一、管道抗震驗算條件(表15.2)
二、管道抗震驗算的過程
對于非埋地管道地震載荷的計算,可參照SH/T 3039給出的等效靜力分析法進行。該方法來源于建筑抗震設(shè)計中的底部剪力法,所考慮的主要是地震慣性力的作用。由于豎向地震載荷只對懸臂結(jié)構(gòu)和長跨重載結(jié)構(gòu)影響顯著,一般工程的構(gòu)筑物均可不考慮,所以SH/T 3039在管道抗震驗算時僅考慮水平方向的地震載荷,不考慮豎直方向的地震作用,并分別對兩個主軸方向進行驗算。管道水平地震作用,按式(15.2)計算。
水平地震作用與由壓力、重力等持續(xù)載荷所引起的管道縱向應(yīng)力不得大于管道在計算溫度下許用應(yīng)力的1.33倍(對于SHA級中毒性程度為極度危害的管道,取1.2倍)。進行抗震驗算時,不考慮風(fēng)載荷的作用。
水平地震力和地震彎矩的計算如下。地震將對管系產(chǎn)生與地面平行和垂直的兩個方向上的作用力,本部分僅考慮地震引起的水平慣性力對管系的影響。與地面平行的地震作用力方向應(yīng)選擇使管系中應(yīng)力水平最大的方向。本附錄僅給出地震作用時,管道所受慣性力的一般計算方法,設(shè)計時也可用更精確的方法進行計算。當(dāng)求得管道上的分布慣性力后,應(yīng)對管道和管道元件進行強度校核,并應(yīng)按算得的支承反力保證支吊架有足夠的強度。當(dāng)發(fā)生地震時,作用于管道上,對應(yīng)于管道基本自振周期的水平分布力可以按式(15.3)計算:
地震載荷作用于管道的彎矩可按照以上所述的水平分布力進行計算。一般,對于管道在地震作用下的受激振動,需考慮高振型的影響??砂词剑?5.8)近似計算考慮高振型影響后的地震彎矩,也可按更詳細的振型分析結(jié)果對彎矩進行組合:
三、管道柔性設(shè)計和防震設(shè)計的關(guān)系
管道的柔性設(shè)計是保證管道有足夠的柔性以吸收由于熱脹、冷縮及端點位移產(chǎn)生的變形。防振設(shè)計是保證管系有一定的剛度,以避免在干擾作用下發(fā)生強烈振動。管道的布置及支架設(shè)置在滿足柔性設(shè)計的要求同時還要滿足防振設(shè)計要求。