[石油化工标准]-SH 3055-1993 石油化工企业管架设计规范(附条文说明).pdf
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1、U D C G 皿 中华人民共和国行业标准 SH 3 0 5 5 -1 9 9 3 石油化工企业管架设计规范 P e t r o 一Ch e mi c a l d e s i g n s p e c i f i c a t i o n f or pi pe .s uppo r t 1 9 9 3 -1 1 -2 4 发布1 9 9 4 -0 6 - 0 1 实施 中国石油化工总公司发布 中华人民共和国行业标准 石油化工企业管架设计规范 Pet r o-hem i caI f o r pi p e d e s i g n s p e c i f i c a t i o n s uppor t S
2、H 3 05 5-1 9 93 r 编单位:中国石化北京设i 十 院 批准部门:中国石油化工总公司 中国石油化工总公司文件 中石化 ( 1 9 9 3 )建字 5 5 4号 关于发布行业标准 石油化工企业 管架设c 卜 规范的通知 各有关单位: 山中国石化北京设计院主编的 石油化工企业管架设 计规范已经审查和定稿。现批准 石油化工企业管架设 计规范S H 3 0 5 5 - 1 9 9 3 ,为石油化工行业标准,自一九九 四年六月一 日起实施。原 炼油厂管架管墩设计技术规定 S H J 1 0 6 4 -8 4 ,一j : 一九九四年十二月 一日 废止。 本规范的具体解释工作,由中国石化北京设
3、计院负责。 中国石油化工总公司 九九三年十一月二十四日 I !次 1 总则 , t . . . . , ,1 Y卜要符 号 , . 2 3一般规定 , . . . . . , , , , I 1 钱 : 架荷端 替 , , , 二 I n d . 1向b li 找. ” 二 ” “ , , 二t o , . 2骨道水平推1 1 “ ” “ , . . . . . . . . . 1 1 . :, 风A找“ “ “ ”“ 。. . . . . . . . . . . . . . . . . . . I 2 , . a地震作)N 1 和杭;u验炸 “ “ “ ” ”“ “ 一 I A J . 5i
4、 i 道振动荷载 ” ” “ . “ “ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 5 , . s f i “ t 效17 4 1 1 n 二 ” ” “ ”“ “二 1 5 弓价架i i J ) , , 四 ,5 . 1独v .竹架 “”“ “ 二 , , , 4 , , , , , 二1 9 5 . 2 纵梁式针架“. , , 一“ 一I 9 几 . 3 吊索式杆架“ “ “ . . . . . . . . . . . . . . 2 4 5 一 1跨越竹架”“ “ “ “ 2 6 5 . 5特种9 i 架 “ ” 2 6 5 . 竹架从础”
5、” “ 、 , . . . . . . . . . . . . 2 R “ 竹架材料及构造4 . , . . . . . . . 2 9 了 份墩 - , 3 5 1咐录A振动筒道 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 7 附录B啼道水平推力牵制系数 1 1 , , , , . . . . . . . . . . 3 s 如假招 附 录c 附 录D 附 加说明 管架摧本 自振周期 计劝 月u ll 说 明 总则 1 . 0 . 1本规范适用 1 , 石油
6、化工企业常用的管架、管墩设 i 。 本规范不适用于管道卞身作受力结构及其它跨越江河 的大型跨越管架的设计 。 1 . 0 . 2 执行本规范时。 尚应符合现行有关标准规范的要 求。 几要 符 号 2. 0. 2 作用和作用效应 F R ,管架承受的管道轴向水平推力标准值( 以 下简称 轴向水平 推力) ; F . k -管架沿管道轴向位移产生的等效水平推 力标准值 ( 以下简称等效水平推力) : F , * 一一杆道补偿器弹力标准值; F v k - 一 管道不平衡内压力标准值; G k 正常操作时管道荷载标准值: n -基础底面的 平均压力设L l 值: v m, 基础底面边缘处的最人振力设
7、日值: 关一 一地摹承载力设i f 位: w。 一 一基本 风压 : w二 管架横向风荷载标准值 s -单位力作用 f 架顶时产生的架顶位移、 儿 何参数 A 矩形基础的长 边; B 矩 形基础的短 边: e , - X方向的偏心距: , 一一 Y方向的偏心距: l d - 前后相邻骨架 L 骨道长度之华: 几 计算跨度: I . -整个特种管架的截面惯性矩: 0吊索与水平拉杆的夹角; J _ 仁 要热ft道的膨胀i t . 0 . 3 计 算系数及其他 石 : 一一钢筋弹性模,A; K ; 牵制系数; n -管道根数; n -16 1 定管道根数; n ; -固定管架至膨胀弯前第一个管架的活
8、动 管架数; 产 柱高计算长度系数; u钢与钢静摩擦系数; 4 d -钠与饥动1A系 数、 / l x钢与钢滚动摩擦系数; 尸 : - J A荷载体型系数; 产 ; 风压高度变化系数; 川竖向弯管风荷载体型系数; 0 u可变荷载的准永久值系数。 3一 般 规 定 3 . 0 . 1竹架分类 3 . 0 . 1 . 1按照结构形式可分为: 独立式管架( I q 一 分为钢 性管架和柔性管架)、跨越式管架、纵梁式竹架、拉杆式 骨架、吊索式管 架、 纵向悬臂 式管架、 纵向拓架式啼架和 特种管架。 3 . 0 . 1 . 2按照管道在管架1 . 的支承条件分为:固定竹 架和活动管架。 3 . 0 .
9、 1 . 3按照材料分为:钢筋混凝 I 骨架、钢什架和 组合式管架。 9 15 :同时具备 列条件的管架,n 1 称为特种竹架 ( t )管道直径大子等子5 0 0 mm; (2)竹道根数小 J “ 等 1 3根: (3 )管架高度人 1 0 m 3 . 0 . 2 独立式16 1 定管架,应按刚性竹架设计独I 7 , 式活 动啼架,t i r 采用刚性管架,亦n , 采用柔性竹架。独;, 式活 动管架,当管架较低或管道膨胀I,较人时,应按刚性竹架 设计;管架较高且管道膨胀量较小时,宜采用柔性竹架. 3 . 0 . 3刚、柔性特架,应按 卜列I 9 M式确定: 刚性管架F . k F + k
10、( 3 . (1 . 3 - I ) 柔性管架厂 。 * 7m时 t . / 2 0 o 1 0 / 2 5 0 钢梁1 a / 2 5 0 续 表 3. 0. 8 构件类型 允许挠度值 俐衍架l 0/ 5 0 0 注:表中l 。 为构件计算跨度书 如果钢相架制作时预先起拱,可将计算所得的挠度值减去起 拱值; 悬臂构州的允许挠度值按表中相应数值乘以系数2取用。 3 . 0,钢筋混凝上管架,当梁柱节点为铰接时,管架相 计算长度,应按表3 . 0 . 9 采用。 梁柱铰接管架柱计算长度H。表3- 0A 管架类型 单跨 双跨 轴向径 向 一 轴.句 径向 瞥 单层 (1 . 2 5 一1 . 5 0
11、H1 . 5 0 H( 1.2 5一1 . 5 ( 1 ) H 1 . 2 5 H A上 管架多层 1 . 2 5H1 . 2 5 H1 . 2 5 H1 . 0 0 H 纵梁 式 管架 单层 1. 0 0H1 . 5 ( 1 H 1 . ( 川 H1. 2 5 H 多层 1 . 0 0H1 . 2 5 H1 . 0 0 H1 . O O H 沈:表中轴向、径向指管道轴线方向和IM t方向; 表中 ( 1 . 2 5 一1 . 5 0 )的取值, 取决于管道对管架梁作用的大小; 若管道币大、根数多取小值,反之取大A; ( s ) 1一一 牢 1 高度 f m); 对 P 单层管架,取从础顶面至
12、梁底的高度 对于多层管架,一般取基础顶面至下层梁底的高度 3 . 0 . 1 0 钢筋混凝 I - 管架,当梁柱节 点为 刚接时,管架柱 计算长度,应按表3 . 0 . 1 0 采用。 3 . 0 . 1 1钢管架柱轴向计算长度按表3 . 0 . 1 0 的规定采用, 径向计算长度等 于柱高H乘 以计算长度系数产,产按 钢 结构设日规范G B J 1 7 -8 8 附表5 . 2 规定采用。 3 . 0 . 1 2钢结构构件的 长细比不应超过表3 . 0 . 1 2 的容许 值 3 . 0 . 1 3钢筋混凝 上 柱长细比, 不应超过表3 . 0 . 1 3 的容许 值 注:长细比计算时应考虑
13、柱计算方向相对应的柱尺寸。 卜恻令爵协绷卑,拭酬侧恻扣和 0.0.月报 。恻艳9世献四卜圈国日穆娜爵姿1殊取四姚干友 侧褪9崔以圈旧跨祖淤爵.默枷四姗十常 任)划恤勿!不口 测袱澎刊以 厂F/报密硬举联联扣蓄划枷平么爵恻澎名(0功.1!况.:晋粥神 尽板喇侧显疽扳洲屏侧枷职回恻仁霹恶粥白 。国侧半辫七坦联取擎浸坦以 钢结构构件容许长细 比表3. 0. 1 2 构件名称容许长细比 刚性, i架牛 ! 1 5 0 柔性III :架牛 I: z o o 布 f u ll 交叉支撑 3 0 f ) 一般件间人字撑 2 ) ) f l : i9 l 支撑I : 横杆 1 5 0 纵梁式释 架的纵梁 受寸
14、 1 3 0 0 受R0 . 0 1 5 的情况。 当W. d = + (n ) 注:活动管架、固定管架上支承的管道,均应考虑行充水试压。 4 . 6 . 6当 采用荷载长期效应组合时,可 变荷软的准水久 值系数0 o 可按下列规定采用: 管道操作介质T f. 0 。二卜尔 管道平台操作活荷载w 4 二0 . 5 : 管道振动力0 。 二0 . 7 。 5管 架 计 算 独立管 架 1 . 1 独立管架内力,应分别按平面内、 平面外计 算。 5 . 1 . 1 . 1 柱按双向偏心受压计 算。 对于 , . r ,. 型管架 柱,必要时.应进行伉扭 计算。 5 . 1 . 1 . 2 活动管架
15、梁应按l Y 向受 弯计 算。固定管架梁, 应按i v 向受弯兼受扭 计算,日 一 算受扭时,近似视两端为固 定。 5 . 1 . 1 . 3管架的计算简图如下 与 . 2纵梁式管架 5 . 2 . 1纵梁式管架结构系以一个温度区段作为一个计 算单元,管架横梁承受管道的竖向荷载和水平推力。 5 . 2 . 2管架纵梁应能传递纵向拉力,并承受横向进 出管 道荷载和其他荷载。 5 . 2. 3纵 梁的 纵向拉 力 。. f 按 下式 i F 算 N k 一 /g i( F t k + , F , d Ir,= r- r , + F v r 式中 N* 一 一 纵梁纵向水平拉力标准值 ( k N);
16、 F l k 纵梁固定管道补偿器弹力标准值 ( k N ) 山配管 1业提供; 长于圈。棋担姆公锡摇担恶瓣岭释降 卜一 一4 心 + 。呵母恰团坦印卜西拭祖渊划坦以峙琳 尽祖映举摆担临报书:味只把降关显润匕棋担但期仑田 困逞城本深扣烈蚕四斗1.T.价困 1仁。 2 0 困坦棘龙默枷划妥明歌 一二吸-1 卜去.吸 U tif N|1.1.瞬困 。一 21 困坦瓣扛深伽划帐迎拼 !1一。1仁。 改!we.1.瞬圈 。、仁八 闷心 圈卜担枷落豁州卫 7Le 圈垃妹七联如赶料四欣 四叫禅枷珍哪州(。 3 一|一.晚圈 画胭日q .口n朋”肚n.皿 !、Ll, -井 fl.1.,龟 圈砚寨巴 / 二匕一
17、/ /护去叹 扮/ j.封 坦了、 八引 2 3 F K 活动刚性管架通过管道作用 i = 固定骨架的反 作用力标准值 ( k N ); F P f管道不平衡内压力标准值 ( k N) n 。 一 一 固定管道根数 操作或扫线MA度 u(及1 l 以 下的管道不考虑) n ; M 定管道至膨胀弯前第一个管架之fo l 活动竹 架数 5 . 2 . 4 一般情况下,纵梁式骨架的柱间支 撑仪按构造要 求设置,可不作强度日算。 当需要计算时,柱间支撑承受 两侧不平衡纵向力标准俏,u J 按一 式i h l fi : Nn r k=N k . 。 二一0. 9Nk m r ( 5 . 2 . 1 )
18、5 . 2 . 5 一般情tR下管架柱可不考虑管道水 平推力作用, 当管架铺设多层竹道,叮 纵梁只有一层时,IT 考虑无纵梁 处固定管道水平推力对柱产生的弯矩 5 . 3吊索式管架 5 . 3 . 1吊索式管架体系,以二个固定架之J司为个l 1 0 单元。管道水平推力和吊索水平分力由拉杆传递,水f拉 杆的不平衡J i 即为固定管架水平推力。活动管架柱不考虑 承受水平推力作用。管架横梁的计 算同独立管架 5 . 3 . 2 水平拉杆最大拉力出现在靠近固定骨架跨i“ 1 的 二 个吊点之间,其值f , 按下式 计算: Nl k=For k + R, t gB ( 5 . 3. 2 ) 式中N( k
19、 水平拉杆拉) j ( k N); R吊梁反力标准值 ( k N): B 吊索与水平拉杆的夹角。 尽端或转弯管架,应考虑不平衡拉力 妒黎洲丰 默扣拭征呀 的.m圈 2 5 5 . 跨 越 管 架 5 . 1 . 1跨越管架和相邻第一个低管架 见图 5 曰 的 竖向荷载和水平推力,均应乘以 1 . 5 的增大系数。若有振 动管道时,尚应按4 . 5 . I 条规定对振动管道 乘以动力系 数、 5 . 1 . 2计算跨越管架的管道水平推力时,应考虑下列 种情况: 5 . 1 . 2 . 1 不带析架的跨越管架,宜按柔性管架设计 计算架顶 变位时,管道长度取跨度的1 / 2 0 肠 . 12 . 2
20、 带析架跨越管架与两侧的固定管架在同一轴 线上时, 叮 不考虑跨越管架架顶的水平推力。 5特种管 架 特种管架的受力与柔性管架相同。 当管道为滑动支座时,等效水平推力,应按下式 ( 5。 5.2l 刁一咨 一we F 式 中刁 S 根 据公式 的要求 。 管架最大允 许位移 mm); 单位力作用于架顶时产生的架顶 位移( mm; k N ), ; =卫I 生 一 3石 t o 1 。 为整个管架的截面惯性矩 mm4 ) (,5 . 5 . 2 )求得的F* 值,应符合式( 3 . 0 . 3 - 联扣剑级 i 5 . 5 . 3当管道为滚动支座时,水平推 力应按下式 计算: F t=GA 产“
21、( 5. 5 . 3 ) 式中 Ft滚动 支 座管 道水平 推力 标 准 ( ej ( k N) k e 钢与钢滚动摩擦系 数,取。 . 1 结构计算时,取F 与F , 的较小值 5 . 6管 架 基 础 5 . 6 . 1活动管架撰础的底面压力,应符合 卜 式要求: n“ 1 2二 _。干一 干 一 百 MliP90- n I I 母 图6, . 0 . 5 一 1 活动 1.1 架梁预lH件一 1 划6 比52 话动竹架梁顶理们 角钢 色 图6 . 0 . 5 一:o卜 d 定长:架梁预):里川 6 . 0 . 6 钢筋棍凝土管架的箍筋,应符合下列要求: 6 . 0 . 6 . 1 “ T
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- 石油化工标准 石油化工标准-SH 3055-1993 石油化工企业管架设计规范附条文说明 石油化工 标准 SH 3055 1993 石油 化工企业 架设 规范 条文 说明
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