Vergelijking van de uitkomsten van de berekening van twee leidingskruisingen volgens de huidige methode met de methode zoals voorgesteld door de commissie van Douwen (plasticiteitsmethode).

Vergelijking van

de

uitkomsten van de

berekening

van

twee leidingskruisingen

v o l

gens de huidige methode met de methode

zoals voorgesteld door de commissie van

Douwen (plastici

teitcmethode)

Vergelijking van de uitkomsten van de berekening van twee leidingkruisingen

volgens de huidige methode met de methode zoals voorgesteld door de commis-

sie van Douwen (plastici

tei tsmethode)

Voor

de vergelijking van de uitkomsten van de twee methodes is gebruik ge-

maakt van de kruising van een 42" gasleiding en een 48" drinkwaterleiding

met de Noorder Lingedi

j

k.

Beide leidingkruisingen waren reeds volgens de huidige methode berekend.

Uit de berekeningen volgens de huidige methode blijkt, dat

voor:

-

de 42" gasleiding de maximale spanning optreedt

bij

lage waarden voor de

-

de 48" drinkwaterleiding de maximale spanning optreedt

bij

lage waarden

De berekeningen volgens de voorgestelde methode zijn uitgevoerd voor:

-

de 42" gasleiding met hoge waarden voor de beddingskonstanten en wrijving,

beddingskonstanten en hoge wrijvingswaarden,

voor de beddingskonstanten en lage wrijvingswaarden.

en met lage waarden

voor

de beddingskonstanten en hoge waarden voor de

wrijving

.

-

de 48" drinkwaterleiding met hoge waarden voor de beddingskonstanten en

de wrijving, en met lage waarden voor beide grootheden.

Uit de resultaten van de berekeningen blijkt, dat maatgevend is voor:

-

de 42" gasleiding, een belastingsituatie met alleen inwendige overdruk

en hoge waarden voor de beddingskonstanten en de wrijving.

-

de 48" drinkwaterleiding

,

een belastingsituatie zonder inwendige over-

druk met alle uitwendige belastingen en hoge waarden voor de beddings-

konstanten en de wrijving.

x

De 42" gasleiding, huidige methode: De berekende maximale spanning bedraagt

2262

kgf/cm2. De toel aatbare spanning bedraagt 2380

kgf/cm2. De maximale spanning is 5% lager dan de toelaat-

bare spanning.

x

De

48" drinkwaterleiding, huidige methode: De berekende maximale spanning bedraagt 1678 kgf/cm*. De t o e l a a t b a r e spanning bedraagt 2380 kgf/cm2.

De maximale spanning i s 29,5% l a g e r dan de

toe-

l a a t b a r e spanning,

voorgestelde methode: De berekende maximale spanning bedraagt 3375 kgf/cm2. De t o e l a a t b a r e spanning bedraagt 4200 kgf/cm2.

De maximale mannina i s 19.6% l a a e r dan de toe-

l a a t b a r e spanning

Overzicht

v a n

de berekende bel astingcombinaties.

Bel a s t i ngcom b i nat i e Gas 42 I' D.W.L. 48"

Inwendige Overdruk H H/ L H L

65 P 7 1 P 68 P 74 P

Alle belastingen zonder H H/ L H L

inwendige overdruk 64 P 70 P 67 P 73 P

Alle belastingen met H H/ L

H

L

var i erende i

nw.

overdruk 63 P 69 P 66 P 72 P

De schadefaktor voor deze kruising i s vastgesteld op 0,85.

De belastingfaktoren worden voor: ( a l l e waarden hoog)

de maximale waarde

v a n

de t e verwachten zettingen: 1 , 3 . 1 , 5 . 1/0,85 = 2 , 2 9 de gemiddelde horizontale en vertikale

beddingskonstante en de gemiddelde w r i j v i n g : 1 , 4 . 1 , 5 . 1/0,85 = 2,46

het gemiddeld evenwichtsdraagverrnogen en de

gemiddelde horizontale passieve weerstand : 1 , 5 . 1 , 5 . 1/0,85 = 2,64

de gemiddelde passieve gronddruk : 1 , 3 . 1 , 5 . 1/0,85 = 2,29

de gemiddelde neutrale g r o n d d r u k : 1 , l . 1 , 5 . 1/0,85 = 1,94

de verkeers bel as t i ng : 1,5. 1/0,85 = 1,76

de u i tvoeri ngsverzakki ngen: 1 , 5 . 1/0,85 = 1,76

de belastingfaktor

voor

varierende inwendige overdruk :

V o

= 1,304

I '

Y;=

0 , 4

(Yo-

i )

+

1

De b e l a s t i n g f a k t o r e n voor de l a g e waarden worden:

de gemiddelde h o r i z o n t a l e en v e r t i k a l e beddingskonstante en gemiddelde w r i j - v i n g : 1/1,4. 1,5. 1/0,85 = 1,26

De inwendige b e l a s t i n g e n z i j n voor de 42" g a s l e i d i n g : Inwendige overdruk p l u s d r u k s t o o t = 67,5

+

2,5 = 70 a t o . Variërende inwendige overdruk: 1,304.70 = 91,28 a t o .

Inwendige overdruk: 1,2. 1/0,85. 4200.2,482/104,198 = 141 a t o . De inwendige b e l a s t i n g e n z i j n voor de 48" g a s l e i d i n g :

Voor de h u i d i g e methode i s gehanteerd: een b e d r i jf s d r u k van 7,3 a t o .

P

Ontw 1 =

P

b e d r i j f

+

P d r u k s t o o t = 10 a t o .

P ontw. 2.= 11 kgf/cm2 ( r e l a t i e v e s t e r k t e ) Volgens de v o o r g e s t e l d e methode wordt de:

Variërende inwendige overdruk : 1,304 x 10 = 13,04 a t o . Inwendige overdruk: 1,5 x 1/0,85 x 11 = 19,4 kgf/cm2.

Noorder L i n g e d i j k , 42" GAS Maximale s p a n n i n g e n V l o e i g r e n s : 4200 kgf/ctn2 Breukgrens : 5600 kgf/cm2 d X

G Y

De

t o e l a a t b a r e s p a n n i n g b e d r a a g t : 0,85 x 2/3 x 4200 = 2380 kgf/cm2 crvergel i j k p u n t no. 1104 2060 1202 2197 1000 1983 1251 2006 101 102 103 126 101 102 103 126 101 102 103 126 101 102 103 126 1902 2003 1802 1754

I

1087 1205 1005 1269 1273 1365 1191 13 58 2081 1900 2262 2042 2022 1824 1942 1708 2127 2138 2063 2016 2032 2034 1947 1781 1290 1401 1230 1387 2180 2224 2135 1949 2060 2092 1999 1756 Spanningen i n kgf/cm2.

Noorder Lingedi j k , 42" GAS

a l l e belastingen met

1

a l l e belastingen variërende inw. overdruk zonder inw. over-

max I maxi maxi maxi

druk

Vergelijking berekening volgens plasticiteitsmethode met huidige methode voor Noorder L i n q e d i j k GAS a l l e waarden hooq

Inwendige over-

d r u k

maxi maxi

p u n t nu. normaalsp. vergelijksp.

79 82 83 98 101 102 103 106 120 124 126

normaalsp. vergelijk normsp. vergelijk huidige methode 2362 2046 2299 2082 2310 2096 2122 2161 2004 1976 2031 1914 1888 1783 1634 1433 2703 2821 2501 2332 2462 2150 maxi maxi normaalsp. vergel i j k s p . SP.

-

1043 1050

-

1115 1073

-

1032 1196

-

771 896

-

599 6 08

-

469 537

-

1751 2065 - 1382 1435

-

1035 1020 1854 1606 1698 1542 1702 1543 1726 1636 1671 1560 1716 1579 1594 1459 1440 1268 1944 1918 1873 1744 1906 1672 Spanningen in kgf/cm2

de toelaatbare spanning volgens de huidige methode bedraagt 2380 kgf/cm2.

d e vloeigrens bedraagt 4200 kgf/cm2 d e breukgrens bedraagt 5600 kgf/cm2. 2582 2305 2575 2295 2532 2234 2554 2259 2963 2597 2563 2271 2566 2278 2580 2299 2610 2348 2998 2629

Noorder L i n g e d i j k , 42" GAS h u i d i g e methode maxi maxi normaalsp. v e r g e l i j k s p . 2060 1902 2197 2003

V e r g e l i j k i n g berekening volgens de p l a s t i c i t e i t s m e t h o d e met h u i d i g e methode voor Noorder L i n g e d i j k GAS, a l 1 e waarden hoog

a l l e b e l a s t i n g e n met a l l e b e l a s t i n g e n v a r i ë r e n d e i nw, d r u k zonder inw. d r u k

maxi maxi max i maxi

normsp. v e r g e l i j k s p . normaalsp. v e r g e l i j k s p . 2657 2673

-

1649 1725 2822 2611

-

1872 1944 Punt no. 101 102 103

I

1983 I 1802 12541 2360

I -

1412 1391 Spanningen i n kgf/cm2. de de de e r

t o e l a a t b a r e spanning volgens de h u i d i g e methode bedraagt 2380 kgf/cm2 v l o e i g r e n s bedraagt 4200 kgf/cm*

breu kgrens bedraagt 5600 kgf/cm2

i s v e r k e e r s b e l a s t i n g i n rekening gebracht.

(de spanningstoename t.g.v. de v e r k e e r s b e l a s t i n g i s bepaald u i t de berekeningen 69

P

en 70 P en vervolgens o p g e t e l d b i j de spanningen zonder v e r k e e r s b e l a s t i n g van de berekeningen 63 P en 64 P ) .

Noorder L i n g e d i j k, 42" GAS.

G Y

maximale spanningen.

Berekening volgens v o o r s t e l voor de i n p a s s i n g van de berekeningsmethode volgens de p l a s t i c i t e i t s l e e r i n de T.A.W.

-

l e i d r a d e n .

e

v e r g e l i j k V l o e i g r e n s : 4200 kgf/cm2. Breu kgrens : 5600 kgf/cm2. 2657 2827 2666 2703 2689 A l l e waarden hoog. 267 3 2611 2831 2821 27 51 p u n t no. 101 102 119 120 121 101 102 116 117 120 102 125 126 1741 1715 1673 G x A l 1 e bel a s t i 2963 3002 2998 1448 1503 21 53 2152 2093 A l l e b e l a s t i n

-

1071

-

1079

-

1370

-

1638

-

1721

-

1649

-

1872 448 63 5

-

1751 1725 1944 1610 1644 206 5 2597 2635 2629 65 P Spanningen i n kgf/m2 8

Noorder Lingedi j k , 42" Gas.

V e r g e l i j k i n g berekening volgens p l a s t i c i t e i tsmethode met h u i d i g e methode voor Noorder Lingedi j k GAS.

maxi maxi

normaalsp. v e r g e l i j k s p . l a g e beddingskonstanten, hoge wri

maxi maxi normaalsp. vergel i j ksp. punt no. 79 82 83 87 98 101 102 103 106 1 o9 120 121 124 126 247 5 2485 2351 2225 2307 2043 h u i d i g e methode

-

1410 1616

-

1191 1289

-

768 863 maxi inax i normaalsp. v e r g e l i j k s p . 1813 1572 1623 1478 1622 1475 1853 1732 1692 1781 1633 1513 1771 1845 1847 1801 1842 1606 1613 1557 1616 1480 1332 1534 1784 1781 1690 1627 ving 2261 2108 2111 23 13 2144 2045 2085 1918 1673 2056 2484 1959 1914 1918 2008 2081 1933 1934 17 59 1460 1862 2522 844 828 854 837 Spanningen i n kgf/cm2.

d e t o e l a a t b a r e spanning volgens d e h u i d i g e methode b e d r a a g t 2380 kgf/cm2.

Inwendige overdruk maxi maxi normaal s p . v e r g e l i j k s p . 2969 2594 2559 2274 2551 2263 2975 2576 2543 2247 2566 2276 2950 2597 2574 2286 2570 2285 2940 2 583 2554 2265 2577 2297 2589 2318 2974 2615

Noorder Linaedi.i k. 42" GAS

-

h u i d i g e methode a 1 1 e bel a s t i ng en met

v a r i ë r e n d e i n w . overdruk zonder i n w . overdruk

maxi

max I

maxi

maxi maxi maxi

a l l e b e l a s t i n g e n punt no. 79 131 102 103 126 normaalsp. v e r g e l i j k c p . n o r m a a l s p . v e r g e l i j k s p 1946 1686 2479 2147 2081 1900 2698 2505 2262 2042 2876 2631 2022 1824 257 1 2336 1942 1708 247 1 2176 normaal s p . v e r g e l i j

k s p .

-

1127 1016

-

1652 1611 2046 1933 1443 1352

-

1099 1134 Spanningen i n kgf/cm2.

d e t o e l a a t b a r e spanning volgens d e h u i d i g e methode b e d r a a g t 2380 kgf/cm2. d e v l o e i g r e n s b e d r a a g t 4200 kgf/cm2.

d e breukgrens b e d r a a g t 5600 kgf/cm2

I

Noorder Lingedi j k , 42" GAS.

Maximale spanningen

I

Berekening volgens voorstel

voor

de inpassing

van

de berekeningsmethode

volgens de p l a s t i c i t e i t s l e e r i n de T.A.W.- leidraden. I

2698 2876 2571 2484 2475 Vloeigrens: 4200 kgf/cm2 Breukgrens: 5600 kgf/crn2. 2505 2631 2336 2522 2485

Lage beddingskonstanten, hoge w r i j v i n g . I

1620 1496 1561 1688 1649 p u n t

no.

101 102 103 120 121 101 102 120 121 124 79 87 118 126 127 2969 2975 2989 2974 2969

c

vergel i j k

I

6 X d Y

Alle belastingen met variërende i n w . overdruk : 69 P 1385 1476 1206 1927 1900 Alle be

-"

907

-

978

-

1396

-

1324

-

964

-

1652 2046

-

1447

-

1410

-

1191 1611 1933 1695 1615 1289 2594 2576 2589 2615 2608 : 70 P

I

7 1 P Spanningen i n kgf/m2

Noorder Lingedi j k 48" D.W.L. Maximale spanningen Vloeigrens : 4200 kgf/cm2. Breukgrens : 5600 kgf/cm2. 535 662 650

De toelaatbare spanning bedraagt : 0,85 x 2/3 x 4200 = 2380 kgf/cm2.

1436 1257 1600 1529 1512 1314 p u n t

no,

21 39 64 39 40 64 21 39 64 21 39 64 2 1 39 64 677 1593 6 47 1561 652 1509 1532 1492 1311 Spanningen in kgflcm'. 5 58 614 700 12 1333 1160 1600 1496 1405 1217 626 734 739

(la g e wri j v i ngswaarde)

1344 1165 1678 1609 1407 1219 4 29 1411 559 1393 597 1540 1253 1274 1340

Noorder Lingedi j k , 48”

D.W.L.

Vergelijking berekening volgens plasticiteitsmethode met huidige methode voor Noorder Lingedi j k . D.W.L.

huidige methode A l 1 e waarde

D u n t no.

Al 1 e bel a s t i ngen met

variërende inw. overdruk i n w . overdruk

A l 1 e belastingen zonder 21 25 36 38 39 45 46 47 56 61 64 1887 ~ 1679 1665 1444 1190 1380 1268 1490 1230 1441 304 377 480 567 654 83 8 2316 2418 1912 1661 2049 1802

-

2252 2018

-

1567 1447 1042 1277 1122 1383 1076 1325

-

305 302

-

534 539

-

777 813

-

2326 2479 - 1845 1791

-

2510 2225 normaal sp. vergel i j k 1110 969 913 791 822 860 865 911 845 884 37 8 3 28 289 276 293 3 54 1259 1272 1095 9 56 1186 1028 Inwendige Overdruk maxi maxi normaal s p . vergel i j k s p . 657 569 447 394 434 3 80 442 388 444 390 449 396 447 3 94 443 3 90 438 384 459 408 655 56 7

Noorder Lingedijk. 48" D.W.L.

p u n t

no.

huidige methode

I

Alle belastingen met

1

variërende inw. overdruk der inw. Al l e belastingen

overdruk

zon-

I 21 25 39 45 64 1436 1257 1080 936 1600 1529 1134 996 1512 1314 2429 2161 1953 1696 2535 2517 1555 1366 2591 2 284 maxi maxi

-

3117 2786

-

1898 1739 2575 2552 1445 1304

-

3375 2994 ;p. normaalsp. vergeli j k s p .

1

Spanningen i n kgf/cm2.

de toelaatbare s p a n n i n g volgens de huidige methode bedraagt 2380 kgf/cm2. de vloeigrens bedraagt 4200 kgf/cm*.

de breukgrens bedraagt 5600 kgf/cm2*

Er i s verkeersbelasting in rekening gebracht.

~

Noorder Lingedijk, 48" D.W.L. Maxima1 e spanningen.

Berekening volgens voorstel

voor

de inpassing

van

de berekeningsmethode

volgens

de p l a s t i c i t t e i t s l e e r in de TAW

-

leidraden.

7 22

-

1323 1729 872 V1 oeigrens : 4200 kgf/crn2. Breukgrens : 5600 kgf/cm2. 2429 2161 2535 2517 2316 2418 2591 2 284

Alle waarden hoog.

-

1058

-

1499

-

1893

-

1038 - p u n t

no.

2 1 39 56 64 2 1 39 56 64 2 1 54 55 64

-

3117 257 5

-

2326

-

3375 C X G Y c vergel ijk 333 312 328 328 3panni ngen in kgf/m2 657 668 67 1 655 2786 2552 2479 2994 569 579 58 1 567 68 P

Noorder L i nged i j k 48" D.

W.

L .

Vergel i j k i n g berekening volgens p l a s t i c i t e i t s m e t h o d e met h u i d i g e methode voor Noorder L i n g e d i j k D.W.L. a l l e waarden l a a g . maxi maxi p u n t no. 2 1 25 27 28 29 36 38 39 56 6 1 62 64 maxi maxi I I normaal s p . v e r g e l i j ki 1018 88 2 885 777 793 687 584 507 1145 1009 876 904 93 1 974 922 964 1142 1111 1037 951 1140 1010 1081 942 Spann i ng en i

n

kgf

/

cm2. 1 . normaalsp. v e r g e l ' i j k s p . 1605 1411 1294 1121 1154 1003 895 787 1705 1525 1186 1241 1251 1323 1225 1290 1967 1972 1667 1475 1931 1685 1796 1556 maxi maxi normaalsp. v e r g e l i j k s p .

-

1829 1626

-

1145 1060

-

994 903

-

722 6 40

-

1982 1783

-

1027 1116

-

1094 1193

-

1060 1151

-

1932 2048

-

1562 1562

-

2334 2221

-

2134 1952 m

d e toe1 a a t b a r e spanning volgens d e h u i d i g e methode b e d r a a g t 2380 kgf/cm'. d e v l o e i g r e n s b e d r a a g t 4200 kgf/cm

.

a:

d e breukgrens b e d r a a g t 5600 kgf/cm

.

2 2 Inwendige Overdruk iormaal

maxi

sp. v e r g e l i j k s p . maxi 343 563 449 3 96 436 383 401 3 47 652 564 442 389 453 400 457 404 442 388 46 5 41 5 655 569 650 56 5 er i s geen v e r k e e r s b e l a s t i n g i n rekening g e b r a c h t .

Noorder L i naedi.i k 48" D.

W.

L.

1

h u i d i g e methode p u n t no.

V e r g e l i j k i n g berekening volgens p l a s t i c i t e i t s m e t h o d e met h u i d i g e methode voor Noorder L i n g e d i j k D.W.L. a l l e waarden l a a g .

A l l e b e l a s t i n g e n zonde A l l e b e l a s t i n g e n v a r i ë r e n d inw, overdruk zonder inw. overdruk

max rnax rnax max max max

2394 1352 1893 1373 39, 64 1678 1609 2530 2406

-

2560 2428 1407 1219 2338 2030

-

2999 27 19 Spanningen i n kgf/cm2.

de t o e l a a t b a r e spanning volgens de h u i d i g e methode bedraagt 2380 kgf/cm2. de v l o e i g r e n s bedraagt 4200 kgf/crn2.

de breukgrens bedraagt 5600 kgf/crn2.

Nqorder L i n g e d i j k , 48”

D.W.L.

Maximale spanningen.

Berekening volgens v o o r s t e l voor de i n p a s s i n g van de berekeningsmethode v o l

-

gens de p l a s t i c i t e i t s l eer i n de

T.

A. W. -1 eidraden.

721 2147

-

1088 2530

-

1027 2480

-

1029 2338 V l o e i g r e n s : 4200 kgf/cm2. Breukgrens : 5600 kgf/cm2. 1893 2406 2343 2030 A l l e waarden laag.

-

847

-

1253

-

1185 1100 p u n t no. 21 39 40 64 21 39 40 64 29 54 55 62

-

2694

-

2560

-

2499

-

2999 G X I G Y I C v e r g e l i j k 73 P. 319 317 334 365 6 52 660 662 655 2394 2428 2355 2719 564 57 2 573 569 74 P. Spanningen i n kgf/m2 18