ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА ТРУБОПРОВОДОВ, ПРОКЛАДЫВАЕМЫХ В СЕЙСМИЧЕСКИХ РАЙОНАХ

8.53. Трубопроводы, прокладываемые в сейсмических районах, независимо от вида прокладки (подземной, наземной или надземной), рассчитываются на основные и особые сочетания нагрузок с учетом сейсмических воздействий согласно СНиП II-7-81*.

8.54. Трубопроводы и их элементы, предназначенные для прокладки в сейсмических районах, согласно п. 5.31 следует рассчитывать:

на условные статические нагрузки, определяемые с учетом сейсмического воздействия. При этом предельные состояния следует принимать как для трубопроводов, прокладываемых вне сейсмических районов;

на сейсмические воздействия, получаемые на основании анализа записей сейсмометрических станций (в виде акселерограмм, велосиграмм, сейсмограмм), ранее имевших место землетрясений в районе строительства или в аналогичных по сейсмическим условиям местностях. Величины принимаемых максимальных расчетных ускорений по акселерограммам должны быть не менее указанных в табл. 14.

При расчетах на наиболее опасные сейсмические воздействия допускается в конструкциях, поддерживающих трубопровод, неупругое деформирование и возникновение остаточных деформаций, локальные повреждения и т. д.

 

Таблица 14

 

Сила землетрясения, баллы
Сейсмическое ускорение а с, см/с2

8.55. Расчет надземных трубопроводов на опорах следует производить на действие сейсмических сил, направленных:

вдоль оси трубопровода, при этом определяются величины напряжений в трубопроводе, а также производится проверка конструкций опор на действие горизонтальных сейсмических нагрузок;

по нормали к продольной оси трубопровода (в вертикальной и горизонтальной плоскостях), при этом следует определять величины смещений трубопровода и достаточность длины ригелей, при которой не произойдет сброса трубопровода с опоры, дополнительные напряжения в трубопроводе, а также проверять конструкции опор на действие горизонтальных и вертикальных сейсмических нагрузок.

Дополнительно необходимо проводить поверочный расчет трубопровода на нагрузки, возникающие при взаимном смещении опор.

Сейсмические нагрузки на надземные трубопроводы следует определять согласно СНиП II-7-81*.

8.56. Дополнительные напряжения в подземных трубопроводах и трубопроводах, прокладываемых в насыпи, следует определять как результат воздействия сейсмической волны, направленной вдоль продольной оси трубопровода, вызванной напряженным состоянием грунта.

Расчет подземных трубопроводов и трубопроводов в насыпи на действие сейсмических нагрузок, направленных по нормали к продольной оси трубопровода, не производится.

8.57. Напряжения в прямолинейных подземных или наземных (в насыпи) трубопроводах от действия сейсмических сил, направленных вдоль продольной оси трубопровода, следует определять по формуле

 

(58)

 

где m 0	—	коэффициент защемления трубопровода в грунте, определяемый согласно п. 8.58;
k 0	—	коэффициент, учитывающий ответственность трубопровода, определяемый согласно п. 8.59;
k п	—	коэффициент повторяемости землетрясения, определяемый согласно п. 8.60;
а с	—	сейсмическое ускорение, см/с2, определяемое по данным сейсмического районирования и микрорайонирования с учетом требований п. 8.54;
Е 0	—	обозначение то же, что в формуле (19);
Т 0	—	преобладающий период сейсмических колебаний грунтового массива, определяемый при изысканиях, с;
с р	—	скорость распространения продольной сейсмической волны вдоль продольной оси трубопровода, см/с, в грунтовом массиве, определяемая при изысканиях; на стадии разработки проекта допускается принимать согласно табл. 15.

8.58. Коэффициент защемления трубопровода в грунте m ₀ следует определять на основании материалов изысканий. Для предварительных расчетов допускается принимать по табл. 15.

При выборе значения коэффициента m ₀ необходимо учитывать изменения состояния окружающего трубопровод грунта в процессе эксплуатации.

 

Таблица 15

Грунты	Скорость распространения продольной сейсмической волны с р, км/с	Коэффициент защемления трубопровода в грунте m 0
Насыпные, рыхлые пески, супеси, суглинки и другие, кроме водонасыщенных	0,12	0,50
Песчаные маловлажные	0,15	0,50
Песчаные средней влажности	0,25	0,45
Песчаные водонасыщенные	0,35	0,45
Супеси и суглинки	0,30	0,60
Глинистые влажные, пластичные	0,50	0,35
Глинистые, полутвердые и твердые	2,00	0,70
Лёсс и лёссовидные	0,40	0,50
Торф	0,10	0,20
Низкотемпературные мерзлые (песчаные, глинистые, насыпные)	2,20	1,00
Высокотемпературные мерзлые (песчаные, глинистые, насыпные)	1,50	1,00
Гравий, щебень и галечник	1,10	См. примеч. 2
Известняки, сланцы, песчаники (слабовыветренные, выветренные и сильно выветренные)	1,50	То же
Скальные породы (монолитные)	2,20	»
Примечания: 1. В таблице приведены наименьшие значения с р, которые следует уточнять при изысканиях. 2. Значения коэффициентов защемления трубопровода следует принимать по грунту засыпки.

 

8.59. Коэффициент к₀, учитывающий степень ответственности трубопровода, зависит от характеристики трубопровода и определяется по табл. 16.

 

Таблица 16

Характеристика трубопровода	Значение коэффициента k 0
1. Газопроводы при рабочем давлении от 2,5 до 10,0 МПа (25-100 кгс/см2) включ.; нефтепроводы и нефтепродуктопроводы при условном диаметре от 1000 до 1200 мм. Газопроводы независимо от величины рабочего давления, а также нефтепроводы и нефтепродуктопроводы любого диаметра, обеспечивающие функционирование особо ответственных объектов. Переходы трубопроводов через водные преграды с шириной по зеркалу в межень 25 м и более	1,5
2. Газопроводы при рабочем давлении от 1,2 до 2,5 МПа (12-25 кгс/см2); нефтепроводы и нефтепродуктопроводы при условном диаметре от 500 до 800 мм	1,2
3. Нефтепроводы при условном диаметре менее 500 мм	1,0
Примечание. При сейсмичности площадки 9 баллов и выше коэффициент k 0 для трубопроводов, указанных в поз. 1, умножается дополнительно на коэффициент 1,5.

8.60. Повторяемость сейсмических воздействий следует принимать по картам сейсмического районирования территории СССР согласно СНиП II-7-81*.

Значения коэффициентов повторяемости землетрясений k _п следует принимать по табл. 17.

 

Таблица 17

 

Повторяемость землетрясений, 1 раз в	100 лет	1000 лет	10 000 лет
Коэффициент повторяемости k п	1,15	1,0	0,9

8.61. Расчет надземных трубопроводов на сейсмические воздействия следует производить согласно требованиям СНиП II-7-81*.

8.62. Трубопроводы, прокладываемые в вечномерзлых грунтах при использовании их по II принципу, необходимо рассчитывать на просадки и пучения.