《5.5?。 管?道的强度校》核
《
5—.5.1 本条是!为,了验证?管道应?力以及同管道—连接的设备、管【件,的推力?和,力矩使之控制在钢】管、管件和》设备所能安全承受】。的范围之内》
5.】5.3? 关于埋地管【道由于温度》上升和受流体—压,力的综?合作用?产生的轴向应力计算!虽然在1《973年《出版:的л·?л·勃洛《达夫金所著的埋【设管线一书》中,。认为管道在土—壤中并不《是完全受约束的【在弯曲管段处尤其如!此并提?出对弯曲管段的温度!应力按原《来的计算值乘—以折减系数但在欧美!各,国的规范中都是【以管:道在土壤中》完,全受约束为根据的其!计算公?式如本规范》式(5.5.3-1!)苏:联也是采用这个【公式但由于土壤特】别是新?回填的?土壤具有一》定,的孔隙是可压缩的以!及由于管道下沟时】的几何形《状管道具《有一定的柔性所【以管道在土壤—中不是完全受—约束的
—
5.》5,.4 埋地—管道除了计算由【于热胀和泊桑应力外!。尚应计算弹性弯曲】。。应力:地,面管道则应计—算由于管道自—重和外部荷载产生的!弯曲应?力在:。验算管道的当量应】力时均应分别计【入上:述两项?应,力需要?。注意:的是式(5.5【.4)?。。适用:于,径厚比大于》或,等于30的》。薄壁管道
!
5.?5.5 》最大剪应力强—度理论和变形能强度!理论都是《考虑了塑性流—动的强度理论它们】。的计:算值都能较好地符合!塑性材料《。的实际应力》状,态都分?别为各国规范采用】考虑到最大剪应力】强度理?论的计?算比较?简单也稍偏于安全】因此本规范》采用这条强》度,理论验算环向—应力和轴向应力【。组合的当量应力【。并采用各国》规范所采用》。的应力限用值
!
?5.5.6 公式!(5.6《.5:-1)是根据最【大剪应力强度理【论计算不受显著【轴向约?束的地?面管系的热胀弯曲】应力和?剪应:力组合?的热胀当《量应力公式该公式也!可用下式表示
】
?
—
式中【σt:热胀当量应力—(,MPa);
【。
《 ? 【Z钢管截面系—。数(m3);
!
— ? 《M,X、:M,Y、MZ分别为计】算管系沿坐》标,X、Y、Z轴—的热胀作用力—矩(MN·m)
!
《 管道在【内压:、外载和温度等作】用下在?弯管:。、三通等管件上将】产生局部应力—集中因此在计算应】力时要计入应力增】强系数以考虑其应】力增:大,的,影响由于《这些管件上的应【力状态比《较复杂很难用理论公!式,准确:计算应?力,增强系数一般常采用!试验研究得出的经】验,公式:计算如本规范附【。录H中的应力增强】系数就是根》。据试验推导而—得出的平面弯—曲和非平面弯—。曲的应力增强系数】
— 附录H还!列出了弯管》的挠性系数》也称:柔性:系数这是考虑弯管】在弯矩作《用下弯管截》面发生扁平效应结果!。使弯管的刚性比直管!减低即柔《性增大在计算中【利用挠性系数—将管系中的弯管【换算至同一》规格的直管计算【刚,度对于拔制》三通:等其他管件按与三通!或,管件连接的管子的刚!度计:算即挠性系数取1】.0
】5.5?.7 作用在工】作状:态下的地面》管系上的《荷,载除了自重和—其,他外荷载《之外还应《包括位移荷》。。载即包?括热胀、《有效预?拉伸:及,端点附加位移(包】括端点的线》。位移和角位移)在】计算管?。系的全补偿值时应包!括这些附加》位移在端《点无角位移》时线位移的全—补偿值可按下列公】式计算
》
:
?
《
《 式中△XA—、△Y?A、△?ZA、AX》B、△YB、△Z】BA端或B端的附】加线位移(》cm:);:
! — ,△X:t、△Yt、△【Zt计算管系—AB沿坐标轴X、】Y、Z的热伸长值】(cm)《;
:
】 《 △《X,P、△YP、—△ZP计算管系AB!沿坐标轴X、—。Y、Z的预》拉伸值(cm—);
! ? —ε预拉伸有效—系数
】 预拉伸主】。要是为减小管道工作!状态下管道》的应力以及对设备的!推力和力矩如果【管系布置《具有相当大的—。柔,性热:胀应力不《大工:作状态时对端点的】推力和力矩以及管道!应力都能满足要求则!可不进行预拉伸【以减少安装工作【。量
—。
, , 为使预—拉伸产生的力—和,力矩不致过大预拉】。伸有效系数即—预拉伸?长度同全补》。偿值之比《一般采?用0.5
—