ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Методика предназначена для инженерных и научных исследований.

В методике рассматривается только трубопровод (нитка из цельнотянутых, сварных прямошовных и спиральношовных труб, с антикоррозионным покрытием). Конструктивная схема линейной части магистрального трубопровода рассматривается как совокупность прямолинейных и криволинейных стержней трубчатой формы поперечного сечения. Для рассматриваемой модели распределение внутренних усилий находим исходя из упругой работы материала труб. Построение диаграммы «напряжение-деформация» выполняется по заданным характеристикам материала труб.

На первом этапе производится уточнение детальных изменений геометрии конструкции с использованием сплайн-интерполяции и задание перемещений узлов расчетной модели в соответствии с геодезической поверкой трассы и результатами интерполяции. Выполняется расчет по конечно-элементной модели. Определяются выходные характеристики системы: перемещения и внутренние усилия.

На втором этапе производится статистическое моделирование для проверки результатов определения критического усилия. Задача настоящего моделирования:

получение реализации случайных чисел производится с помощью генератора случайных чисел и выполняется создание векторов с определенными законами распределения (принят нормальный закон распределения) для величин: удельного веса грунта, расстояния от верха засыпки до верхней образующей трубы, сцепления грунта, угол внутреннего трения грунта;

с помощью этих векторов получены реализации выходных случайных величин: предельное удерживающее сопротивление грунта вертикальным перемещениям трубы вверх, сопротивление грунта продольным перемещениям трубопровода;

на основании полученных реализаций определяется значение - реакции системы - продольного усилия и производится статистическая обработка полученных результатов;

производится сравнение результата статистического моделирования и результата определения продольного осевого усилия (п.8.27-8.29 СНиП 2.05.06-85) и результатами решения дифференциального уравнения балки на упругом основании в предположении, что на границе трубопровод-грунт при продольных смещениях трубопровода имеет место состояние предельного равновесия. В данной задаче оно принято за верхнюю границу области возможных значений продольного осевого усилия.

На основании проведенного сравнения делается вывод о соответствии или превышении значения продольного усилия (определенного по балочной конечно-элементной модели) области возможных значений продольного осевого усилия.