziału konstrukcji na segmenty - długość wynika z analizy, zmiany grubości ścianki rury)
Cechy wytrzymałościowe rur charakteryzowane są zwykle przez producenta sztywnością obwodową SN.
Podstawowym kryterium wymiarowania jest wartość względnej, pionowej deformacji rury.
Stan graniczy nośności - sprawdzenie stateczności przekroju na wyboczenie przez porównanie naprężeń krytycznych powodujących utratę stateczności na skutek wyboczenia z naprężeniami ściskającymi od obciążeń obliczeniowych oraz porównanie odkształcenia względnego (obwodowego) wywołanego uginającą się rurą z odkształceniem dopuszczalnym.