12.4.3 Максимальные суммарные продольные напряжения , МПа, определяются от всех (с учетом их сочетания) нормативных нагрузок и воздействий с учетом поперечных и продольных перемещений трубопровода в соответствии с правилами строительной механики. При определении жесткости и напряженного состояния отвода следует учитывать условия его сопряжения с трубой и влияние внутреннего давления.

В частности, для прямолинейных и упруго-изогнутых участков трубопроводов при отсутствии продольных и поперечных перемещений трубопровода, просадок и пучения грунта максимальные суммарные продольные напряжения от нормативных нагрузок и воздействий - внутреннего давления, температурного перепада и упругого изгиба , МПа, определяются по формуле

где - переменный коэффициент поперечной деформации стали (коэффициент Пуассона);

- коэффициент линейного расширения металла трубы, ;

Е - переменный параметр упругости (модуль Юнга), МПа;

- расчетный температурный перепад, принимаемый положительным при нагревании, °С;

- обозначение то же, что в формуле (7);

- минимальный радиус упругого изгиба оси трубопровода, см:

- интенсивность напряжений, определяемая через главные напряжения; для данного частного случая определяется по формуле

- интенсивность деформаций, определяемая по интенсивности напряжений в соответствии с диаграммой деформирования, рассчитываемой по нормированной диаграмме растяжения по формулам

- коэффициент поперечной деформации в упругой области;

- модуль упругости, МПа.

Увеличение толщины стенки для выполнения условий 12.4.2 должно быть обосновано технико-экономическим расчетом, учитывающим конструктивные решения и температуру транспортируемого продукта.

Для трубопроводов, прокладываемых в районах горных выработок, дополнительные продольные осевые растягивающие напряжения , МПа, вызываемые горизонтальными деформациями грунта от горных выработок, определяются по формуле

где - модуль упругости, МПа;

- максимальные перемещения трубопровода на участке, вызываемые сдвижением грунта, см, определяются по формуле

- длина участка деформации трубопровода с учетом его работы за пределами мульды сдвижения, см;

- определяется по формуле:

- предельное сопротивление грунта продольным перемещениям трубопровода, МПа;

l - длина участка однозначных деформаций земной поверхности в полумульде сдвижения, пересекаемого трубопроводом, см;

- определяется по формуле:

- максимальное сдвижение земной поверхности в полумульде, пересекаемой трубопроводом, см;

- номинальная толщина стенки трубы, см;

- перемещение, соответствующее наступлению предельного значения , см.

12.4.4 Проверку общей устойчивости трубопровода в продольном направлении в плоскости наименьшей жесткости системы следует производить из условия

где S - эквивалентное продольное осевое усилие в сечении трубопровода, H, определяемое по 12.4.5;

m - обозначение то же, что в формуле (2);

- продольное критическое усилие, Н, при котором наступает потеря продольной устойчивости трубопровода. следует определять согласно правилам строительной механики с учетом принятого конструктивного решения и начального искривления трубопровода в зависимости от глубины его заложения, физико-механических характеристик грунта, наличия балласта, закрепляющих устройств с учетом их податливости. На обводненных участках следует учитывать гидростатическое воздействие воды.

Продольную устойчивость следует проверять для криволинейных участков в плоскости изгиба трубопровода. Продольную устойчивость на прямолинейных участках подземных участков следует проверять в вертикальной плоскости с радиусом начальной кривизны 5000 м.

12.4.5 Эквивалентное продольное осевое усилие в сечении трубопровода S следует определять от расчетных нагрузок и воздействий с учетом продольных и поперечных перемещений трубопровода в соответствии с правилами строительной механики.

В частности, для прямолинейных участков трубопроводов и участков, выполненных упругим изгибом, при отсутствии компенсации продольных перемещений, просадок и пучения грунта эквивалентное продольное осевое усилие в сечении трубопровода S, Н, определяется по формуле

где , , Е, - обозначения те же, что в формуле (15);

- кольцевые напряжения от расчетного внутреннего давления, МПа;

F - площадь поперечного сечения трубы, .

12.4.6 Устойчивость положения (против всплытия) трубопроводов, прокладываемых на обводненных участках трассы, следует проверять для отдельных (в зависимости от условий строительства) участков по условию

где - суммарная расчетная нагрузка на трубопровод, действующая вверх, включая упругий отпор при прокладке свободным изгибом, Н;

- суммарная расчетная нагрузка, действующая вниз (включая массу - собственный вес), Н;