ГОСТ 32388-2013. Межгосударственный стандарт. Трубопроводы технологические. Нормы и методы расчета на прочность, вибрацию и сейсмические воздействия

16.4. Расчет надземного трубопровода методом эквивалентной статической нагрузки

16.4.1. Метод эквивалентной статической нагрузки - приближенный метод оценки сейсмостойкости, обеспечивающий, как правило, дополнительный запас сейсмостойкости по сравнению с более точным методом анализа сейсмостойкости по линейно-спектральной теории.

16.4.2. При расчете надземной части трубопровода методом эквивалентной статической нагрузки может быть учтено нелинейное поведение системы: трение, односторонние опоры, опоры с зазорами (антисейсмические упоры) и т.д.

Силы трения при расчетах методом эквивалентной статической нагрузки рекомендуется не учитывать. В случае выполнения расчетов с учетом сил трения следует использовать динамические коэффициенты трения, которые рекомендуется определять умножением коэффициента трения, используемого при статических расчетах, на 0,5.

16.4.3. Определяют вектор эквивалентных приложенных статических нагрузок в направлении j = {X, Y, Z}, действующих в направлении обобщенных координат системы:

 

(16.17)

 

где - максимальное расчетное сейсмическое ускорение при расчете методом эквивалентной статической нагрузки.

16.4.4. Для трубопровода, расположенного на низких опорах, расчет максимальных ускорений ведут по формуле

 

(16.18)

 

где 1,3 - коэффициент запаса, учитывающий возможную погрешность метода по сравнению с линейно-спектральной теорией;

- коэффициент вертикального сейсмического ускорения. При воздействии в горизонтальном направлении j = {X, Y} принимают , при воздействии в вертикальном направлении j = {Z} принимают согласно 16.2.3;

- максимальное значение коэффициента динамичности:

 

(16.19)

 

16.4.5. Для трубопровода, расположенного на строительной конструкции (в здании, на высоких опорах, на эстакаде), расчет максимальных ускорений ведут по формуле

 

(16.20)

 

где - наибольшее значение ускорения спектра ответа ,

 

(16.21)

 

- спектр ответа (поэтажный спектр ответа) для отметки закрепления трубопровода при воздействии в направлении j = {X, Y, Z}.

В случае отсутствия спектров ответа допускается принимать максимальные расчетные ускорения по формулам:

- для горизонтальных направлений воздействия j = {X, Y}

 

(16.22)

 

- для вертикального направления воздействия

 

(16.23)

 

где , - коэффициенты усиления максимального ускорения от сейсмического воздействия по высоте установки трубопровода z для горизонтального и вертикального направлений соответственно.

Значения коэффициентов принимают согласно таблице 16.6.

 

Таблица 16.6

 

Коэффициенты и 

 

Характеристика сооружения	Максимальная отметка расположения трубопровода z, м
	10		20		30		40
Массивная железобетонная конструкция (рисунок 16.1, а)	1,2	1,0	1,5	1,2	1,75	1,6	2,0	2,0
Пространственная стержневая конструкция, этажерка (рисунок 16.1, б)	1,4	1,4	1,8	1,8	2,25	2,2	3,0	3,0
Примечания 1. В случае затруднений при определении типа конструкции принимают наибольшие значения коэффициентов и . 2. Значения коэффициентов и при промежуточных значениях z от 0 до 40 м вычисляют методом линейной интерполяции. При z = 0 м принимают , . 3. Таблица применима для грунтов, имеющих модуль деформации . При значения коэффициентов и следует умножить на 1,5.

 

16.4.6. Отклики (напряжения, перемещения и т.д.) в системе определяют от действия статически приложенных в узлах сейсмических нагрузок .