Jdi na obsah Jdi na menu
 


Zatížení potrubí v jeho podélné ose

25. 4. 2019

Roztažnost potrubí může být způsobena tepelnou roztažností potrubí, které se přizpůsobí teplotě média. Anebo se může potrubí prodloužit vnitřním tlakem Bourdonovým jevem. Podobné napětí vzniká, jestliže se okolo potrubí pohybuje naopak zemina. V takovémto případě vzniká třecí síla mezi nadložím (většinou pískem) a povrchem trubky, která následně zabraňuje úplnému rozvinutí deformace potrubí tak, že uvnitř potrubí způsobuje podélné napětí, které se řadí mezi sekundární. Podélné smykové napětí na kontaktu zemina – povrch potrubí τuc . Toto napětí závisí na parametrech smykové pevnosti zeminy – úhlu vnitřního tření a soudržnosti, na velikosti kontaktního normálového napětí a na vlastnostech povrchu potrubí nebo jeho izolace. Hodnota se určí podle ČSN EN 1897-1 Eurokód 7: Navrhování geotechnických konstrukcí - Část 1: Obecná pravidla.

Při axiálním pohybu potrubí anebo zeminy dochází ke vzájemnýcm posuvům pevných částic, ke zmenšování objemu pórů, ke stlačování zeminy. Pokud jsou póry vyplněny vodou, je mobilizován tlak v pórech. Platí tedy, že celkové (totální) napětí působící v zemině se přenáší jednak na pevný skelet (napětí efektivní σ´), jednak na vodu v pórech (pórový tlak u). 

Velikost smykového napětí, které může být mobilizováno na styku zemina - potrubí je tedy funkcí:

  • parametrů smykové pevnosti zeminy v uvažovaném stavu;
  • drsnosti a přilnavosti na styku;
  • směru a velikosti deformace potrubí.

Toto zatížení způsobuje sekundární osové napětí.