17.2 计算要点
17.2.1 支架应按本规范第5章多遇地震确定地震影响系数,并进行水平地震作用和作用效应计算。
17.2.2 管道纵向可滑动的刚性活动支架,在管道滑动的方向可不进行抗震验算,但应满足相应的抗震构造措施要求。8度、9度时,柔性活动支架应进行抗震验算。
17.2.3 管道支架的计算单元(图17.2.3-1、图17.2.3-2)应符合下列规定:
1 独立式支架的纵向计算单元长度应采用主要管道补偿器中至中的距离,横向计算单元长度应采用支架相邻两跨中至中的距离。
2 管廊式支架的纵向计算单元长度应采用结构变形缝之间的距离,横向计算单元长度应采用支架相邻两跨中至中的距离。
17.2.4 敷设有单层或多层管道的支架结构,均可按单质点体系计算。水平地震作用点的位置可按下列规定采用:
1 对独立式支架,采用上滑式管托的支架,可取在管道外径的最低点;管托与梁顶埋件焊接的固定支架,可取在管道的中心处;其他形式的支架,均可取在支承管道的横梁顶面。
2 对管廊式支架,可取在支座的支承面处。
17.2.5 支架的重力荷载代表值应按下列规定采用:
1 永久荷载应符合下列规定:
1)管道(包括内衬、保温层和管道附件)和操作平台应采用自重标准值的100%;
2)管道内介质应采用自重标准值的100%;
3)支架应采用自重标准值的25%;
4)管廊式支架上的水平构件、电缆架和电缆应采用自重标准值的100%。
2 可变荷载应符合下列规定:
1)对冷管道,应采用冰、雪荷载标准值的50%;对热管道或冷、热管间隔敷设的多管共架管道,不计入冰、雪荷载;
2)积灰荷载应采用荷载标准值的50%;
3)走道活荷载应采用荷载标准值的50%。
17.2.6 支架纵向或横向计算单元的基本自振周期可按下列公式计算:
式中:T——支架纵向或横向计算单元的基本自振周期;
GE——纵向或横向计算单元的重力荷载代表值;
K——纵向或横向计算单元支架的侧移刚度;
Ki——纵向计算单元内第i个支架的纵向侧移刚度,对半铰接支架,可按柱截面高度的1/2计算;
m——纵向计算单元内的支架数目;
KH——横向计算单元支架的横向侧移刚度。
17.2.7 支承二层及二层以上管道的支架,其重力荷载代表值应按下式确定:
式中:GE——多层管道的重力荷载代表值;
GEn——顶层管道的重力荷载代表值;
GEi——第i层管道的重力荷载代表值;
Hn——顶层管道的高度;
Hi——第i层管道的高度;
n——管道层数。
17.2.8 刚性活动支架上管道的滑动系数可按下式计算:
式中:ζ——刚性活动支架上管道的滑动系数;
αE——计算单元在管道滑动前的水平地震影响系数;
Kd——刚性活动支架在管道滑动前的总侧移刚度;
GD——作用于纵向计算单元活动支架上的总重力荷载代表值;
KD——计算单元支架在管道滑动前的总侧移刚度;
μ——管道和支架间的滑动摩擦系数。
17.2.9 当滑动系数不小于0.5,且管道和支架间的滑动摩擦系数为0.3时,单柱或双柱活动支架在管道滑动后的纵向等效侧移刚度可按下式确定:
式中:Ke——单柱或双柱活动支架在管道滑动后的纵向等效侧移刚度,不应大于管道滑动前的支架侧移刚度;
Gd——作用于刚性活动支架上的重力荷载代表值;
H——支架高度。
17.2.10 纵向计算单元支架的总水平地震作用标准值应按下式计算:
FEk=αGE (17.2.10)
式中:FEk——纵向计算单元支架的总水平地震作用标准值;
α——纵向计算单元支架的水平地震影响系数。
17.2.11 纵向计算单元各支架的纵向水平地震作用标准值应按下列公式计算:
式中:FEki——第i支架的纵向水平地震作用标准值;
λi——第i支架的侧移刚度与计算单元支架的总侧移刚度之比,可滑动的活动支架不应计入。
17.2.12 横向计算单元支架的水平地震作用标准值,应按下式计算:
FEkh=αhGE (17.2.12)
式中:FEkh——横向计算单元支架的水平地震作用标准值;
αh——横向计算单元支架的水平地震影响系数。
17.2.13 8度和9度时,支承大直径管道的长悬臂和跨度大于24m管廊式支架的桁架,应按本规范第5.3.2条的规定进行竖向地震作用计算。
17.2.14 进行地震作用标准值效应与其他荷载效应的基本组合的计算时,管道温度作用分项系数应采用1.4,其组合值系数单管时应采用0.7,多管时应采用0.55。