Siłownie wodne

Ograniczenie w stosowaniu w siłowniach wodnych rurociągów żelbetowych wynika między innymi z wyższego kosztu budowy, trudności wykonawstwa oraz kłopotliwego transportu ciężkich elementów rur, co szczególnie odczuwa się w terenie górzystym. Dobór typu rurociągu stalowego, wybór jego średnicy, liczby nitek rurociągów i obliczenia wszelkiego rodzaju podaje wiele fachowych podręczników (program uprawnienia budowlane na komputer).

Projektowanie rurociągu ciśnieniowego - zawsze o przekroju kołowym - obejmuje dobór typu, określenie straty spadu, obliczenie statyczne rurociągu i dobór ekonomiczny średnicy (program uprawnienia budowlane na ANDROID). Rurociągi żelbetowe mogą być betonowane na miejscu lub montowane z prefabrykatów. Rurociąg wykonany na miejscu nie wymaga co prawda złącz (lub wystarczy ich ograniczona liczba), gdyż jest betonowany w sposób ciągły, ale za to jego realizacja jest żmudna (z uwagi na przestawne deskowania, przy czym trudno uzyskać betony marki powyżej 140-200. Rurociągi prefabrykowane są zwykle wykonywane z betonu lepszej jakości o marce 200H-300, ale z kolei wymagają kłopotliwego łączenia krótkich stosunkowo elementów oraz nastręczają wiele trudności transportowych. Osobny rodzaj rurociągów żelbetowych stanowią rurociągi sprężane (uprawnienia budowlane).

Straty spadu występujące w rurociągach, określane dla ustalenia mocy turbin lub pomp i rzeczywistych ciśnień, jak również dla dokonania ekonomicznego wyboru średnicy. Po określeniu strat ustala się wartości ciśnienia wody, jakie należy przyjąć do obliczeń. Ciśnienie statyczne należy powiększyć o wartość uderzenia hydraulicznego ustalonego według wzoru. Przyrost ciśnienia lub jego zmniejszenie wzdłuż rurociągu przyjmuje się liniowo (program egzamin ustny). Sprawdzenie profilu w przypadku
obniżenia ciśnienia spowodowanego nagłym uruchomieniem turbin lub zatrzymaniem pomp przeprowadza się dla kontroli, czy w rurociągu nie wystąpi próżnia, co groziłoby zerwaniem strugi wody i ewentualnym uszkodzeniem rurociągu (spłaszczenie w przypadku rurociągu stalowego).

Rodzaje obciążeń

Zasadnicze rodzaje obciążeń działających na rurociągi żelbetowe to:

a) ciężar własny,

b) ciśnienie cieczy wynikające z wielkości spadu,

c) ciśnienie hydrostatyczne wody w przekroju,

d) pionowe obciążenie ciężarem zasypki,

e) parcie poziome zasypki,

f) nierównomierny rozkład temperatur w rurze,

g) działanie wszelkiego rodzaju sił skupionych,

h) praca rurociągu w kierunku podłużnym,

i) parcie wody gruntowej (opinie o programie).
Wartość momentów zginających i sił normalnych wywołanych poszczególnymi składowymi obciążenia zależy od tego, czy rurociąg jest ułożony w sposób ciągły na podłożu, czy też na podporach. Rurociągi żelbetowe o dużej średnicy (D ^ 1 m) są układane wyłącznie w sposób ciągły, przy czym poprawę warunków statycznych można osiągnąć opierając rurociągi na specjalnie ukształtowanych korytach z gruntu lub betonu.

Koliste koryto gruntowe najpraktyczniej jest wykonać o kącie wewnętrznym u = 45°, zaś koryto w podłożu betonowym o kącie a = 67°30. Rola poszczególnych rodzajów obciążeń w całokształcie obliczenia statycznego zostanie przedstawiona poniżej. W obliczeniach jako dodatnie przyjmuje się momenty wywołujące rozciąganie wewnętrznych włókien przewodu, zaś dla sił normalnych - siły wywołujące ściskanie przekroju (segregator aktów prawnych).
Dla rurociągów narażonych na duże ciśnienie wewnętrzne wody p„ najistotniejszą sprawą jest zabezpieczenie rurociągu przed rozerwaniem. Ciśnienie wewnętrzne, odniesione do środka rury i traktowane jako działające równomiernie na całym wewnętrznym obwodzie.

dzieli się całość trasy na szereg odcinków, obliczając grubość ścian i powierzchnię prętów zbrojenia wg największego ciśnienia występującego w danym odcinku.
Przy grubości ścian 8 odstęp prętów głównych nie powinien być większy od 8/2 i nie większy od 10 cm. Prócz zbrojenia głównego (obwodowego) zbroi się także rurociąg prętami rozdzielczymi w kierunku podłużnym.

Odstępy prętów rozdzielczych mogą być 1,5-2 razy większe od rozstawu prętów głównych; średnica prętów rozdzielczych może być o 30-40% mniejsza od średnicy prętów głównych, zaś łączna masa zbrojenia rozdzielczego powinna stanowić 20-^30% masy zbrojenia głównego (promocja 3 w 1).