Формы поперечного сечения труб

Формы поперечного сечения труб

Наибольшее распространение получили трубопроводы из труб круглого сечения. Эти трубы обладают рядом достоинств:

· индустриальность строительства трубопроводов;

· простота эксплуатации, прочистки;

· являются гидравлически наивыгоднейшим и при определенном живом сечении обеспечивают пропуск наибольшего расхода.

Сечения труб можно подразделить на сжатые (рис.7б,в, и, к) и вытянутые (рис.7д-з).

h
b
h
2R
R
R
3R
R/2
h
R
2R
R/2
R/r
1,5R
3R
R
R/r
R
d
2R
2R
R
h
м)
л)
к)
и)
з)
ж)
е)
д)
г)
в)
б)
а)

Рис.7. Формы поперечного сечения труб и каналов.

а) круглое; б) полукруглое; в) шатровое; г) банкетное; д) яйцевидное; е) эллиптическое; ж)полукруглое с прямыми вставками; з) яйцевидное перевернутое; и) лотковое; к)пятиугольное; л)прямоугольное; м) трапецеидальное.

Трубы сжатых сечений целесообразно применять при небольших колебаниях расходов и наполнений трубопроводов. Эти режимы наблюдаются при отводе производственных сточных вод.

Трубы вытянутых сечений целесообразно применять при больших колебаниях расходов и наполнений. При прокладке таких труб требуется прокладка более узких траншей, поэтому их рекомендуется выполнять в стесненных условиях существующих застроек городов.

Банкетное сечение предназначено для отвода сточных вод с большими колебаниями расходов, например в общесплавных коллекторах.

При индустриализации строительства наибольшее преимущество имеют трубы тех форм сечений, которые можно выполнять с меньшим числом элементов по периметру трубопровода.

За пределами городов возможно применение каналов прямоугольного и трапецеидального сечения. Их широко используют для транспортирования сточных вод от сооружения к сооружению в пределах очистных станций.

| следующая лекция ==>
Формулы для гидравлического расчета безнапорных трубопроводов. | Минимальные диаметры труб и максимальные наполнения.

Дата добавления: 2019-04-03 ; просмотров: 309 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Для прокладки водопровода или канализации в строительстве применяют трубы различных форм и сечений. Для классического водопровода могут использоваться круглые, квадратные, прямоугольные, треугольные, эллипсовидные и прочие трубы. Для канализации используют трубы круглой, полукруглой, эллиптической, полуэллиптической, яйцевидной, прямоугольной, трапецеидальной и прочих форм и сечений.

Наибольшей популярностью пользуются трубы с круглой формой поперечного сечения. Изготовление таких труб малозатратно, они обладают хорошими техническими характеристиками, а также рядом отличных технических и эксплуатационных качеств.

Для расчета веса трубы, либо длины трубы вы можете воспользоваться трубным калькулятором.

Виды сечений трубопровода могут быть различными:

  • а) — Круглые;
  • б) — Квадратные;
  • в) — Прямоугольные;
  • г) — Треугольные;
  • д) — Эллипсовыидные;
  • е) — Кольчатые;
  • а,b — Линейные размеры.
Читайте также:  Программа для 3в визуализации квартиры

Далее представлены формы поперечных сечений самотечных труб и каналов, такие как:

  • а) — Круглое,
  • б) — Полукруглое,
  • в) — Шатровое,
  • г) — Банкетное,
  • д) — Яйце­видное (овондальное),
  • е) — Эллиптическое,
  • ж) — Полукруглое с прямыми вставками;
  • э) — Яйцевидное перевернутое,
  • и) — Лотковое,
  • к) — Пятиуголь­ное,
  • л) — Прямоугольное,
  • м) — Трапецеидальное

Расчет сечения трубопровода.

Формула площади поперечного сечения трубы будет зависеть от того, какова форма этого сечения. Для расчета сечения трубопровода необходимо вычислить площадь круга с диаметром, который равен наружному диаметру трубы, после чего вычесть толщину ее стенок.

Площадь круга рассчитывается по формуле: S = Pi*(R^2) или S=Pi*(D/2-N)^2,

  • R — радиус круга, равный половине ее внутреннего диаметра;
  • S — искомое значение;
  • Pi — число «пи», которое обычно округляют до 3,14.
  • D и N- наружный диаметр и толщина стенки трубы.

В качестве примера производим расчет площади внутреннего сечения круглого трубопровода с внутренним диаметром, в 100 мм.

Радиус, данной трубы, будет составлять 50 мм, или 0,05 м.

Площадь трубы будет равна 3,14 х 0,05^2 = 0,00785 м2.

Внимание: рассчитывая проходимость самотечных трубопроводов (например, бытовой канализации) принимайте в расчет не полное, а так называемое живое сечение потока, которое ограничено средним уровнем воды.

  • а) — полное сечение,
  • б) — живое сечение потока в частично заполненной трубе,
  • в) — живое сечение потока в лотке.

Все необходимые данные о внутреннем диаметре ВГП труб, которые применяются при монтаже внутренних коммуникаций, можно найти в ГОСТ 3262-75, по которому эти трубы изготавливаются.

Таблица наружных диаметров труб.

ДУ, мм

Наружный диаметр, мм

Толщина стенки труб, мм

Легких

Обыкновенных

Усиленных

Особенности труб с различными сечениями.

Трубы круглого сечения очень просто очищаются от образовавшегося осадка гидравлическим способом с использованием шаров и цилиндров

По мере того увеличения диаметра трубы круглого сечения, давление грунта и временной внешней нагрузки стремительно увеличиваются. Для уменьшения усилия в стенках труб, своду придают полуэллиптическое сечение.

Иногда может использоваться яйцевидная форма сечения, труба такого сечения способна высокие статические и динамические нагрузки, но такая трубы имеет и недостатки: для монтажа труб с таким сечением необходима большая высота канала и глубина заложения, чем для труб круглого сечения при одинаковой пропускной способности.

Кроме этого, в трубах эллиптического сечения намного быстрее образуется осадок, который отлаживается на стенках. В тех местах, где присутствуют плывуны и грунт очень влажный, могут использоваться трубы лотковой формы. Это позволяет прокладывать канализационные сети на меньшей глубине.

Читайте также:  Как сделать чтобы сапоги не были скользкими

Формы поперечных сечений труб и каналов

В зависимости от местных условий применяют различные формы сечений труб и каналов: круглую (высота сечения равна ширине), вытянутую (высота больше ширины), сжатую (высота меньше ширины).

Для транспортирования небольших и средних расходов наиболее удобны трубы круглого сечения (рис. 1, а), применяемые как при самотечном, так и напорном режимах. При малой глубине заложения иногда используют трубы полукруглого сечения (рис. 1,6). В этом случае лоток оставляют круглым, стенки канала делают вертикальными и канал перекрывают плитами.

При транспортировании больших расходов могут использоваться каналы сжатого сечения, что обеспечивает значительную отводоспособность даже при их небольшой высоте. В неблагоприятных гидрогеологических условиях также целесообразно применение каналов таких сечений. Наибольшее распространение получили лотковые (рис. 1, в) и шатровые (рис. 1, е) каналы. Каналы шатрового сечения (рис. 1, е) имеют такую форму очертания свода, при которой усилия в стенках коллектора, вызываемые давлением грунта и внешними нагрузками, распределяются наиболее выгодно, что дает возможность уменьшить толщину стенок канала. К каналам с вытянутыми сечениями относятся яйцевидные или овоидальные (рис. 1, г), эллиптические (рис. 1, (3) и полукруглые со вставками.

Для открытых сетей и каналов используют главным образом прямоугольные и трапецеидальные сечения (рис. 1, ж, з). Каналы и лотки прямоугольного сечения получили наибольшее распространение на очистных станциях. Загородные каналы больших размеров устраивают трапецеидальной формы.

В бытовой сети раздельной системы канализации с небольшими колебаниями расходов распространены трубы и каналы круглого, шатрового, полукруглого, прямоугольного и трапецеидального сечений.

При общесплавной канализации вследствие больших колебаний расходов гидравлический режим для труб и каналов резко изменяется. В этих условиях для открытых каналов рекомендуется трапецеидальное сечение, для закрытых каналов — любое сечение, применяемое при больших расходах (овоидальное, шатровое).

В зависимости от местных условий могут применяться различные формы сечения труб и каналов.

Форма сечения должна обеспечивать:
1) наибольшую отво-доспособность труб и каналов;
2) наибольшую их прочность при действии постоянных и временных нагрузок;
3) наименьшие строительные затраты на единицу длины труб и каналов при их прокладке;
4) возможность наилучшего транспортирования наносов, а также удобной промывки и прочистки труб в случае выпадения в них осадков.

Читайте также:  Труба с внутренним шестигранником

В практике строительства канализационных сетей применяют следующие формы сечения труб и каналов:

круглую, при которой высота сечения Я равна ширине; вытянутую, при которой ^ысота больше ширины; сжатую, при которой высота меньше ширины. Для транспортирования небольших и средних расходов наиболее употребительными являются круглые трубы, так как они в достаточной степени отвечают всем отмеченным выше требованиям. Их применяют как для самотечного, так и для напорного режимов. При малой глубине заложения труб иногда применяют полукруглое сечение. В этом случае лоток оставляют круглым, стенки канала делают вертикальными и канал перекрывают плитами.

Из этих сечений до настоящего времени чаще всего применялось яйцевидное обыкновенное сечение, при котором Н-3 г. Теоретически считалось, что так как гидравлический радиус в нижней части у каналов такого сечения больше, чем у каналов других сечений, то и скорость при небольших заполнениях в них будет больше, вследствие чего при больших колебаниях расходов (в частности при применении обще-сплавной канализации) эти сечения считались наивыгоднейшими.

Однако практика эксплуатации таких каналов при транспортировании по ним хозяйственно-фекальных и даже ливневых вод показала, что нижняя часть канала быстро заиляется выпавшими взвесями, и условия транспортирования по ним наносов сильно ухудшаются. Каналы такой формы можно рекомендовать для отведения производственных сточных вод, не содержащих тяжелых быстро оседающих примесей.

Для транспортирования больших расходов наибольшее распространение получили каналы шатрового сечения, у которых Я = 2 г. Они обладают большой отводоспособностью. Кроме того, эти каналы имеют такую форму очертания свода, при которой усилия в стенках коллектора, вызываемые давлением грунта и внешними нагрузками, распределяются наиболее выгодно, что дает возможность уменьшить толщину стенок канала.

Прямоугольные и трапецеидальные сечения применяются главным образом для открытых и каналов. К раздельной системе канализации, которая характеризуется небольшими колебаниями расходов, чаще всего применяются трубы и каналы круглого, шатрового, полукруглого, прямоугольного и трапецоидального сечения.

При общесплавной канализации вследствие больших колебаний расходов гидравлический режим для труб и каналов резко меняется.

При этих условиях для открытых каналов следует рекомендовать трапецеидальное сечение, для закрытых каналов — любое сечение, применяемое при больших расходах (например, шатровое).

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector