文档介绍：某大型石油化工项目管廊结构设计分析
某大型石油化工项目管廊结构设计分析
【摘要】:石油化工装置的一大特点就是管线特别多,所以管廊就成为石化装置的重要结构。本文结合工程实例,简要介绍管廊结构的方案布置、荷载计算及建模等。
【关键词】:结构方案管廊结构荷载计算
中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:
一、工程概况
该石化装置为我公司总承包,沙特一家大型公司投资,项目场地位于沙特境内。本人主要参与管廊结构的设计。,主要柱距6 m,局部柱距14 m;跨距6m;高9 m,主要结构3层,局部错层并附带悬挑构件,见图1。
图1管廊现场照片
二、设计规定
:由于该项目为涉外项目,主要按照业主指定的标准(SBAIC ENGINEERING STANDARDS)及美国相关规范进行设计,同时兼顾我公司统一规定及国内行标《石油化工管架设计规范》(SH/T 3055-2007)、《化工、石油化工管架、管墩设计规定》(HG/T 20670-2000)等。
:依据工艺管线布置及管线自身挠度要求,选用纵梁式管廊。
(1)横向管架:梁柱及柱脚均采用刚接,基础承担柱底弯矩,梁柱均采用W型钢。
(2)纵向管架:梁柱为铰接连接,每个温度区段长度不大于100m,温度区段间的连接采用滑动连接,并在温度区段中部设置柱间支撑,承担管道的纵向水平推力(由固定管架推力和中间滑动管架摩擦力共同组成);采用铰接柱脚,柱底无弯矩;柱间支撑采用T型钢
:
(1)管廊纵向平行于道路是,。
(2)管廊跨马路时,;跨越主要道路时,,跨越二级道路时,管廊梁底高于道路最高点不小于5m.
(采用T型钢):
(1) m时,须设置水平支撑。
(2)管道的固定支座支撑梁承担平面外弯矩和扭矩时,须设置水平支撑。
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(1)结构顶点水平侧移限制:H/150 (H为管架高度)
(2)管道支撑梁允许挠度比:L/300 (L为梁跨度)
三、荷载计算
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(1)根据管道专业提供的管道荷载信息,同时确定管道支座位置,按以上信息计算管道传至支撑梁的荷载。管径不大于300mm时,按均布荷载传至支撑梁,否则,按集中荷载考虑。
(2)由于业主要求后期可能会增加管线,,按均布荷载作用于管架横梁上。
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根据电气专业提供的电缆桥架位置、荷载及跨距要求,确定管架横梁上的荷载。
:管廊纵向刚度较大,且纵向迎风面较小,所以可以仅考虑管架横向风荷载。分三部分计算管架所受横向风载,并分层作用于每层节点上。
计算公式(依据SBAIC ENGINEERING STANDARDS,与国标GB5009-2012原理相同):
qz ——设计风压;G ——阵风影响系数;Cf ——压力系数;Ae ——每层结构投影面积。
(1)管架结构部分:
计算Ae时,考虑两根纵梁和两