4.3【  单层板和层【合板：性能 ？ 4.！3.1  由于增强！材料的类型、品种比！较多除了《常规的玻璃纤维之外！还有高强玻》璃纤维、碳纤维等】。本规范无法全部给出！相应：单层：板的力？学性能值同时影响纤！维增强材料性能的】因素也非常多—。如温度？、，湿度、铺层工艺【、，操作方法等因—此本规范给出了【采用铺层实》测法来确《定，单层板的性能这样】才能真实反》映当时设计、制【造，等条件下《的材料性能 — 》    《采用：铺层计算法同时【又选用玻璃纤—。维增强材料时—根据国外经》验则可引用本—规范表4.3.1-！1～表4.3.1-！3中的数据进行【设计为了验证本【规范表4.》3.：1-1数据上海【。富晨化工有限公司】委托有？关单位进行了试验结！果表明本规》。范，表4.3.1—-1：中的数据《较保守只《要采用？。。合，格的铺层材料和按照！通用要求的》工艺进行制》造是可以满足该【最低性能要求的同】时在本规范第—8，。章中对上述数据的测！试方法作了规—定 —。 ，    玻璃纤【。维增强塑料单层【板给定性能值是在其！纤维(或树脂)含】量，较为固定《时的值 】 4.3.2 【 设计人《。员获得层《合板的？力学性能有》两个方法《第一：个方法是在》缺少：实测参数《或历史数据时—可根据层合板理论】。采，用铺：层计算法即采用表】4.3.《1，-1单层板数据进行！铺层计算获取层合】板的计？算参：数但该方法的设计数！据偏保守特别是对于！交叉缠绕制品；第二！个方法是采用铺层实！测法：获得即进行相应【的实验验证》并保证每个》检测项目的试样在1！5件以上同》时试：验，。数据应采《用置：信度处理《。表4.3.2—-1中的检测项【目是采用《本规范？进行：设计所？需要的？基本参数其测—试方法在本规范第】8章中均《有，规定 ？     ！通常理论计》算法的设计数据接近！于实际铺《层的：力，学性能当《采用铺？层实测法进行—单层：板和层合板》性能的检测取值或验！证时本规范按照【通用试验《数，据处理方法采—用t分布单侧97.！5，％置信度临界值【这比EN 》131213200！。8＋：。A12010标准】第7.8.3条中系！数k的取值数据【相对保守和安—全表2是t分—布临：界值与k《值的：比较 《 ， 表2 t分布！临界值与k值 ！ ： — Ⅰ 设备设】计安全？系数与许用应变 】 ， 《 4？.3：.3  《设备力学性能—的设计安全系数【是依：据目前国内实际【设计和工程应用【情况同时参考—了国外相关标—准而确定的》公式中？略去了与运行周期内！压力：、温度波动相关的】分项设计系》数因为？在允许的《许用应变水平内该】值取1.0同时【对层合？板长期性能的分项】设计：系数K4的》取值在本规》范表4.3》.，7中进？行了简？化 ？ 《4.3.4 — 本条详细罗列了】当采用铺层计—算法和铺层实测法】确定材料性能的试】验和验证《分项：设计系数K1取值时！对于层？合板、单层板的试】样条件、数》据处理方法等要【求在分项设》计系数K1的取值】中尚需注意 【。    【 (1？。)本条第1》款的第1、2项中产！品性能的历史数据主！要指认？。可的产品检》验报告、产品性能测！试报告等； ！。 ： ，   ？(2)？本条第？1款：的第3、4项和第2！款规定了在》满足：相应条件《。下，。可以采用《5个试样数》据为一组的简单试】验来检测验证层【合，板或单层板的相【关性能和取值—方法； 】    《 (3)《。验证：数据所用的单层板】为试验室模》拟制样而层合板【则分为试验》室模拟制样》和制造？厂按实际设计铺层】加工成设备》、再：从设备上取样的【两，种方法 》 ， ？4.3？.8  本条第6款！列出：了设备层合板的【许用：剪切：应力计算公式而设备！层合板剪《切强度表《征属面内《剪切形式《即检：测垂直？于层：合板：、沿：厚度方向的剪切【强度其检测方法【在现行？国，家标准纤维》增强塑料冲压式【剪，切强度试验方法GB！／T 145—。0，.2中已有规—定当无检测值时根】据国内外使用经【验设备？层合板？的剪切强度》取50 【 《Ⅱ 管道的许用【应力与许用》应变 【 ， 4.3.9【  本？条第1？。款管道？。设计指？定值法要求所有载荷！组合的最大应—力要小？于许用应力其载荷组！合中包括内压、外压！、自重、《支架：。位移等持续载荷热】膨胀载荷、风—、地震、临时检【修等：。偶然：。短时载？荷但不包括水—压试验载荷水压【。试，验的压力为设计【压力的1.3—倍且不进行应力校】核 《     【本条第2款～第4款！管道设计长期—性能测试法》的安全系数选取与】其，他一些国际标—准相比较取值较为】保守且考虑了失效包！络线等？。问题 》 ？    按照本条】采用的指定值法【和长期性能测试法在！应，用国际通用》的管道应力分析软】件(如CAESA】R ⅡBENTLY！ A：UTOPIPE【等)时可以进行如】下处理即若采—。用指定值法则—在管道？应力：分析软件中可选择B！S 7159—-19？89标准若采用长】期性能测试法则在】管道：应力分析软件中可选！择ISO 14【692-20—0，2标准 — 4.3.10！  本条的指定值】法规定？与BS 71—5，9-198》9的方法A相当在国！际上其他标准中如】ISO 14692！。。-，2002和AS【ME B31.3-！2010《对于缠绕《结构：均只规定了长期【性能测试法后者对在！本规范第6.1.】11条中管》道层：合板的Ⅰ型》和Ⅱ型铺层结构分类！规定了10倍安【全系数办法的要【求大致相当于本【规范管道《许用应变的》指定值法按照AS】ME： B31《.3-？2，010规定的相关】。强度和模量参数计算！。其许用应变约为【0，。.00106～0】.001《33：的水平而且与应用环！境无关B《S 715》9-1989中的】指定值？法由于综合考虑了】温度和化学腐蚀【。环境的影响而且【应变值？在，0.0009～【0.0？018？之间比ASME的】办法科？学而且两个规范数】据相比BS》 7：1，59-1989的】数据并不很》高同时该标准从1】989年版》以，来一直确《认有效在国》际，上的纤维增强塑料管！道工程中广泛应【用说明该取值法【是可靠的 —    【 本条？。第5款？的规：定是对于多层缠绕】结，构的应变限制主【要，是，因为该结构具有【各向异性和拉剪耦合！。。效应等特点如果【设计者能对》该缠：绕结构进《行详：细的各向异》性弹性分析》证明在？载荷的联《合作用下《该层合板结构—的主应变和剪切应变！均小于许用应—变可以采用指定值法！确定的？许用应变否》。则应采用保守的0.！0009许用—应变数据《各向异性弹性分析可！。以参考？复合材料力》。学相关章节通常采取！的流程？为 》。     —(1)计算单层板】正轴刚度矩阵[Q】]；如无实》。测数据可查本—规范表4.3.1-！2获取主向弹性模量！E1＝28》000N／》(m：m，·kg／《m2)查本规范表4！.3.1-3—得v12＝0—.27？v，21：＝0.？075反推》计，算横向弹性模量【 ？   》 ， (2)计算对【于，缠绕角的单层—板偏轴？刚度矩？阵，[Q]； ！  ：   (3)计【算层合板的》刚度矩阵[A]和】柔度矩？阵[a]； — ： ？    (》4)代入《载荷计算《出偏轴？应变并？转换为主《。轴应变并做计算【判定  ！   通常管道【缠绕为±θ角的【交，叉缠：绕结构属《于反对称角》。铺设层合《。板将会产生剪切弯曲！耦合及拉压扭曲耦】合但这些耦合的程】度随层？数的：增，加，按，1，／，。N的比例减小当±】θ角的交叉缠绕结构！的层数≥4》时可以近似认为这些！耦合效应消失可以简！。化将耦合矩阵—[B]？。设为：0 — 4.3.1—1  ？本条对于确定—管道许用应》变的长期性能—。测试法作了规定【其试验方法在现行】国家：标准玻璃纤》维增强？塑料夹？砂管GB／T— 21？238-2》00：7附：录B：中有：规，定本：条将持续和偶然作用！载荷以及热膨胀【载，荷分别作了对应【许，用值：的处：理符合地《上管线受力分析的特！点在长期性能测【试法中对《于式(4.3.【11：)中：设计安全《系数的规定在—国外标准BS— 7159》。-19？89中？为1.3ISO 1！4692-》2002《中为1.5A—SME B31.】3-201》0中为2《.0该系数的不【同取值？。与各标准的应力【。计算和？安全判定有关 【  —   (1》)BS 7159】-198《9中的应力计算【均为持续载》荷未考？虑短：时作用载荷对应【设计压力载荷下的系！数为1.3》 ？ ， ，     》(2)ISO— 14692-【2，002中要考虑【偶然短时作用载荷其！中包括水压试验载荷！1.：5倍设计压力—若，按此载？荷计算反推对应【设计压力载荷下的】系数应为1.—5×1.5》／1.33＝1【.69 —    — (3)ASME ！B31.3》-2010规定【了，考虑偶然短时作用】载，荷在计？算中予以计及但1】.5倍设计压力的水！压试验载荷不—需要再进行应力【计算校核如》。果将1.《5倍的？水压：试验：载荷做应力计算【相当：于设计压力载—荷下：的系数为《2.0／1.5【＝1.？33  ！   因此本—。。规范确定采用—的长期性能测试【法和设计安全系【。数与：ISO 1469】2-20《02相当不仅—相对安？全而且概《念清晰同时该标准】也在国际纤》维增强塑料管道的】设计计算中大量采】用利于国际交流 ！ ？    《。 ，在式(4.3.1】1)、？式(4.3》.12)《和式(4.3.1】4-2)《。中均涉及《“设计寿《命”概念设计寿命】与许用？应变：、，。设计：安，全系：数、选用材料、成型！工艺、使用工况【、维护？保，。养等很多因素相【关依据目前的综合技！术水平很难给出一】个统一的设计使用】年限当有成熟—使用业绩及案例采】用相同材《料和制作工》艺制造？相同产品时其设计使！用寿命可参考原有】业绩或案例》的寿：命；在设计工—况，、材料？和制作工艺相同的】情况下通过加—大设：计安全系《数降低许用应变可一！定程度上延长设备】或管道的使用寿命；！通过：长期性能试验模【拟使用工况》进行加速老》化试验根据试—验结果采用长—期性能测《试法来推导设备【或管道的预期使【用寿命；本规范采用！设计安全系数法设】计的设备和采—用指定值法设—计的管道与》相关国外先进标准一！样均无法给出有【依，据的设计寿命只是当！采用该方法进行设计！和选材时《可得到一《个虽不？明确但相关》方均可接受的潜【在预期使用周—。期 4.！。3，。.14  本—。条描述了确定简化失！效包络线的过程管道！的轴向和环》向，应，力计算？值应落在简化失【效包络线内表明设计！是安全的 —