Jdi na obsah Jdi na menu
 


Zatížení a pevnostní výpočet podpěr

13. 6. 2013

1.  Zatížení podpěr

Zatížení podpěr jsou reakce, které pocházejí od silového (tj. síly a momenty) působení potrubí.  Proto i zatížení podpěr je složeno maximálně ze tří sil Fx, Fy, Fz a maximálně ze tří momentů síly Mx, My, Mz. Podle času působení můžeme rozčlenit zatížení podpěr na:

1.Trvalá zatížení podpěr

Adekvátní část vlastní hmotnosti připojeného potrubí včetně izolace a tekutiny, tlak a tepelná roztažnost v provozních hodnotách.

2.Krátkodobá zatížení podpěr

Tlak a tepelná roztažnost při náběhu, ukončení provozu a v maximálních dovolených hodnotách. Klimatická zatížení (vítr, sníh).

            3.Mimořádná zatížení podpěr

Seizmická zatížení, zatížení podpěr při tlakové zkoušce vodou.

 

2. Rozdělení podpěr podle zachycení reakce potrubí

Podpěra je zatížena potrubím a sama zatěžuje konstrukci stavby. Proto je důležité předavání zatížení od potrubí na základě výpočtu.

Závislost typu podpěry a zachycení síly či momentu:

Orientace os:          x - v ose trubky,

                               y – vodorovná, kolmá na osu potrubí

                               z – svislá

  

Popis reakce

Zkratka

Zachycení pohybu tuhé

R

Zachycení pohybu s určitou vůlí (tj. umožňující pohyb v určitém rozsahu)

G

Zachycení pohybu pružné (s proměnlivou silou danou tuhostí pružiny)

S

Zachycení pohybu konstantní silou (tj. konstantní síla při různém zdvihu)

C

Zachycení tlumící vibrace

V

Odpor proti pohybu třecí silou (momentem)

F

Nezachyceno (Neexistuje odpor proti pohybu - u závěsu bráno do výchylky 4°)

N

 

Výčet jednotlivých druhů podpěr a jejich reakcí jsou v tabulce zde.

 

 

 3.  Některá jiná omezení platící u výpočtu podpěr

Některá jiná omezení platící u výpočtu podpěr jsou takovéto:

1)         Odklonění závěsných tyčí z vertikální polohy většinou nesmí překročit 4°

2)         Změny sil v podpoře obvykle nesmí překročit 25%

3)         Základní teplotní rozsah  je 0°C až 80°C (tj všechny vyráběné podpěry mají být funkční minimálně v tomto rozsahu)

4)         Pro teploty tekutin nad 600°C a pod –20°C se doporučují instalovat do podpěr tepelné bariéry

5)         Koeficient tření u kluzných podpěr viz dabulka dále

   

Poř. č

1.druh materiálu

2.druh materiálu

Koeficient tření tabulkový

Koeficient nejčastěji používaný ve výpočtu

1

ocel

ocel neznečistěno

0,15-0,2

0,3

2

ocel

litina

0,2-0,3

0,3

3

ocel

ocel nebo litina zkorodováno

0,35-0,45

0,4

4

ocel

PTFE

0,05

0,1

5

ocel

PE, PP,

0,3

 

6

ocel

PVDF, PFA

0,3

 

7

ocel

PVC

0,45

 

8

ocel

pryž

0,5

 

9

ocel

tavený čedič

0,35

 

10

ocel

bronz

0,2

 

11

ocel

bronz s grafitem

0,04-0,09

0,1

12

PE, PP, PVC

PTFE

 

 

13

PVDF, PFA

PTFE

 

 

14

ocel – valivé tření

ocelový váleček

0,03-0,05

 

15

ocel – valivé tření

ocelová kulička

0,03-0,05

 

Podmínky: Koeficienty jsou udány pro pohyb z klidu (na mezi adheze)

Tabulka Koeficienty tření v kluzných podpěrách

4.  Literatura a odkazy pro další a podrobnější informace 

ČSN EN 13480-3 Kovová průmyslová potrubí Část 3 Konstrukce a výpočet,
kapitola 13. Podpěry ,
Příloha J „Typové zkoušení částí podpěr“,
Příloha K „Upevnění podpěr na konstrukcích“,
Příloha L „Stabilita podpěr tyčového typu“,
Příloha M „Konstrukční návod pro části konstrukcí“ 
Příloha N „Dokumentace podpěr“.
 
S.Jirků, Z.Klepš, J.Nožička: Tabulky pro mechaniku a strojnictví