油气输送管道穿越工程设计规范 [附条文说明] GB50423-2013 建标库

E.2  套管强度验算

E.2.1  钢套管管壁截面的最大组合折算应力应满足下列公式:

    式中:σθ——钢管管壁横截面最大环向应力(N/mm2);

                   σx——钢管管壁横截面最大纵向应力(N/mm2);

                     σ——钢管管壁的最大组合折算应力(N/mm2);

                     η——应力折算系数,取0.9;

                     f——钢材的强度设计值(N/mm2);

                   b0——管壁计算宽度(mm),取1000mm;

                     φ——弯矩折算系数,有水内压时取0.7,无内水压时取1.0;

                   φc——可变作用组合系数,取0.9;

                    t0——管壁计算厚(mm),使用期间试算时设计壁厚应扣除2mm,施工期间不扣除;

                    r0——管的计算半径(mm);

            M——在作用组合作用下钢管管壁截面上的最大环向弯矩设计值(N·mm);

           N——在作用组合作用下钢管管壁截面上的最大环向轴力设计值(N);

           Ed——钢管管侧原状土的变形模量(N/mm2);

                   E0——钢管管材的弹性模量(N/mm2);

KgmKvmKwm——分别为钢管管道自重、竖向土压力和管内水重作用下管壁截面的最大弯矩系数,分别取0.083、0.138、0.083;

           D1——管道外直径(mm);

                  Qik——地面堆载或车载传递至管道顶压力的较大标准值;

           vp——钢管管材泊松比,可取0.3;

             a——钢管管材线膨胀系数;

           T——钢管的计算温差;

                     R1——钢管顶进施工变形形成的曲率半径(mm);

             f1——顶进管道直线顶进允许偏差(mm),可按表E.2.1确定;

                      L1——出现偏差的最小间距(mm),视顶管直径和土质决定,一般可取50m。

表E.2.1顶管管道直线顶进允许偏差(mm)

E.2.2  钢筋混凝土顶管管道在组合作用下,管道横截面的环向内力可按下列公式计算:

      式中:M——管道横截面上的最大弯矩设计值(N·mm/m);

          r0——圆管的计算半径(mm),即自圆管中心至管壁中心的距离;

          N——管道横截面上的轴力设计值(N/m);

         Pi——作用在隧道上的第i项作用设计系数;

        Kmi——弯矩系数,应根据作用类别取土的支撑角为120°,可按表E.2.2选用;

        Kni——弯矩系数,应根据作用类别取土的支撑角为120°,可按表E.2.2选用。

表E.2.2圆形刚性管弯矩系数

     注:A-隧道底部;B-隧道顶部;E-隧道中部两侧。