管道荷载计算方法

管道荷载计算方法

注意

（1）此设计规定应按照以下说明：

管道设计工作应按照规定执行。

（2）此规定指出工程设计专业必须为管道设计的需要来执行。

在规定基础上管道设计者可以作适当的修改。

2．荷载和外力的设计

2.1通则

当设计下列结构时，应考虑荷载。

各种荷载的联合作用在计算中的应用见2.14条。

2.2结构本体

应计算结构本体和防火材料的重量。

2.3动设备

对于泵、压缩机、马达等设备重量，要尽可能快地从制造商处获取相关数据，其中应包括控制、辅助设备、配管等重量。在对设备直接设在支架上的情况进行计算时，应尽可能快地提交相关动力影响因素。

2.4起重机荷载

起重机的荷重应根据制造商的数据来确定。

2.5容器、塔等

除容器和塔外，还包括过滤器、沉降槽、换热器、冷凝器及其配管。

根据该类设备各种荷载的综合情况，在计算中应包括以下重量/荷载。

（1）空重

这是容器、塔等的静止重量，包括衬里材料、保温、防火、阀门等，应根据制造商提供的数据推导出来。

（2）操作重

操作重是容器、塔等的空重，几在该单元操作过程中最大容量的重量之和。

（3）水压实验荷载

在现场需要对设备进行水压实验时，设计支架结构时应考虑该设备完全充满水的重量。当一个支撑支一台以上的容器时，该支撑应根据以下基础进行设计：在同一时刻，一台容器进行水压实验，而其他容器为空设备或仍处于操作状态中。

2.6活动荷载

（1）活动荷载应根据以下平台或通道的用途分为几个等级

（a）A级

主要用作人行通道，除了人可搬动的物品外，没有其他东西。例如台阶、楼梯平台、管架上人行道、仪表监测平台及阀门操作平台。

（b）B级

用于较轻的阀门、换热器、法兰、类似部件的检修工作，放置拆卸这些部件的工具，若在梁或桁架上放置重物须加小心。

（c）C级

承受特殊荷载。要根据特殊需要进行设计。

（2）活动荷载见表1

表1 生活荷载

2.7风荷载

风荷载应根据UBC确定，假设以下几点：

风驻点压力

q=140kg/m2（在10米高度）

方向“c”

重要系数I=1

风力可从各个方向作用于构筑物，应考虑其最不利的情况（最大逆风向）。对于宽度在4米或以下的架空管架，应计算作用在最大的三根管子上的风荷载。对于宽度大于4米的架空管架，应计算作用在最大的四根管子上的风荷载。

2.8 管束拉力

当换热气壳体的污垢系数等于或大于0.0008m2.hr.℃/kcal 时，换热气制作应按100%推力计算。当污垢系数小于0.0008m2.hr.℃/kcal时，支座按推理的50%计算，即管束重量。

当支架支撑两台以上换热器时,该支架仅需按以下基础进行设计;一台换热器的管束处于将关键拨出的临界状态,而其他换热器是空的或处于操作状态.

2.9 冲击荷载

冲击荷载应根据钢结构AISC标准确定.

2.10热应力

(1)当热膨胀导致设备与支座之间的磨擦时，摩擦力为支座上的操作荷载与下列使用的摩擦系数的乘积。

表面摩擦系数

钢与钢0.3

钢与混凝土0.4

(2)在设计管道指甲的梁时，应考虑刚直管架上的管道膨胀或收缩产生的水平摩擦力。摩擦力按下式确定：

F=0.3KW

（0.4）

式中，F：水平摩擦力

W：管重包括介质和保温材料

K：简化系数

当一根梁支撑两根或两根以下管子时，K=1.0；当一根梁支撑三根或三根以上管子时，系数K根据下表确定：

热管重量/总管重K

a＜0.5 0.5

0.5≤a≤0.7 0.67

0.7＜a 1.0

2.11 安装及检修时荷载

对于构筑物的每一部分，都应考虑安装和检修时的各种可能荷载情况，并应注意最苛刻条件下的情况。

2.12雪荷载

无

2.13 地震荷载

2.14 联合荷载

(1) 构筑物及构筑物的每一部分，还有它们的指点和固定点，应为联合荷载的设计。联合荷载见表2，表中使用以下组成构筑物本体重。

a-构筑物本体重

b-设备重

c-起重机荷载

d-容器塔罐等空重

e-容器塔罐等操作重

f-容器塔罐等水压实验荷载

g-动荷载

h-风荷载

i-管束推力

j-冲击荷载

k-热应力

l-安装几检修时荷载

m-雪荷载

n-地震荷载

注释2：只计荷载的50%

注释3：只计荷载的50%

注释4：只计荷载的25%，只针对火炬烟囱几其支架的设计

目录

1.范围

2.荷载类型和组合

2.1 荷载类型

2.2 条件

2.3 荷载组合

3. 荷载计算方法

3.1 管子荷载

3.2 由热胀或热缩引起的反作用力

3.3 摩擦力

1.范围

本标准中包括的荷载数据的计算方法用于民用建筑、设备、工业炉平台的设计。

2.荷载类型及组合

2.1 荷载类型

荷载数据应包含以下荷载:

（1）管道荷载(自重及工作荷载)

管道重量,保温材料,介质等

（2）热胀或热缩引起的反作用力

反作用力是由管子的热胀或热缩以及约束的位移引起的。

（3）摩擦力

摩擦力是由管架上的管子的位移引起的。

（4）地震荷载

(a) 由地震加速引起的荷载

(b)由管道约束点的与地震相关的位移引起的反作用力(反作用力的计算方法与热应力的计算方法类似)

（5）风荷载

（6）雪荷载

（7）冲击力

由安全阀气流或水锤的冲击引起的荷载。

（8）膨胀节的冲击及反弹作用。

2.2条件

荷载的计算应经过下述条件的研究。当荷载已达到正常操作时的最大值，或在其他操作情况下荷载的变化可以忽略不计，计算可仅以正常操作情况为基准。

（1）充水重，由于内压产生的膨胀节的冲击力。

（2）正常操作条件。

正常操作条件不同于以下第（3）条中所述情形。

（3）特殊操作情况

（A）开车情况（从开车到正常操作的过度情况）。管子从管架上松开，有设备或管道等内部温度的临时变化引起的热应力。

（B）停车情况（从正常操作到停车的过度情况）。应考虑到与紧急停车相关的问题（压降等），开车时的情况也应考虑。

（C）除焦，再生操作，蒸汽转化等。

2.3荷载组合

下表是在各自条件下同时起作用的荷载组合。

如表1所示

注(1)以下是上表中符号意义

P:集中荷载

W:均匀荷载

Q:单位荷载(单位面积重量)

(3)假设地震荷载,风荷载及冲击荷载没有同产生影响.

(4)在水压实试验中无需标注管架,梁,结构等的垂直荷载.在其他情况下,当官衔数量叫少室，

应单独表出每跟官衔的垂直荷载。

3.荷载计算方法

3.1管道荷载

3.1.1单位长度管重

重量是以下各点的总和

（1）管道

（2）标准管子的单位荷载按照JGS220-311-3-01E中“管子重量和性质表（ANSI）”。标准保温材料的单位荷载按照JGS-220-311-3-03E。

（3）介质

气体，蒸汽或空气不包括在单位荷载中。典型遗体的比重见表A（1）。

（4）管子永久荷载的其他辅助组成。伴热，衬里材料等。

注；阀门，法兰等应作为集中荷载。

3.1.2结构及荷载的标注

结构上受的荷载的标注方法应为表2中琐事的集中荷载，均匀荷载，单位荷载中的一种。

注：在条件中，若支撑大量小尺寸管线荷载，可作为均匀荷载标注。

3.1.3荷载计算方法

（1）集中荷载

（a）表3中荷载收据信息表明集中荷载的范围。

表3 集中荷载范围

（b）集中荷载计算方法

按以下方法计算集中荷载

（I）水平关的集中荷载按以下方法计算：

例1 水平管线集中荷载计算方法：

“B”点集中荷载=l 1.w/2+ l 2.w/2 (1)

式中

w:单位长度管重

(ii)垂直官衔的集中荷载

垂直官衔上指点的集中荷载等仪垂直部分全部荷载于水平部分1/2荷载之和. 图2垂直官衔上集中荷载计算方法

作用于”E”点的集中荷载E= l 3.w/2+ l 4.w+ l 5.w/2 (2)

若没有规定”E”点,垂直部的荷载应分布在指点”F”和”D”,见下段(iii)

(iii)有阀门等集中荷载引起的作用于指点的荷载,应以按比例分配的方法进行计算. 图3 阀门等集中荷载按比例分配方法

阀门在’B”点的集中荷载”B”=l 1.P1/l1+l4P2/L2 (3)

（iv）可以应用计算机计算集中荷载

（v）由于管子上抬导致集中荷载不平衡，应再检查热应力计算结果。

（2）军部荷载的计算

（a）指甲上均匀荷载的计算

计算见例4

图4支架上均部荷载的计算方法

L ≤1.2S

均部荷载“w”=W/S （4）

（W应不小于100kg/m）

L ＞1.2S

均部荷载“w”=W×1.2/L （5）

（W应不小于100kg/m）

式中，

W：阴影部分管子总荷载

S：官衔总宽

L：指甲宽度

（b）计算方法见例5

图5脊梁方向的梁上均部荷载的计算方法

3.0m或后面指甲跨度的1/2，无论哪一个，选其中大的尺寸。

L ≤1.2S

均部荷载“w”=W/L （6）

（W应不小于200kg/m）

L ＞1.2S

均部荷载“w”=W×1.2/L （7）

（W应不小于200kg/m）

式中

W:阴影部分管子总荷载

S:管束总宽度

L:梁木方向跨度

(3).单位荷载的计算

单位荷载应为单位面积的平均荷载,并应表出表4所示的荷载登记符号。例如，计算出单位荷载为0.115t/m2

表4荷载等级（单位：t/m2）

（a）主梁上单位荷载计算方法

计算方法见例6

图6单位荷载计算方法

L ≤1.2S

单位荷载“q”=W/L （8）

L ＞1.2S

单位荷载“q”=W×1.2/L （7）

式中

W:阴影部分管子总荷载

S:管束总宽度

L:管架宽

（假定中间梁位于主梁的中间）

中间梁单位荷载的计算方法见例7

图7中间梁单位荷载计算方法

L ≤1.2S

中间梁单位荷载“q”=W/L （10）

L ＞1.2S

中间梁单位荷载“q”=W×1.2/L （11）

式中

W:阴影部分的中间梁单位长度上管子总荷载

S:管束总宽度

L:管架宽

（c）当管子被中间梁支撑时，应计算主梁和中间各自的单位荷载，并将其标注在荷载数据信息中。

主梁及中间梁支撑管道荷载的范围见例8

图8中间梁上管道荷载范围

主梁上管道荷载范围

主梁上的荷载应由民用建筑工程师利用以下方程式计算

主梁上管子荷载

=〔主梁单位荷载×（A×L）〕－〔中间梁单位荷载×（1/2A×L）（12）

管道应力分析基础知识

管道应力分析基础知识 2009-04-09 13:55 1. 进行应力分析的目的是 1) 使管道应力在规范的许用范围内； 2) 使设备管口载荷符合制造商的要求或公认的标准； 3) 计算出作用在管道支吊架上的荷载； 4) 解决管道动力学问题； 5) 帮助配管优化设计。 2. 管道应力分析主要包括哪些内容？各种分析的目的是什么？ 答：管道应力分析分为静力分析和动力分析。 1) 静力分析包括： (l)压力荷载和持续荷载作用下的一次应力计算――防止塑性变形破坏； (2)管道热胀冷缩以及端点附加位移等位移荷载作用下的二次应力计算――防止疲劳破坏； (3)管道对设备作用力的计算――防止作用力太大，保证设备正常运行； (4)管道支吊架的受力计算――为支吊架设计提供依据； (5)管道上法兰的受力计算――防止法兰泄漏； (6)管系位移计算――防止管道碰撞和支吊点位移过大。 2) 动力分析包括： (l)管道自振频率分析――防止管道系统共振； (2)管道强迫振动响应分析――控制管道振动及应力； (3)往复压缩机气柱频率分析――防止气柱共振； (4)往复压缩机压力脉动分析――控制压力脉动值。 3. 管道应力分析的方法 管道应力分析的方法有：目测法、图表法、公式法、和计算机分析方法。选用什

么分析方法，应根据管道输送的介质、管道操作温度、操作压力、公称直径和所连接的设备类型等设计条件确定。 4. 对管系进行分析计算 1) 建立计算模型（编节点号），进行计算机应力分析时，管道轴测图上需要提供给计算机软件数据的部位和需要计算机软件输出数据的部位称作节点： (1)管道端点 (2)管道约束点、支撑点、给定位移点 (3)管道方向改变点、分支点 (4)管径、壁厚改变点 (5)存在条件变化点（温度、压力变化处） (6)定义边界条件（约束和附加位移） (7)管道材料改变处（包括刚度改变处，如刚性元件） (8)定义节点的荷载条件（保温材料重量、附加力、风载、雪载等） (9)需了解分析结果处(如跨距较长的跨中心点) (10) 动力分析需增设点 2) 初步计算（输入数据符合要求即可进行计算） (1) 利用计算机推荐工况（用CASWARII计算，集中荷载、均布荷载特别加入） (2) 弹簧可由程序自动选取 (3) 计算结果分析 (4) 查看一次应力、二次应力的核算结果 (5) 查看冷态、热态位移 (6) 查看机器设备受力 (7) 查看支吊架受力（垂直荷载、水平荷载） (8) 查看弹簧表

正确的荷载计算方法

正确的荷载计算方法 0、04x20=0、8 KN/m2160mm钢筋混凝土板 0、16x25=4 KN/m2 板底20mm石灰砂浆 0、02x17=0、34 KN/m2 考虑装修面层 0、7 KN/m2总计6、24 KN/m2 取8、0KN/m2120mm厚板：恒载：20mm水泥砂浆面层 0、02x20=0、4 KN/m2120mm钢筋混凝土板 0、 12x25=3 KN/m2 板底20mm石灰砂浆 0、02x17=0、34 KN/m2 考虑装修面层 0、7 KN/m2总计4、44 KN/m2 取4、6KN/m2活载：住 宅楼面活载取2、0 KN/m2100mm厚板：恒载：20mm水泥砂浆面层0、02x20=0、4 KN/m2100mm钢筋混凝土板 0、1x25=2、5 KN/m2 板底20mm石灰砂浆 0、02x17=0、34 KN/m2 考虑装修面层 0、7 KN/m2总计3、94 KN/m2 取4、1KN/m2活载：住宅楼面活载取2、0 KN/m290mm厚板：恒载：20mm水泥砂浆面层 0、02x20=0、4 KN/m290mm钢筋混凝土板 0、09x25=2、25 KN/m2 板底20mm石灰砂浆 0、02x17=0、34 KN/m2 考虑装修面层 0、7 KN/m2总计3、69KN/m2 取3、9KN/m2活载：住宅楼面活载取2、0 KN/m22 屋面荷载以100mm厚板为例：恒载： 架空隔热板(不上人作法) 1、0 KN/m220mm防水保护层 0、02x20=0、4 KN/m2 防水层0、05 KN/m220mm找平层 0、02x20=0、4 KN/m22%找坡层(焦渣保温层)

管道荷载计算方法

管道荷载计算方法 注意 （1）此设计规定应按照以下说明： 管道设计工作应按照规定执行。 （2）此规定指出工程设计专业必须为管道设计的需要来执行。 在规定基础上管道设计者可以作适当的修改。 2．荷载和外力的设计 2.1通则 当设计下列结构时，应考虑荷载。 各种荷载的联合作用在计算中的应用见2.14条。 2.2结构本体 应计算结构本体和防火材料的重量。 2.3动设备 对于泵、压缩机、马达等设备重量，要尽可能快地从制造商处获取相关数据，其中应包括控制、辅助设备、配管等重量。在对设备直接设在支架上的情况进行计算时，应尽可能快地提交相关动力影响因素。 2.4起重机荷载 起重机的荷重应根据制造商的数据来确定。 2.5容器、塔等 除容器和塔外，还包括过滤器、沉降槽、换热器、冷凝器及其配管。 根据该类设备各种荷载的综合情况，在计算中应包括以下重量/荷载。 （1）空重 这是容器、塔等的静止重量，包括衬里材料、保温、防火、阀门等，应根据制造商提供的数据推导出来。 （2）操作重 操作重是容器、塔等的空重，几在该单元操作过程中最大容量的重量之和。 （3）水压实验荷载 在现场需要对设备进行水压实验时，设计支架结构时应考虑该设备完全充满水的重量。当一个支撑支一台以上的容器时，该支撑应根据以下基础进行设计：在同一时刻，一台容器进行水压实验，而其他容器为空设备或仍处于操作状态中。 2.6活动荷载 （1）活动荷载应根据以下平台或通道的用途分为几个等级 （a）A级 主要用作人行通道，除了人可搬动的物品外，没有其他东西。例如台阶、楼梯平台、管架上人行道、仪表监测平台及阀门操作平台。 （b）B级 用于较轻的阀门、换热器、法兰、类似部件的检修工作，放置拆卸这些部件的工具，若在梁或桁架上放置重物须加小心。 （c）C级 承受特殊荷载。要根据特殊需要进行设计。 （2）活动荷载见表1

荷载计算及计算公式 小知识

荷载计算及计算公式小知识 1、脚手架参数 立杆横距(m): 0.6； 立杆纵距(m): 0.6； 横杆步距(m): 0.6； 板底支撑材料: 方木； 板底支撑间距(mm) : 600； 模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点长度(m):0.2； 模板支架计算高度(m): 1.7； 采用的钢管(mm): Ф48×3.5； 扣件抗滑力系数(KN): 8； 2、荷载参数 模板自重(kN/m2): 0.5； 钢筋自重(kN/m3) : 1.28； 混凝土自重(kN/m3): 25； 施工均布荷载标准值(kN/m2): 1； 振捣荷载标准值(kN/m2): 2 3、楼板参数 钢筋级别: 二级钢HRB 335(20MnSi)； 楼板混凝土强度等级: C30； 楼板的计算宽度(m): 12.65； 楼板的计算跨度(m): 7.25； 楼板的计算厚度(mm): 700； 施工平均温度(℃): 25； 4、材料参数 模板类型：600mm×1500mm×55mm钢模板； 模板弹性模量E(N/mm2)：210000； 模板抗弯强度设计值fm(N/mm2)：205； 木材品种：柏木； 木材弹性模量E(N/mm2)：9000； 木材抗弯强度设计值fm(N/mm2)：13； 木材抗剪强度设计值fv(N/mm2)：1.3； Φ48×3.5mm钢管、扣件、碗扣式立杆、横杆、立杆座垫、顶托。 16a槽钢。 锤子、打眼电钻、活动板手、手锯、水平尺、线坠、撬棒、吊装索具等。 脱模剂：水质脱模剂。 辅助材料：双面胶纸、海绵等。 1）荷载计算： （1）钢筋混凝土板自重(kN/m)：q1=(25+1.28)×0.6×0.7=11.04kN/m； （2）模板的自重线荷载(kN/m):q2=0.5×0.6=0.3kN/m ； （3）活荷载为施工荷载标准值(kN)：q3=（1+2）×0.6 =1.8kN；

管道支吊架设计及计算

【文 摘】 用来支撑管道的结构叫管道支吊架，管道在敷设时都必须对管子进 行固定或支承，固定或支承管子的构件是支吊架。在机电工程里，管道支架是分布广、数量大、种类繁多的安装工事，同时管道支吊架的设计和安装对管道及其附件施工质量的好坏取决定性作用。如何采用安全适用、经济合理、整齐美观的管道支吊架是机电安装工程的一个重点。 【关键词】 管道布置 管道跨距 管架分析 管架内力计算 一、 管道的布置 对管道进行合理的深化和布置是管道支吊架设计的前提条件。欲设计安全使用、经济合理、整洁美观的管道支吊架，首先需对管道进行合理的布置，其布置不得不考虑以下参数： 1. 管道布置设计应符合各种工艺管道及系统流程的要求； 2. 管道布置应统筹规划，做到安全可靠、经济合理、满足施工、操作、维 修等方面的要求，并力求整齐美观； 3. 在确定进出装置（单元）的管道的方位与敷设方式时，应做到内外协调； 4. 管道宜集中成排布置，成排管道之间的净距（保温管为保温之间净距） 不应小于50mm 。 5. 输送介质对距离、角度、高差等有特殊要求的管道以及大直径管道的布 置，应符合设备布置设计的要求，并力求短而直，切勿交叉； 6. 地上的管道宜敷设在管架或管墩上，在管架、管墩上布置管道时，宜使 管架或管墩所受的垂直荷载、水平荷载均衡； 7. 管道布置应使管道系统具有必要的柔性，在保证管道柔性及管道对设备、 机泵管口作用力和力矩不超出过允许值的惰况下，应使管道最短，组成件最少； 8. 应在管道规划的同时考虑其支承点设置，并尽量将管道布置在距可靠支 撑点最近处，但管道外表面距建筑物的最小净距不应小于100mm ，同时应尽量考虑利用管道的自然形状达到自行补偿； 9. 管道布置宜做到“步步高”或“步步低”，减少气袋或液袋。不可避免 时应根据操作、检修要求设置放空、放净。 二、 管架跨距 管架的跨距的大小直接决定着管架的数量。跨距太小造成管架过密，管架数量增多，费用增高，故需在保证管道安全和正常运行的前提下，尽可能增大管道的跨距，降低工程费用。但是管架跨距又受管道材质、截面刚度、管道其它作用何载和允许挠度等的影响，不可能无限的扩大。所以设计管道的支吊架应先确定管架的最大跨距，管架的最大允许跨距计算应按强度和刚度两个条件分别计算，取其小值作为推荐的最大允许跨距。 1. 按强度条件计算的管架最大跨距的计算公式： []t W q L δφ124 .2max = L max ——管架最大允许跨距（m ）

埋地塑料管结构环刚度计算

埋地 塑料管环刚度表示塑料埋地排水管的抗外压负载能力： 3D EI S = 式中：S 为环刚度（2m kN ）； E 为材料弹性模量； D 为管道直径(m)； I 为管壁单位长度截面惯性矩 根据《埋地硬聚氯乙烯排水管道工程技术规程》5.3.1及《给排水结构工程师设计手册》中刚度计算公式：埋地硬聚氯乙烯排水管在外压荷载作用下，管径竖向的直径变形率应小于管材的允许变形率（5%），直径变形率为： (%)1000 ??=D γε，K 0εε=，K 为安全系数，取1.5.，所以333.3%5==K ε%管道在组合荷载下的直径变形量可按照下面公式计算： 33 01061.0r E EL r W K D d L +=?γ 式中： γ?：管道在组合荷载作用下管径竖向的直径变形量； L D ：变形滞后系数，取1.2~1.5； 1K ：基础垫层系数，当支承角2?>=90°取0.1； 0W ：管顶沿纵向单位长度总压力； r ：管材的计算半径； E ：管材的弹性模量； I ： 管壁截面上单位长度的惯性矩； d E ：管侧土的综合变形模量（根据《埋地硬聚氯乙烯排水管道工程技术规程》附表F-1及F-2确定； 所以管径为DN500，环刚度为8的硬聚氯乙烯塑料管结构计算为： 333 01061.0r E SD r W K D d L +=?γ

m kN m m kN r K D r E SD W L d 71.5905971.02501.02.1)250006.0061.0500108(500%333.3) 061.0(23 33631330==????+????=+??=-γ 由上可知，管径为DN500环刚度为8的塑料管沿纵向单位长度可承受的最大垂直线荷载为：m kN 71.59，则可承受的竖向压力为： 242.11971.59m kN D P ==。 石粉的密度为14503m kg ，重力密度为14.213m kN 单位长度上回填石粉高度为h ，则其产生的竖向土压力为：H P s ?='γ，所以管径为DN500环刚度为8的塑料管，回填石粉的最大高度为m P H s 4.821.1442.119=== γ

车辆载荷对管道作用的计算方法

车辆载荷对管道作用的计算方法 1 地面车辆载荷对管道的作用，包括地面行驶的各种车辆，其载重等级、规格形式应根据地面运行要求确定。 .2 地面车辆载荷传递到埋地管道顶部的竖向压力标准值，可按下列方法确定： 2.1 单个轮压传递到管道顶部的竖向压力标准值可按下式计算(图 C.0.2-1)： （2.1-1） 式中q vk—轮压传递到管顶处的竖向压力标准值(kN/m)； Q vi，k—车辆的i个车轮承担的单个轮压标准值(kN)； a i—i个车轮的着地分布长度(m)； b i—i个车轮的着地分布宽度(m)； H—自车行地面自管顶的深度(m)； μd—动力系数，可按表(C.0.2)采用。

图C.0.2-1 单个轮压的传递分布图 (a) 顺轮胎着地宽度的分布；(b)顺轮胎着地长度的分布 图C.0.2-2 两个以上单排轮压综合影响的传递分布图 (a)顺轮胎着地宽度的分布；(b)顺轮胎着地长度的分布 2.2 两个以上单排轮压综合影响传递到管道顶部的竖向压力标准值，可按下式计算(图C.0.2-2)： （2.2-1）

式中：n—车轮的总数量； d bj—沿车轮着地分布宽度方向，相邻两个车轮间的净距(m)。 表C.0.2 动力系数μd 0.250.300.400.500.600.70地面在管 顶(m) 动力系数 1.30 1.25 1.20 1.15 1.05 1.00 μd 2.3 多排轮压综合影响传递到管道顶部的竖向压力标准值，可按下式计算： (2.3-2) 式中m a—沿车轮着地分布宽度方向的车轮排数； m b—沿车轮着地分布长度方向的车轮排数； d aj—沿车轮着地分布长度方向，相邻两个车轮间的净距(m)； 3 当刚性管为整体式结构时，地面车辆荷载的影响应考虑结构的整体作 ： 用，此时作用在管道上的竖向压力标准值可按下式计算(图C.0.3)

正确的荷载计算方法

荷载计算1楼板荷载 160mm厚板： 恒载：40mm水泥砂浆面层 0.04x20=0.8 KN/m2 160mm钢筋混凝土板 0.16x25=4 KN/m2 板底20mm石灰砂浆 0.02x17=0.34 KN/m2 考虑装修面层 0.7 KN/m2 总计 6.24 KN/m2 取8.0KN/m2 120mm厚板： 恒载：20mm水泥砂浆面层 0.02x20=0.4 KN/m2 120mm钢筋混凝土板 0.12x25=3 KN/m2 板底20mm石灰砂浆 0.02x17=0.34 KN/m2 考虑装修面层 0.7 KN/m2 总计 4.44 KN/m2 取4.6KN/m2 活载：住宅楼面活载取2.0 KN/m2 100mm厚板： 恒载：20mm水泥砂浆面层 0.02x20=0.4 KN/m2 100mm钢筋混凝土板 0.1x25=2.5 KN/m2 板底20mm石灰砂浆 0.02x17=0.34 KN/m2 考虑装修面层 0.7 KN/m2 总计 3.94 KN/m2 取4.1KN/m2 活载：住宅楼面活载取2.0 KN/m2 90mm厚板： 恒载：20mm水泥砂浆面层 0.02x20=0.4 KN/m2 90mm钢筋混凝土板 0.09x25=2.25 KN/m2 板底20mm石灰砂浆 0.02x17=0.34 KN/m2 考虑装修面层 0.7 KN/m2 总计 3.69KN/m2 取3.9KN/m2 活载：住宅楼面活载取2.0 KN/m2 2屋面荷载 以100mm厚板为例： 恒载： 架空隔热板(不上人作法) 1.0 KN/m2 20mm防水保护层 0.02x20=0.4 KN/m2 防水层 0.05 KN/m2 20mm找平层 0.02x20=0.4 KN/m2 2%找坡层(焦渣保温层) 0.08x12=0.96 KN/m2 100mm厚钢筋砼板 0.10x25=2.5 KN/m2 20厚板底抹灰 0.2x17=0.34 KN/m2 总计 5.65KN/m2 取6.0KN/m2

管道计算

管道计算 第一章任务与职责 1. 管道柔性设计的任务 压力管道柔性设计的任务是使整个管道系统具有足够的柔性，用以防止由于管系的温度、自重、内压和外载或因管道支架受限和管道端点的附加位移而发生下列情况； 1) 因应力过大或金属疲劳而引起管道破坏； 2) 管道接头处泄漏； 3) 管道的推力或力矩过大，而使与管道连接的设备产生过大的应力或变形，影响设备正常运行； 4) 管道的推力或力矩过大引起管道支架破坏； 2. 压力管道柔性设计常用标准和规范 1) GB 50316-2000《工业金属管道设计规范》 2) SH/T 3041-2002《石油化工管道柔性设计规范》 3) SH 3039-2003《石油化工非埋地管道抗震设计通则》 4) SH 3059-2001《石油化工管道设计器材选用通则》 5) SH 3073-95《石油化工企业管道支吊架设计规范》 6) JB/T 8130.1-1999《恒力弹簧支吊架》 7) JB/T 8130.2-1999《可变弹簧支吊架》 8) GB/T 12777-1999《金属波纹管膨胀节通用技术条件》 9) HG/T 20645-1998《化工装置管道机械设计规定》 10) GB 150-1998《钢制压力容器》 3. 专业职责 1) 应力分析(静力分析动力分析） 2) 对重要管线的壁厚进行计算 3) 对动设备管口受力进行校核计算 4) 特殊管架设计 4. 工作程序 1) 工程规定 2) 管道的基本情况 3) 用固定点将复杂管系划分为简单管系，尽量利用自然补偿 4) 用目测法判断管道是否进行柔性设计 5) L型U型管系可采用图表法进行应力分析 6) 立体管系可采用公式法进行应力分析 7) 宜采用计算机分析方法进行柔性设计的管道 8) 采用CAESAR II 进行应力分析 9) 调整设备布置和管道布置 10) 设置、调整支吊架 11) 设置、调整补偿器 12) 评定管道应力 13) 评定设备接口受力 14) 编制设计文件 15) 施工现场技术服务 5. 工程规定 1) 适用范围 2) 概述 3) 设计采用的标准、规范及版本 4) 温度、压力等计算条件的确定 5) 分析中需要考虑的荷载及计算方法 6) 应用的计算软件 7) 需要进行详细应力分析的管道类别

荷载计算公式汇总

荷载计算公式

荷载计算1楼板荷载 120mm厚板： 恒载：20mm水泥砂浆面层2 120mm钢筋混凝土板2x25=3 KN/m2 板底20mm石灰砂浆2 考虑装修面层2 总计 KN/m2 取m2 活载：住宅楼面活载取 KN/m2 100mm厚板： 恒载：20mm水泥砂浆面层2 100mm钢筋混凝土板2 板底20mm石灰砂浆2 考虑装修面层2 总计2 取m2 活载：住宅楼面活载取 KN/m2 90mm厚板： 恒载：20mm水泥砂浆面层2 90mm钢筋混凝土板 = KN/m2 板底20mm石灰砂浆2 考虑装修面层2 总计 m2 KN/m2 活载：住宅楼面活载取 KN/m2 2屋面荷载

以100mm厚板为例： 恒载： 架空隔热板(不上人作法2 20mm防水保护层2 防水层2 20mm找平层2 2%找坡层(焦渣保温层2 100mm厚钢筋砼板0x25= KN/m2 20厚板底抹灰2 总计 KN/m2 KN/m2 活载：按规范GB50009-2001不上人屋面取2 梁荷载： 本工程外墙采用多孔砖MU10，墙厚190，内隔墙,卫生间均按120实心砖考虑。标准层： a. 外墙荷载：墙高=m 取层高3000mm， =x=取KN/m 无窗时：q 1 有窗时： q =x=取KN/m 2 =x=取KN/m q 3 墙高=m 取层高3000mm， 无窗时：q =x=KN/m 1 有窗时： =x=KN/m q 2 =x=KN/m q 3 =x=取KN/m q 4 墙高=m 取层高3000mm， =x=KN/m 无窗时：q 1 =x=KN/m 有窗时：q 2 q =x=取KN/m 3 =x=取KN/m q 4

管道应力分析和计算

管道应力分析和计算

目次 1 概述 1.1 管道应力计算的主要工作 1.2 管道应力计算常用的规范、标准1.3 管道应力分析方法 1.4 管道荷载 1.5 变形与应力 1.6 强度指标与塑性指标 1.7 强度理论 1.8 蠕变与应力松弛 1.9 应力分类 1.10 应力分析 2管道的柔性分析与计算 2.1管道的柔性 2.2管道的热膨胀补偿 2.3管道柔性分析与计算的主要工作2.4 管道柔性分析与计算的基本假定2.5 补偿值的计算 2.6 冷紧 2.7 柔性系数与应力增加系数 2.8 作用力和力矩计算的基本方法2.9 管道对设备的推力和力矩的计算

3 管道的应力验算 3.1管道的设计参数 3.2钢材的许用应力 3.3管道在内压下的应力验算 3.4 管道在持续荷载下的应力验算 3.5管道在有偶然荷载作用时的应力验算3.6 管系热胀应力范围的验算 3.7力矩和截面抗弯矩的计算 3.8 应力增加系数 3.9 应力分析和计算软件

1 概述 1.1 管道应力计算的主要工作 火力发电厂管道（以下简称管道）应力计算的主要工作是验算管道在内压、自重和其他外载作用下所产生的一次应力和在热胀、冷缩及位移受约束时所产生的二次应力；判断计算管道的安全性、经济性、合理性，以及管道对设备产生的推力和力矩应在设备所能安全承受的范围内。 管道的热胀应力应按冷、热态的应力范围验算。管道对设备的推力和力矩应按冷状态下和工作状态下可能出现的最大值分别进行验算。 1.2 管道应力计算常用的规范、标准 （1）DL/T 5366－2006火力发电厂汽水管道应力计算技术规程（2）ASME B 31.1－2004动力管道 在一般情况下，对国内工程采用DL/T 5366进行管道应力验算。对涉外工程或顾客有要求时，采用B 31.1进行管道应力验算。 1.3 管道应力分析方法 管道应力分析方法分为静力分析和动力分析。 对于静荷载，例如：管道内压、自重和其他外载以及热胀、冷缩和其他位移荷载作用的应力计算，采用静力分析法。DL/T 5366和B31.1规定的应力验算属于静力分析法。同时，它们也用简化方法计及了地震作用的影响，适用于火力发电厂管道和一般动力管道。 对于动载荷，例如：往复脉冲载荷、强迫振动载荷、流动瞬态冲击载荷和地震载荷作用的应力计算采用动力分析法。核电站管道和地震烈度在９度及以上地区的火力发电厂管道应力计算采用动力分析法。 1.4 管道荷载

荷载计算方法总结

荷载计算总结 为便于大家查阅荷载计算值，将网易土木上的荷载计算方法整理下来传至百度文库上，希望对大家有所帮助，同时对网易土木表示感谢^_^ ^_^ 1 风荷载：【荷载规范GB 50009-2001(2006版)附表D.4强条】 2 正常使用活荷载标准值（KN/m2）：【荷载规范-4.1.1强条、技术措施-荷载篇】（1）住宅、宿舍取2.0；其走廊、楼梯、门厅取2.0； （2）办公、教室取2.0；其走廊、楼梯、门厅取2.5； （3）食堂、餐厅取2.5；其走廊、楼梯、门厅取2.5； （4）一般阳台取2.5； （5）人流可能密集的走廊/楼梯/门厅/阳台、高层住宅群间连廊/平台取3.5；（6）卫生间取2.0~2.5（按荷载规范）；设浴缸、座厕的卫生间取4.0； （7）住宅厨房取2.0，中小型厨房取4.0，大型厨房取8.0（超重设备另行计算）；（8）多功能厅、阶梯教室有固定坐位取3.0；无固定坐位取3.5； （9）商店、展览厅、娱乐室取3.5；其走廊、楼梯、门厅取3.5； （10）大型餐厅、宴会厅、酒吧、舞厅、健身房、舞台取4.0； （11）礼堂、剧场、影院、有固定坐位的看台、公共洗衣房取3.0； （12）小汽车通道及停车库取4.0； （13）消防车通道：单向板取35.0；双向板楼盖、无梁楼盖取20.0； 注：消防车超过300KN时，应按结构等效原则，换算为等效均布荷载。结构荷载输入：无覆土的双向板（板跨≥2.7m）：板、次梁取28，主梁取20；覆土厚度≥0.5m的双向板（板跨≥2.7m）：板取≤28,梁参考院部《消防车等效荷载取值计算表》；其余情况需单另计算，专业负责人需复核。 （14）书库、档案库取5.0； （15）密集柜书库取12.0； （16）大型宾馆洗衣房取7.5； （17）微机房取3.0；大中型电子计算机房取≥5.0，或按实际； （18）电梯机房、通风机房取7.0；通风机平台取6（≤5号风机）或8（8号风机）； （19）制冷机房、宾馆储藏室、布草间、公共卫生间（包括填料隔墙）取8.0；（20）水泵房、变配电房、发电机房、银行金库及票据仓库取10.0； （21）管道转换层取4.0； （22）电梯井道下有人到达房间的顶板取5.0。 未列出者查荷载规范及《全国民用建筑工程设计技术措施（结构分册）》荷载篇。3屋面活荷载标准值（KN/m2）：【荷载规范-4.3.1强条、技术措施-荷载篇】（1）上人屋面取2.0； （2）不上人屋面取0.5； （3）屋顶花园取3.0（不包括花圃土石材料）； 注：施工或维修荷载较大时，屋面活荷载应按实际情况采用；因排水不畅、堵塞等，应加强构造措施或按积水深度采用。 （4）地下室顶板施工荷载一般取10.0，塔楼内顶板一般不少于5.0；高低层相邻的屋面，低屋面应考虑施工荷载不少于4.0；其分项系数取1.0。 注：当利用顶板上的覆土层荷重代替施工荷载时，必须在图上注明覆土层须待上部主体结构施工完成后方可进行回填。

荷载计算

C.0.1 地面车辆荷载对管道上的作用，包括地面行驶的各种车辆，其载重等级、规格型式应根据地面运行要求确定。 C.0.2 地面车辆荷载传递到埋地管道顶部的竖向压力标准值，可按下列方法确定： 1 单个轮压传递到管道顶部的竖向压力标准值可按下式计算（图C.0.2-1）： 式中q vk———轮压传递到管顶处的竖向压力标准值（kN/m2）； Q vi，k———车辆的i个车轮承担的单个轮压标准值（kN）； a i———i个车轮的着地分布长度（m）； B i———i个车轮的着地分布宽度（m）； H———自车行地面至管顶的深度（m）； μd———动力系数，可按表（C.0.2）采用。 2 两个以上单排轮压综合影响传递到管道顶部的竖向压力标准值，可按下式计算（图C.0.2-2）： 式中ｎ———车轮的总数量；

d bj———沿车轮着地分布宽度方向，相邻两个车轮间的净距（ｍ）。 表C.0.2动力系数μD 3 多排轮压综合影响传递到管道顶部的竖向压力标准值，可按下式计算： 式中m a———沿车轮着地分布宽度方向的车轮排数； M b———沿车轮着地分布长度方向的车轮排数；

d aj———沿车轮着地分布长度方向，相邻两个车轮间的净距（m）。 C.0.3 当刚性管道为整体式结构时，地面车辆荷载的影响应考虑结构的整体作用，此时作用在管道上的竖向压力标准值可按下式计算（图C.0.3）： 式中q ve，k———考虑管道整体作用时管道上的竖向压力（kN/m2）； L p———轮压传递到管顶处沿管道纵向的影响长度（m）； L e———管道纵向承受轮压影响的有效长度（m），对圆形管道可取L e＝L e＋1.5D1；对矩形管道可取L ＝L p＋2H p，H p为管道高度（m）。 e C.0.4 当地面设有刚性混凝土路面时，一般可不计地面车辆轮压对下部埋设管道的影响，但应计算路基施工时运料车辆和辗压机械的轮压作用影响，计算公式同（C.0.2-1）或（C.0.2-2）。 C.0.5 地面运行车辆的载重、车轮布局、运行排列等规定，应按行业标准《公路桥涵设计通用规范》JTJ021的规定采用

楼面荷载计算方法

楼面xx载： 楼面恒载包括构件自重，面层自重，板底抹灰自重（或吊顶自重），PKPM 软件可以自动计算构件自重，所以输入的荷载只为后两项之和。后两项要根据具体工程的建筑做法，查《建筑结构荷载规范》得出。 例1： 楼面做法： （从上向下）12厚大理石地面；30厚细实混凝土；现浇楼板；天棚抹灰。 楼面xx载： ）12厚大理石地面： 0.012×28 KN/m3=0.34 KN/m2 30厚细实混凝土： 0.03×24KN/m3=0.72 KN/m2 天棚抹灰（15mm）： 0.015×17KN/m3=0.26 KN/m2 楼板xx荷载标准值： 0.34+ 0.72+ 0.26= 1.32 具体工程按照上述方法计算，PKPM输入时再将计算结果稍微加大，可以乘以

1.1的增大系数。 如果板上有隔墙，处理方法如下： 1、隔墙下有梁，则隔墙的荷载以线性荷载的形式加到梁上。 120厚烧结砖重量： 2.96 KN/m2 240厚烧结砖重量： 5.24 KN/m2 360厚烧结砖重量： 7.62 KN/m2 490厚烧结砖重量： 9.99 KN/m2 用面荷载乘以层高（可以适当减小）就得到梁上的线荷载。 2、隔墙下没有梁，多用在卫生间，可以先算出隔墙的总重，然后除以隔墙所在房间的楼板的面积，以面荷载的形式加到楼板上，同时由于有设备，可以将活荷载取大些。 3、根据《建筑结构荷载规范》的附录B来计算，特殊情况下使用。 简化计算楼面xx载的方法： 将各种建筑做法的容重取平均值，近似取为20 KN/m3 ，主要楼面的做法厚为90mm、100mm、110mm，次要楼面（如走道，楼梯等）的做法厚可取50mm，吊顶或抹灰取最大值 0.5 KN/m2 这样，

管道支吊架设计和计算

浅谈管道门字型支吊架的设计及计算 【文摘】用来支撑管道的结构叫管道支吊架，管道在敷设时都必须对管子进行固定或支承，固定或支承管子的构件是支吊架。在机电工程里，管道 支架是分布广、数量大、种类繁多的安装工事，同时管道支吊架的设计 和安装对管道及其附件施工质量的好坏取决定性作用。如何采用安全适 用、经济合理、整齐美观的管道支吊架是机电安装工程的一个重点。【关键词】管道布置管道跨距管架分析管架力计算 一、管道的布置 对管道进行合理的深化和布置是管道支吊架设计的前提条件。欲设计安全使用、经济合理、整洁美观的管道支吊架，首先需对管道进行合理的布置，其布置不得不考虑以下参数： 1.管道布置设计应符合各种工艺管道及系统流程的要求； 2.管道布置应统筹规划，做到安全可靠、经济合理、满足施工、操作、维 修等方面的要求，并力求整齐美观； 3.在确定进出装置（单元）的管道的方位与敷设方式时，应做到外协调； 4.管道宜集中成排布置，成排管道之间的净距（保温管为保温之间净距） 不应小于50mm。 5.输送介质对距离、角度、高差等有特殊要求的管道以及大直径管道的布 置，应符合设备布置设计的要求，并力求短而直，切勿交叉；

6. 地上的管道宜敷设在管架或管墩上，在管架、管墩上布置管道时，宜使 管架或管墩所受的垂直荷载、水平荷载均衡； 7. 管道布置应使管道系统具有必要的柔性，在保证管道柔性及管道对设备、 机泵管口作用力和力矩不超出过允许值的惰况下，应使管道最短，组成件最少； 8. 应在管道规划的同时考虑其支承点设置，并尽量将管道布置在距可靠支 撑点最近处，但管道外表面距建筑物的最小净距不应小于100mm ，同时应尽量考虑利用管道的自然形状达到自行补偿； 9. 管道布置宜做到“步步高”或“步步低”，减少气袋或液袋。不可避免时应根 据操作、检修要求设置放空、放净。 二、 管架跨距 管架的跨距的大小直接决定着管架的数量。跨距太小造成管架过密，管架数量增多，费用增高，故需在保证管道安全和正常运行的前提下，尽可能增大管道的跨距，降低工程费用。但是管架跨距又受管道材质、截面刚度、管道其它作用何载和允许挠度等的影响，不可能无限的扩大。所以设计管道的支吊架应先确定管架的最大跨距，管架的最大允许跨距计算应按强度和刚度两个条件分别计算，取其小值作为推荐的最大允许跨距。 1. 按强度条件计算的管架最大跨距的计算公式： []t W q L δφ124 .2max = L max ——管架最大允许跨距（m ） q ——管道长度计算荷载（N/m ）,q=管材重+保温重+附加重 W ——管道截面抗弯系数（cm 3）

正确的荷载计算方法

WORD格式 荷载计算 1楼板荷载 120mm厚板： 2 恒载：20mm水泥砂浆面层0.02x20=0.4KN/m 2 120mm钢筋混凝土板0.12x25=3KN/m 2板底20mm石灰砂浆0.02x17=0.34KN/m 2考虑装修面层0.7KN/m 总计4.44KN/m 2取4.6KN/m 2 2活载：住宅楼面活载取2.0KN/m 100mm厚板： 2恒载：20mm水泥砂浆面层0.02x20=0.4KN/m 2100mm钢筋混凝土板0.1x25=2.5KN/m 2 板底20mm石灰砂浆0.02x17=0.34KN/m 2考虑装修面层0.7KN/m 总计3.94KN/m 2 2 取4.1KN/m 2 活载：住宅楼面活载取2.0KN/m 90mm厚板： 2恒载：20mm水泥砂浆面层0.02x20=0.4KN/m 290mm钢筋混凝土板0.09x25=2.25KN/m 2板底20mm石灰砂浆0.02x17=0.34KN/m 2考虑装修面层0.7KN/m 总计3.69KN/m 2 2 取3.9KN/m 2活载：住宅楼面活载取2.0KN/m 2屋面荷载 以100mm厚板为例： 恒载： 2 架空隔热板(不上人作法)1.0KN/m 2 20mm防水保护层0.02x20=0.4KN/m 2 防水层0.05KN/m 220mm找平层0.02x20=0.4KN/m 22%找坡层(焦渣保温层)0.08x12=0.96KN/m 2100mm厚钢筋砼板0.10x25=2.5KN/m 220厚板底抹灰0.2x17=0.34KN/m 总计5.65KN/m 2取6.0KN/m 2 2活载：按规范GB50009-2001不上人屋面取0.5KN/m 梁荷载： 本工程外墙采用多孔砖MU10，墙厚190，内隔墙,卫生间均按120实心砖考虑。 标准层： a.外墙荷载：墙高(3.0-0.6)=2.4m取层高3000mm， 无窗时：q1=2.4x4.1=9.84取9.84KN/m 有窗时：

楼面荷载计算方法

楼面荷载计算方法 楼面恒载： 楼面恒载包括构件自重，面层自重，板底抹灰自重（或吊顶自重）， PKPM 软件可以自动计算构件自重，所以输入的荷载只为后两项之和。后两项要根据 具体工程的建筑做法，查《建筑结构荷载规范》得出。 例1： 楼面做法：（从上向下）12厚大理石地面；30厚细实混凝土；现浇楼板；天 棚抹灰。 3 =0.34KN/m 2楼面恒载：）12厚大理石地面：0.012 X 28KN/m 天棚抹灰（15mm ： 0.015 X 17KN/m 楼板恒荷载标准值： 0.34+0.72+0.26=1.32 具体工程按照上述方法计算， PKPM 俞入时再将计算结果稍微加大，可以乘 以1.1的增大系数。 如果板上有隔墙，处理方法如下： 1、 隔墙下有梁，则隔墙的荷载以线性荷载的形式加到梁上。 2 120厚烧结砖重量：2.96KN/m 2 240厚烧结砖重量：5.24KN/m 2 360厚烧结砖重量：7.62KN/m 2 490厚烧结砖重量：9.99KN/m 用面荷载乘以层高（可以适当减小）就得到梁上的线荷载。 2、 隔墙下没有梁，多用在卫生间，可以先算出隔墙的总重，然后除以隔墙所在 房间的楼板的面积，以面荷载的形式加到 楼板上，同时由于有设备，可以将 活荷载取大些。 3、 根据《建筑结构荷载规范》的附录 B 来计算，特殊情况下使用。 简化计算楼面恒载的方法: 将各种建筑做法的容重取平均值，近似取为 20KN/m 3 ，主要楼面的做法厚为 90mm 100mm 110mm 次要楼面（如走道，楼梯等）的做法厚可取 50mm 2 吊顶或抹灰取最大值 0.5KN/m 这样， 3 2 2 | . 30厚细实混凝土： 0.03 X 24KN/m 3 =0.72KN/m 2 3 =0.26KN/m 2

管道荷载计算方法规定

中国石化集团兰州设计院标准 SLDI 333C06-2001 管道荷载计算方法规定 2001-01-08 发布 2001-01-15 实施 中国石化集团兰州设计院

目录 1.范围 2.荷载类型和组合 2.1 荷载类型 2.2 条件 2.3 荷载组合 3. 荷载计算方法 3.1 管子荷载 3.2 由热胀或热缩引起的水平荷载和垂直荷载 3.3 摩擦力 3.4 地震荷载、风荷载、雪荷载、冲击荷载

中国石化集团兰州设计院 实施日期:2001-01-15 1. 范围 本标准中包括的荷载数据的计算方法用于土建结构条件的设计。 2.荷载类型及组合 2.1 荷载类型 荷载数据应包含以下荷载: （1）管道荷载(自重及工作荷载) 管道重量,保温材料,介质等 （2）热胀或热缩引起的反作用力 反作用力是由管子的热胀或对收缩以及位移约束引起的。 （3）摩擦力 摩擦力是由管架上的管子的位移引起的。 （4）地震荷载 (a) 由地震加速引起的荷载 (b)由管道约束点与地震相关的位移引起的反作用力(反作用力的计算方法与热应力的计算方法类似) （5）风荷载 （6）雪荷载 （7）冲击荷载 由安全阀气流或水锤的冲击引起的荷载。 （8）膨胀节的拉伸及反弹作用。 2.2条件 荷载的计算应经过下述条件的研究。当荷载已达到正常操作时的最大值，或其他操作情况下荷载的变化可以忽略不计，计算可仅以正常操作情况为基准。 （1）水压试验、气压试验充水重。 （2）正常操作条件。 正常操作条件不同于以下第（3）条中所述情形。 （3）特殊操作情况 （a）开车情况（从开车到正常操作的过渡情况）。管子从管架上松开，设备或管道等内部温度的临时变化引起的热应力。 （b）停车情况（从正常操作到停车的过渡情况）。应考虑到与紧急停车相关的问题（压降等），开车时的情况也应考虑。 （c）除焦，再生操作，蒸汽转化等。 2.3荷载组合 （a）下表是在各种条件下同时起作用的荷载组合。

附录C 地面车辆荷载对管道作用标准值的计算方法

附录C 地面车辆荷载对管道作用标准值的计算方法 C.0.1 地面车辆荷载对管道上的作用，包括地面行驶的各种车辆，其载重等级、规格型式应根据地面运行要求确定。 C.0.2 地面车辆荷载传递到埋地管道顶部的竖向压力标准值，可按下列方法确定： 1 单个轮压传递到管道顶部的竖向压力标准值可按下式计算（图C.0.2-1）： 式中q vk———轮压传递到管顶处的竖向压力标准值（kN/m2）； Q vi，k———车辆的i个车轮承担的单个轮压标准值（kN）； a i———i个车轮的着地分布长度（m）； B i———i个车轮的着地分布宽度（m）； H———自车行地面至管顶的深度（m）； μd———动力系数，可按表（C.0.2）采用。 2 两个以上单排轮压综合影响传递到管道顶部的竖向压力标准值，可按下式计算（图C.0.2-2）： 式中ｎ———车轮的总数量；

d bj———沿车轮着地分布宽度方向，相邻两个车轮间的净距（ｍ）。 表C.0.2动力系数μD 3 多排轮压综合影响传递到管道顶部的竖向压力标准值，可按下式计算： 式中m a———沿车轮着地分布宽度方向的车轮排数；

M b———沿车轮着地分布长度方向的车轮排数； d aj———沿车轮着地分布长度方向，相邻两个车轮间的净距（m）。 C.0.3 当刚性管道为整体式结构时，地面车辆荷载的影响应考虑结构的整体作用，此时作用在管道上的竖向压力标准值可按下式计算（图C.0.3）： 式中q ve，k———考虑管道整体作用时管道上的竖向压力（kN/m2）； L p———轮压传递到管顶处沿管道纵向的影响长度（m）； L e———管道纵向承受轮压影响的有效长度（m），对圆形管道可取L e＝L e＋1.5D1；对矩形管道可取L ＝L p＋2H p，H p为管道高度（m）。 e C.0.4 当地面设有刚性混凝土路面时，一般可不计地面车辆轮压对下部埋设管道的影响，但应计算路基施工时运料车辆和辗压机械的轮压作用影响，计算公式同（C.0.2-1）或（C.0.2-2）。

荷载计算公式

荷载计算公式 均布荷载下的最大挠度在梁的跨中,其计算公式: Ymax = 5ql^4/(384EI). 式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). q 为均布线荷载标准值(kn/m). E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 N/mm^2. I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4). 跨中一个集中荷载下的最大挠度在梁的跨中,其计算公式: Ymax = 8pl^3/(384EI)=1pl^3/(48EI). 式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). p 为各个集中荷载标准值之和(kn). E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 N/mm^2. I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4). 跨间等间距布置两个相等的集中荷载下的最大挠度在梁的跨中,其计算公式: Ymax = 6.81pl^3/(384EI). 式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). p 为各个集中荷载标准值之和(kn). E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 N/mm^2. I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4). 跨间等间距布置三个相等的集中荷载下的最大挠度,其计算公式: Ymax = 6.33pl^3/(384EI). 式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). p 为各个集中荷载标准值之和(kn). E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 N/mm^2. I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4). 悬臂梁受均布荷载或自由端受集中荷载作用时，自由端最大挠度分别为的,其计算公式: Ymax =1ql^4/(8EI). ;Ymax =1pl^3/(3EI). q 为均布线荷载标准值(kn/m). ;p 为各个集中荷载标准值之和(kn). 你可以根据最大挠度控制1/400，荷载条件25kn/m以及一些其他荷载条件 进行反算，看能满足的上部荷载要求！

车辆载荷对管道作用的计算方法

车辆载荷对管道作用的计算方法 1 地面车辆载荷对管道的作用，包括地面行驶的各种车辆，其载重等级、规格形式应根据地面运行要求确定。 .2 地面车辆载荷传递到埋地管道顶部的竖向压力标准值，可按下列方法确定： 2.1 单个轮压传递到管道顶部的竖向压力标准值可按下式计算(图C.0.2-1)： d ,i i (+1.4)(+1.4) vi k vk Q q a H b H μ= （2.1-1） 式中 q vk —轮压传递到管顶处的竖向压力标准值(kN/m)； Q vi ，k —车辆的i 个车轮承担的单个轮压标准值(kN)； a i —i 个车轮的着地分布长度(m)； b i —i 个车轮的着地分布宽度(m)； H —自车行地面自管顶的深度(m)； μd —动力系数，可按表(C.0.2)采用。 图C.0.2-1 单个轮压的传递分布图 (a) 顺轮胎着地宽度的分布；(b)顺轮胎着地长度的分布

图C.0.2-2 两个以上单排轮压综合影响的传递分布图 (a)顺轮胎着地宽度的分布；(b)顺轮胎着地长度的分布 2.2 两个以上单排轮压综合影响传递到管道顶部的竖向压力标准值，可按下式计算(图C.0.2-2)： d ,1 i i bj 1(+1.4)(n ++1.4) vi k vk n j nQ q a H b d H μ-== ∑ （2.2-1） 式中：n —车轮的总数量； d bj —沿车轮着地分布宽度方向，相邻两个车轮间的净距(m)。 表C.0.2 动力系数μ 2.3 多排轮压综合影响传递到管道顶部的竖向压力标准值，可按下式计算： a a b b n d ,i=1 m m 1m m 1 i aj i bj i 1 j 1 i 1 j 1 (+++1.4)(+++1.4 ) vi k vk Q q a d H b d H μ--===== ∑∑∑∑∑ (2.3-2) 式中 m a —沿车轮着地分布宽度方向的车轮排数； m b —沿车轮着地分布长度方向的车轮排数； d aj —沿车轮着地分布长度方向，相邻两个车轮间的净距(m)； 3 当刚性管为整体式结构时，地面车辆荷载的影响应考虑结构的整体作用，此时作用在管道上的竖向压力标准值可按下式计算(图C.0.3)：