3. Нагрузки и воздействия.

При проектировании строительных конструкций необходимо учитывать нагрузки и воздействия на стадии возведения и в процессе эксплуатации сооружений, а в необходимых случаях и при изготовлении, хранении, транспортировке конструкций.

Установленные нормами величины внешних воздействий и нагрузок называются нормативными нагрузками и воздействиями. Они определяются строительными нормами и правилами СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия.

Опасность повышения нагрузок по сравнению с нормативными значениями вследствие изменчивости нагрузок учитывается коэффициентом надежности по нагрузке . Произведение нормативной нагрузки на коэффициент надежности по нагрузке называется расчетной нагрузкой.

По физической природе различают объемные и поверхностные нагрузки. Объемные нагрузки приложены к каждой частице твердого тела (конструкции) и пропорциональны массе этой частицы. К таким нагрузкам относятся вес и силы инерции.

Поверхностные нагрузки возникают в местах контакта при воздействии отдельных частей строительных конструкций между собой или в местах установки полезного технологического оборудования (трубопроводов, насосов, механизмов, запорной и регулирующей арматуры и т.д.).

На расчетных схемах поверхностные нагрузки делятся на сосредоточенные и распределенные нагрузки. Нагрузки считаются сосредоточенными в том случае, если поверхность контакта мала, например при опирании трубопровода на поперечную балку (траверсу). Нагрузки могут быть распределенными по длине (погонные), например при опирании плиты на балку или стену, и распределенными по площади, например при опирании опорной плиты базы колонны на фундамент.

В зависимости от продолжительности действия в соответствии со СНиП 2.01.07-85 нагрузки подразделяют на постоянные и временные. В свою очередь временные нагрузки подразделяются на длительные, кратковременные и особые.

Для магистральных трубопроводов нагрузки и воздействия устанавливаются в соответствии со СНиП 2.05.06-85 «Магистральные трубопроводы».

К постоянным нагрузкам относятся такие, которые действуют постоянно и при строительстве и при эксплуатации сооружений. Примером таких нагрузок является собственный вес трубопровода и грунта в траншее или в насыпи.

Временные нагрузки в отдельные периоды строительства или эксплуатации сооружения могут отсутствовать. Временные нагрузки оказывают различное влияние на конструкцию в зависимости от продолжительности их действия.

К временным длительным нагрузкам относятся, например, давление и вес продукта в трубопроводе, а к кратковременным относятся снеговая и ветровая нагрузки.

К особым нагрузкам относятся:

• сейсмические и взрывные воздействия;

• нагрузки, вызываемые резким нарушением технологического процесса, временной неисправностью или поломкой оборудования;

• деформации земной поверхности в районах горных выработок и карстовых районах;

• деформации грунта при изменении его структуры (замачивании, оттаивании вечномерзлых грунтов).

Более подробно и конкретно вопрос определения нагрузок и воздействий будет рассмотрен отдельно при расчете трубопроводов и резервуаров для хранения нефти и газа.