GB/T 50459-2017 油气输送管道跨越工程设计标准
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7.3 可变作用

7.3.1 跨越上部结构应计算横向风荷载,宜计算竖向风荷载。

7.3.2 垂直于跨越结构表面上的风荷载标准值应按下式计算:

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式中:ωk——跨越结构表面单位投影面积上的风荷载标准值(kN/m2);

βz——高度z处的风振系数;

μs——风荷载体型系数;

μz——风压高度变化系数;

ω0——基本风压(kN/m2)。

7.3.3 基本风压应符合现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的有关规定,基本风压的重现期应为50年。对于刚性跨越,风压不应小于0.30kN/m2;对于柔性跨越,风压不应小于0.35kN/m2

7.3.4 全国各城市的基本风压值应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009重现期为50年的值采用。当建设地点的基本风压值在现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009中没有给出时,或者当地没有风速资料时,应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的计算公式确定。

7.3.5 跨越工程各构件风压计算高度可按表7.3.5取用。

表7.3.5 风压计算高度(m)

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7.3.6 对于平坦或稍有起伏的地形,风压高度变化系数应根据地面粗糙度类别按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009确定。

7.3.7 对于山区的跨越工程,风压高度变化系数应根据地形条件进行修正,采用的修正系数应符合下列规定:

1 对于山间盆地、谷地等闭塞地形,应取0.75~0.85;

2 对于与风向一致的谷口、山口,应取1.20~1.50。

7.3.8 当跨越结构的基本自振周期大于或等于0.25s时,应考虑脉动风引起的风振影响。跨越结构构件在风压计算高度z处的风振系数应符合下列规定:

1 对于桥面结构、缆索和管道,风压计算高度z处的风振系数可取βz=2.0。

2 对于桥塔,可仅考虑结构第一振型的影响。桥塔高度z处的风振系数βz可按下式计算:

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式中:g——峰值因子,可取2.5;

I10——10m高度名义湍流强度,对应A、B、C和D类地面粗糙度,可分别取0.12、0.14、0.23和0.39;

Bz——脉动风荷载的背景分量因子,应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009取值;

R——脉动风荷载的共振分量因子,应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009取值。

3 对于栏杆、附属设施,高度z处的风振系数βz可按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009取值。

7.3.9 桥面结构的风荷载体型系数μs可按表7.3.9采用。

表7.3.9 风荷载体型系数μs

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续表7.3.9

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续表7.3.9

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续表7.3.9

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续表7.3.9

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7.3.10 雪荷载标准值应按下式计算:

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式中:Sk——雪荷载标准值(kN/m2);

K——桥面的镂空系数;

μr——积雪分布系数,取1.0;

S0——基本雪压(kN/m2),应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009重现期R为50年的值采用,当无实测资料时,山区按当地临近空旷平坦地面的雪荷载值乘以系数1.2取用;

γa——镂空折减系数,当管道投影面积Ab≤0.8时,γa取0.9,双层桥的下层桥面γa取0.5,走道板位于两管道之间时,取γa=1;

Ab——型钢、管道及走道板在计算桥面的投影面积;

A1——计算桥面轮廓总面积。

7.3.11 覆冰荷载宜符合现行国家标准《高耸结构设计规范》GB 50135的有关规定。

7.3.12 清管荷载应根据动力分析确定,结构计算时应分析清管作用对桥面和缆索的整体及局部的影响。

7.3.13 对于不设置检修通道的跨越,检修荷载宜取4kN的集中荷载布置在桥面的最不利位置;对于设置检修通道的跨越,当检修通道宽度大于或等于1m时,检修荷载宜取0.8kN/m2,当检修通道宽度小于1m时,检修荷载宜取1.0kN/m2。均布荷载的分布长度宜为20m~30m,分布在桥面的最不利位置。

7.3.14 对于有多条检修通道的情况,最多可同时考虑两条检修通道的检修荷载。

7.3.15 对于运营期间管道换管或更换吊索等工况,施工荷载应单独计算。

7.3.16 温度作用应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的有关规定计算。

7.3.17 流水压力应按本标准第9.2.8条执行。

7.3.18 冰压力应按本标准第9.2.9条执行。