埋地管道如何进行抗震验算?

(1)埋地管道的地震作用,
一般情况可仅考虑剪切波行进时对不同材质管道产生的变位或应变;可不计算地震作用引起管道内的动水压力。

(2)承插式接头的埋地圆形管道,在地震作用下应满足下式要求:

式中
△pa,k———剪切波行进中引起半个视波长范围内管道沿管轴向的位移量标准值;

YEHP——计算埋地管道的水平向地震作用分项系数,可取1.20;

[ ua];—— 管道i 种接头方式的单个接头设计允许位移量;

λ。——半个视波长范围内管道接头协同工作系数,可取0.64计算; n–
半个视波长范围内,管道的接头总数。

(3)整体连接的埋地管道,在地震作用下的作用效应基本组合,应按下式确定:

S=YGSg+YEHPSEk+ψ.Y:C.△tk

式中 S——在地震作用下的作用效应基本组合;

SG——重力荷载(非地震作用)的作用标准值效应;

SEk——地震作用标准值效应;

Yc—— 重力荷载分项系数, 一般情况应采用1.2;

y -——温度作用分项系数, 应取1 . 4;

ψ .——温度作用组合系数,可取0.65;

C.—— 温度作用的作用效应系数,可按弹性理论结构力学方法确定;

△k——温度作用标准值。

(4)整体连接的埋地管道,其结构截面抗震验算应符合下式要求:

式中 eak|—— 不同材质管道的允许应变量标准值;

YPRE——埋地管道抗震调整系数,可取0.90计算。

4.3.12
管道的抗震验算应符合哪些规定?

(1)架空管道内容适用于跨越河、湖及其他障碍的自承式管道。

(2)埋地管道应计算在水平地震作用下,剪切波所引起管道的变位或应变。

(3)对高度大于3.0mm
的埋地矩形或拱形管道,除应计算管道纵向作用效应外,尚应计算在水平地震作用下动土压力等对管道横截面的作用效应。

(4)符合下列条件的管道结构可不进行抗震验算:

1)各种材质的埋地预制圆形管材,其连接接口均为柔性构造,且每个接口的允许轴向拉、压变位不小于10mm;

2)设防烈度为6度、7度或8度I 、Ⅱ 类场地的焊接钢管和自承式架空平管;

3)管道上的阀门井、检查井等附属构筑物。

4.3.13
地下直埋或架空管道地震作用计算应符合哪些要求?

(1)地下直埋式管道的抗震验算应满足本章第4.3.11条的要求,由地震时剪切波行进中引起的直线段管道结构的作用效应标准值,可按现行国家标准《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》GB 50032—2003 附录C 计算。

(2)符合本章第4.3.
12条第(3)款规定的地下管道,在水平地震作用下土压力标准值,
可按现行国家标准《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》GB
50032—2003中第 6.2.4条的规定计算。

(3)架空管道纵向或横向的基本自振周期,可按下式计算:

式中 T₁—— 基本自振周期, s;

Ge—— 纵向或横向计算单元(跨度)等重力荷载代表值, N,
应取永久荷载标准值的
100%,可变荷载标准值的50%和支承结构自重标准值的30%;

K。——纵向或横向支承结构的刚度, N/m;

g ——重力加速度, m/s²。

(4)架空管道支承结构所承受的水平地震作用标准值,可按下式计算:

Fhc,k=a₁Ge

式中 Fhe,k——架空管道支承结构所承受的水平地震作用标准值,N/ mm;

α₁——相应纵向或横向基本自振周期的地震影响系数。

(5)当设防烈度为9度时,架空管道支承结构应计算竖向地震作用效应,其竖向地震作用标准值可按下式计算:

Fev,k=αvmaxGe

式中 Fev,k———架空管道支承结构应计算竖向地震作用标准值,N/mm;

αVmax— 竖向地震影响系数最大值。

(6)架空管道结构所承受的水平地震作用标准值,可按下列公式计算:

1)平管:

2)折线形管:

3)拱形管:

式中 Fph,k———平管单位长度的水平地震作用标准值,N/mm;

l——平管的计算单元长度,mm;

Fpe,k———折线形管单位长度的水平地震作用标准值, N/mm;

l₁——折线形管的折线部分管道长度,mm;

l₂——折线形管的水平部分管道长度, mm;

Fpa,k——拱形管单位长度的水平地震作用标准值,N/mm;

l。——拱形管道的拱形弧长,mm;

G′.—— 管道的总重力荷载标准值 ,N; 即为 G
。减去管道支承结构自重标准值的 3 0 % 。

(7)当设防烈度为9度时,架空管道应计算竖向地震作用效应,其竖向地震作用标准值可按下列公式计算:

1)平管:

2)折线形管:

3)拱形管:

式中 Fphv,k—— 平管单位长度的竖向地震作用标准值,N/mm;

Fpcv,k—— 折线形管单位长度的竖向地震作用标准值, N/mm;

Fpav,k——拱形管单位长度的竖向地震作用标准值,N/mm。

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