8.8.4 Розрахунок вітрових линв у вигляді одноланцюгової висячої системи

Вітрові линви натягають з обох сторін трубопроводу у горизонтальній або трохи похилій площинах за типом одноланцюгової висячої системи. Зв'язок з трубопроводом здійснюється за допомогою відтяжок, подібних до несучих підвісок. У місцях пілонів вітрові линви опираються на спеціальні жорсткі елементи.

Стріла провисання у вітрових линв приймається меншою ніж у несучих, приблизно у 2 рази, тобто в межах 1/12 – 1/30 прогону. Схема вітрових линв наведена на рис. 8.16, а.

Зусилля у вітрових линвах виникають від дії вітрового навантаження на трубопровід, експлуатаційного містка і інших деталей прогонних конструкцій. У вітрового линвах виникають також зусилля від зниження температури.

Навантаження від вітру на вітрові линви незначне і його можна при розрахунку не враховувати.

Довжина відтяжки визначається за формулою:

. (8.59)

Довжина линви між опорними точками (консольними викосами)

. (8.60)

Повна довжина вітрової линви

. (8.61)

Від вітрового навантаження і температурних коливань буде змінюватися стріла вітрових канатів . При цьому линва, що знаходиться зі сторони дії вітру, буде натягуватися, а з протилежної сторони виключатися з роботи і провисати. При зміні напрямку вітру відбудеться зворотній розподіл зусиль у вітрових канатах.

Якщо линви не будуть мати попереднього натягу, то під дією вітру вони будуть вібрувати, а разом з ним буде коливатися трубопровід. Щоб у процесі експлуатації вітрові линви були завжди розтягнутими і коливання трубопроводу найменшими, линви попередньо натягують зусиллям

, (8.62)

де Z_B – зусилля у линві від вітрового навантаження; – зусилля в линві від температурних змін.

Максимальне зусилля в линві з врахуванням попереднього натягу в зимовий період дорівнює

. (8.63)

Приймаючи линву з розрахунковою границею міцності дроту при розтягуванні рівним , отримаємо середнє напруження в канаті при максимальному зусиллі

. (8.64)

Середнє напруження в линві при зміні температури буде

. (8.65)

Середнє напруження в линві від вітрового навантаження

. (8.66)

Найбільше зусилля в линві від вітрового навантаження

. (8.67)

Максимальне зусилля в линві від дії вітру, температури і попереднього натягу буде:

. (8.68)

Видовження вітрових канатів від сили попереднього натягу

, (8.69)

де − середнє напруження у відтяжці і канаті між точками обпирання у пілонів від сили попереднього натягу, рівне

. (8.70)

Значить, щоб дати линві попередній натяг силою, що дорівнює , необхідно підтягнути відтяжки вітрових канатів на .

Найбільший прогин трубопроводу у горизонтальній площині буде у середині прогону і визначається за формулою:

(8.71)