Промежуточная опора под технологические трубопроводы Советский патент 1980 года по МПК E04H12/00 

1

Изобретение относится к конструкJ ии промежуточных опор под трубопро- воды и может быть использовано при ст роительстве опор эстакад под различные трубопроводы.

Известны двухшарнирные опоры с жесткими траверсами под технологические трубопрово.цы, располагаемые в два и более яруса 1.

Недостатком данного решения является то, что сечение ветвей таких опор рассчитываются на горизонтальные усилия, равные суммарной силе трения, возникающей на опорах ведомых трубопроводов, расположенных на траверсе, не несущей трубопровод. СИ.ЛЫ трения учитываются также при расчете траверс ведущего трубопровода и фундаментов и вызывают увеличение сечений элементов опор, повышая тем самым их материалоемкость.

Известна также промежуточная опора под технологические трубопрово.цы, включающая стойки, шарнирно прикреп,ленные к фундаментам и связанные по вертикали горизонтальной траверсой под ведущий трубопровод/ и траверсы под ведомые трубопроводы, расположенные ярусами с наружных сторон стоек 2.

Недостатком данного решения является то, что силы трения от ведомых трубопроводов учитываются при расчете элементов опор и фундаментов , повышая тем самым материалоемкость опоры.

Наиболее близким по технической сущности является промежуточна) опора под технологические трубопроводы,

10 включающая стойки, шарнирно прикрепленные к фундаментам и связанные по вертикали горизонтальной траверсой под ведущий трубопровод, траверсы под ведомые трубопроводы,

15 снабженные шпренгелями, расположенные ярусами с наружных сторон стоек опоры и прикрепленные к ним шарнирно з.

20

Недостатком данного решения является то, что ведущим в опоре может быть только один трубопровод, что накладывает весьма жесткие ограничения на компоновку поперечного

75 сечения эстакады, так как в промышленности существует большое количество трубопроводов, функционирующих только попарно (например, теплопроводы - подающий и обратный,

30 пар и конденсат и т.д.)Таким образом, при наличии более чем одного ведущего трубопровода необходима становка двух и более опор, что влечет за собой увеличение материалоемкости и увеличение ширины полосы земли, отчуждаемой под эстакаду.

Цель изобретения - снижение ма7ериалоемкости опоры и уменьшение площади, 3 анимаемой опорой.

Указанная цель достигается тем, что в промежуточной опоре под технологические трубопроводы, включающей стойки под ведущие трубопроводы, связанные горизонтальными распорками и шарнирно прикрепленные к фундаментам, и соединенные с ними консольные траверсы под ведомые трубопроводы, расположенные ярусами с наружной стороны стоек, горизонтальные распорки шарнирно прикреплены к стойкам дополнительными элементами в виде решетки из треугольных панелей, причем горизонтальные распорки связаны с вершинами последних шарнирно, а каждая из панелей решетки повернута относительно горизонтальной оси, проходящей через оси стоек в противоположные стороны на равные углы, при этом горизонтальные распорки выполнены в виде парных элементов, пересекающихся между собой и соединяющих вершины панелей решетки, направленные в противоположные стороны.

На фиг. 1 изображена фронтальная проекция опоры; на фиг. 2 - схема работы опоры, вид А-А; на фиг. 3 то же, вид Б-Б на фиг. 4 - деталь шпренгеля; на фиг. 5 - схема передачи нагрузок в узле опоры.

Данная опора включает стойки 1, на которых установлены ведущие трубопроводы 2, ведомые трубопроводы 3 установленную на траверсах со шпренгелями 4 решетку 5, шарнирно-прикрепленные к стойкам горизонтальные распорки 6 и опорные шарниры 7.

При перемещении одного из ведущи трубопроводов на величину, равную его температурной деформации/ стойка опоры 1у на которой данный трубопровод располагается, занимает новое положение, поворачиваясь вокруг опорного шарнира 7, в то время как остальные стойки остаются неподвижными. Поворот траверс с решеткой под ведомые трубопроводы осуществляется путем поворота вокруг шарниров с помощью которых они прикрепляются к стойкам 1.

Поворот стоек 1 вокруг опорного шарнира 7 возможен в связи с наличием в опоре подвижной системы, образованной решеткой 5, шарнирно присоединенной к стойкам 1 и попарно соединенными шарнирно горизонтальными распорками 6.

Поперечная устойчивость опоры и геометрическая неизмеряемость решет ки в плоскости опоры обеспечивается тем, что каждая из треугольных панелей решетки 5 повернута относител «о выше и нижележащих панелей в противоположную сторону, создавая таким образом пространственную конс.рукцию, все элементы которой (за исключением горизонтальных распорок 6) работают на центральное сжатие (растяжение). Горизонтальные распорки 6 работают на внецентренное сжатие, причем величина изгибающего момента в них будет незначительна, вследствие небольшой величины угла поворота распорки относительно решетки шпренгеля 5.

Передача ветровой узловой нагрузки N на элементы решетки осуществляется так, что сила N раскладывается на две силы, совпадающие с осями нисходящих и восходящих раскосов решетки 5, в точке пересечения раскосов решетки 5 и горизонтальной распорки 6 силы 5 раскладываются на два направления - вдоль (сила S и перпендикулярно (сила Tf) оси горизонтальной распорки 6, и силы S и TI вызывают реакции равные по величине в раскосах решетки 5, прикрепленной к соседней стойке.

С целью увеличения степени податливости решетки при повороте стойки 1, учитывая, что величина отклонения точек, принадлежащих стойке 1 уменьшается по высоте, начиная от верха стойки к низу, вылет панелей решетки 5 увеличивается, а длина горизонтальных распорок 6 уменьшается с низа стойки 1 к ее верху пропорционально расстоянию от вершины соответствующей панели до верха стойки 1.

При необходимости прокладки боле чем двух ведущих трубопроводов опора набирается из любого количества стоек, связанных аналогично.

Данное изобретение создает по сравнению с известным следующий технико-экономический эффект: уменьшается ширина отчуждаемой полосы земл для сооружения эстакады; снижается материалоемкость при одинаковом количестве трубопроводов с известным, так как экономится одна стойка и один фундамент под нее на каждый ведущий трубопровод; отсутствует необходимость в траверсе под ведущий трубопровод.

Формула изобретения

Промежуточная опора под технологические трубопроводы, включающая стойки под ведущие трубопроводы, связанные горизонтальными распорками и шарнирно прикрепленные к фундаментам

И соединенные с ними консольно траверсы под ведомые трубопроводы, расположенные ярусами с наружной стороны стоек, отличающаяся тем, что; с целью снижения материалоемкости опоры и уменьшения площади, занимаемой опорой, горизонтальные распорки шарнирно прикреплены к стойкам дополнительными элементами в виде решетки из треугольных панелей, причем, горизонтальные распорки связаны с вершинами последних шарнирно,. а каждая из панелей решетки повернута относительно горизонтальной О.СИ, проходящей через оси стоек в противоположные стороны на равные углы, при этом, горизонтальные распорки выполнены в виде парных элементов, пересекающихся между собой и соединяющих вершины панелей решетки, направленные в противоположные стороны.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Камерштейн А. Г. и др. Расчет трубопроводов на прочность. М., Недра, 1969, с. 276-281.

2.Зильберберг С. Ф. и др. Усовершенствование эстакады технологических трубопроводов, Строительство трубопроводов, 1975, 7,

с. 28-29.

3.Авторское свидетельство СССР 557168, кл. Е 04 Н 12/00, 1971.

Фиг.«