вости опор и подвесок. Такие совме-
стные расчеты сложны и могут выпол-
няться только на ЭВМ по специаль-
ным программам.
Рассмотрим методику упрощенно-
го безмашинного расчета неразветвлен-
ного пространственного трубопрово-
да на весовую нагрузку, разрабо-
танную МЭИ. В этой методике ис-
пользован известный из курсов со-
противления материалов метод сил.
Трасса, подлежащая расчету на ве-
совую нагрузку, обычно имеет на обо-
их концах А и Б жесткое закрепление
и нагружена направленной вниз рав-
номерно распределенной весовой на-
грузкой q, Н/м, включающей вес ме-
талла трубопровода и его тепловой
изоляции. Иногда дополнительно учи-
тывается вес заполняющей трубопро-
вод среды. В промежуточных точках
к трубопроводу приложены сосредо-
точенные силы — реакции опор и под-
весок, обычно направленные вверх.
В этом виде трасса представляет со-
бой для расчета шестикратно статиче-
ски неопределимую систему. Неиз-
вестными в ней являются три состав-
ляющих реакции по направлениям ко-
ординатных осей прямоугольной ор-
тогональной системы и три состав-
ляющих реактивных момента в трех
ортогональных
плоскостях
в
одной
из неподвижных концевых опор (на-
пример, в опоре Б). До начала рас-
чета такой пространственной трассы
на весовую нагрузку ее можно пре-
образовать и, приняв некоторые до-
пущения, привести задачу к трех-
кратно статически неопределимой си-
стеме. Это преобразование расчетной
трассы показано на рис. 6.4. Дуговые
элементы трассы (гибы) условно за-
меняются жесткими прямыми углами.
Наклонные относительно координат-
ных осей участки условно заменяют-
ся парами участков, ориентированных
вдоль координатных осей прямоуголь-
ной системы координат. Далее трас-
са проецируется на горизонтальную
плоскость, чтобы избавиться от вер-
тикальных участков. Действие верти-
кальных участков на трассу заменя-
ется действием сосредоточенных сил,
включающих как собственный вес вер-
тикальных участков, так и приложен-
ные к ним реакции соответствующих
опор и подвесок, имеющихся на вер-
тикальных участках.
Возможность такого преобразова-
ния реальной пространственной трас-
сы в расчетную плоскую оправдыва-
ется тем, что вертикальные участки не
добавляют в трассу новых изгибаю-
щих и крутящих моментов от весовой
нагрузки, а выполняют лишь функцию
передатчиков весовых моментов от
одного горизонтального участка к
другому. По оценке все эти допуще-
ния вносят в данную методику расче-
та моментов и напряжений от ве-
совой нагрузки погрешность не бо-
лее 10 °о.
Дополнительное упрощение рас-
четов неразветвленной трассы на ве-
совую нагрузку достигается приня-
тием равными нулю обеих горизон-
тальных составляющих реакций край-
них неподвижных опор. Приравни-
ваются нулю и моменты в крайних не-
подвижных опорах, действующие в го-
ризонтальной
плоскости.
В результате решение задачи сво-
дится к определению трех неизвест-
ных: вертикальной реакции
X,
и
реактивных моментов
Х
2
и
Х
3
в ус-
ловно раскрепляемой неподвижной
опоре Б, действующих в вертикаль-
ных плоскостях проекций.
На рис. 6.4, а изображена про-
странственная трасса трубопровода,
подлежащая расчету на весовую на-
грузку. Через 1а,
16,
1в, 2а,
26
...
обозначены ее промежуточные опоры.
В данной трассе имеется только один
вертикальный участок высотой
h
3
.
На рис. 6.4, б изображена эквива-
лентная плоская трасса, у которой
влияние отброшенного вертикально-
го участка заменено его весом
qh
3
,
который вычитается из направленной
вверх реакции
S36.
имевшейся на
вертикальном участке опоры. Реакции
остальных промежуточных опор обо-
значены через
5
1а
,
S,
6
, S
lB
,
S
2a
...
На рис. 6.4, в показана оконча-
тельная расчетная плоская схема трас-
сы для весовой нагрузки. Здесь ре-
акция
5
3
б
=
5зб
—
qh
3
.
Расчетная
схема состоит из чередующихся по
91