缅泰输气管道自支撑通信立杆设计方法

《缅泰输气管道自支撑通信立杆设计方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学兔兔www.xuetutu.com石油天然气学报(江汉石油学院学报)2014年8月第36卷第8期JournalofOilandGasTechnology(J．JPI)Aug．2014Vo1．36No．8缅泰输气管道自支撑通信立杆设计方法郭磊，曲忠奎，赵来会，姜珊(中国石油天然气管道工程有限公司，河北廊坊o65ooo)吴博凯(中国石油天然气管道局国际事业部，河北廊坊065000)[摘要]针对泰缅项目中，存在通信立杆方案设计受到地理环境的限制，仅能采取自支撑结构的问题，通过对自支撑结构的研究和计算优化，选取了变截面的结构方案，设备强度满足地震载荷和风载荷组合

2、荷载的极限工况，解决了现场施工的问题；并介绍了根据国际规范进行自支撵结构设计的设计方法，旨在为类似项目提供借鉴。[关键词]通信立杆；自支撑结构；地震载荷；风载荷[中图分类号]TE978[文献标志码]A[文章编号]1000—9752(2014)08—0323—04泰缅输气管道项目中，需在山上设置通信立管，但山上地基以岩石地基为主，无论采用塔架式结构还是拉索式结构，均需大量增加项目成本，且施工难度较大。因此，设计人员通过对UBC和AISC等国外规范的研究，确定了根据国外规范的自支撑结构计算方法，并在泰缅项目中顺利实施。1设计规范应用在泰缅输气管道白支撑通信项目

3、工程中，设计人员以美国UBc叫和ASCE规范荷载为基础，通过AISC结构设计方法瑚对通信立杆设计参数进行调整，以满足设备的刚度、强度、稳定性和侧移要求。1．1静载荷计算静载荷计算：W0一CeC。q式中：C为高度及阵风系数，1；c。为体型系数，1；q。为基本风压，kN／m。；为重要系数，1；w。为风荷的标准值，kN／m。对于光面管，风载荷W一0．7fl~yW。(kN／m)。对于加扰流片，风载荷W。一1．2W。(kN／m)。式中：p、为风载荷相关系数，1。1．2水平力计算自下向上第i段筒体水平力：P一Wk×D×H×10式中：为简体水平载荷，kN／m；D为第i段

4、的当量直径。1．3风弯矩计算自下向上第i段筒体风弯矩：M一P×(等+H+⋯+H)+P×(TH2+H。4-⋯4-Hi)+⋯+P×等(N·m)1．4地震荷载计算地震水平力：[收稿日期]2014—07—15[作者简介]郭磊(1981一)，男，2006年西安交通大学毕业，工学硕士，工程师，现主要从事油气管道用化工设备的设计工作。学兔兔www.xuetutu.com油气管道工程2014年8月S一KQ?(N)式中：K为总的地震水平力系数，l；Q为作用在不同高度的所有标准载荷，N。地震弯矩计算：M：5l×h】+S2×h2+⋯+S×h(N·m)式中：S为分别作用在计算点的

5、地震水平力，N；h为水平力作用点至立杆底座上面的距离，rn。1．5地震力和风力组合计算1．5．1水平力组合地震力：S，一KS(N)式中：K为地震荷载系数，1。风力：P一K】×P(kN)式中：K为风荷载系数，1。地震力与风力组合：N一S+0．25×P式中：0．25为风力组合系数。1．5．2弯矩组合地震弯矩：一KX(N·m)风弯矩：Mi一1．3×Mi组合弯矩：M—M+0．25×M(N·m)1．6强度计算+MiN／m2式中：为计算截面以上通信立杆的全部静载荷，N；为计算截面的弯矩，N·m；F为计算截面面积，nl；为工作条件系数，m一0．8；为温度作用下的钢材抗压

6、强度设计值，N／m；W为计算截面的抵抗矩，1TI。。WH一7【式中：r为计算截面处的半径，mm；氏为计算界面处的净壁厚，mm。1．7整体稳定计算≥一+(N／m。)Z。r式中：为钢材抗压强度极限值，N／m；z。为计算段的计算长度(当在顶端时，z。：1．12／；当在中段及底段时，z。一Z)，m；z为实际段长，m；为计算截面回转半径，ITI。

7、)t一(m)式中：-，为计算截面的惯性矩，m。1．8局部稳定计算RcNmr√1一“学兔兔www.xuetutu.com第36卷第8期郭磊等：缅泰输气管道自支撑通信立杆设计方法式中：E为钢材在温度作用下的弹性模量，MPa；为

8、泊松比，一0．3。1．9底座环强度计算N===+(N／m)式中：N为底座强度极限值，N／m；∑为通信立杆全部静重，N；∑为立杆支座处的弯矩，N·rn；Fk为支座环的面积，m；W为底座环的抵抗矩即断面模数，m。。Wk一0．0981(D一D)式中：D为底座环的外直径，m；D为底座环的内直径，m；为底座环厚度，m。当底座支撑在混凝土基础时：N≤l式中：-厂为混凝土的棱柱强度，N／m。。1．10底座环厚度计算k一6(m)1．11地脚螺栓计算总拉应力：R一Ni一(N／m)每一个地脚螺栓应承担的拉力为：PR1一R1(N)式中：”为地脚螺栓数量，个。地脚螺栓的螺纹内径为

9、d：=l·√+0-3式中：R为地脚螺栓的拉应力，N／m；m，为地脚