SY/T 7039-2016 油气厂站钢管架结构设计规范

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标准编号:SY/T 7039-2016
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标准类别:建筑工业标准
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SY/T 7039-2016 标准规范下载简介

SY/T 7039-2016 油气厂站钢管架结构设计规范

4.3.4作用于管道的雪荷载标准值应按公式(4.3.4)计算:

4.3.4作用于管道的雪荷载标准值应按公式(4.3.4)计算:

武中SK 作用于管道上的雪荷载标准值(kN/m); Mr 管道的积雪分布系数GTCC-042-2018 铁道货车旁承磨耗板-铁路专用产品质量监督抽查检验实施细则,可取0.7; 基本雪压(kN/m²); 管道外径(包括保温层)(m)

4.4.1地震作用计算应符合现行国家标准《构筑物抗震设计规 范》GB50191的有关规定。 4.4.2计算支承振动管道的管架构件及其连接强度时,所有振 动管道的竖向荷载应乘以动力系数;对刚性活动管架和固定管 架,动力系数可取1.3。

4.5.1管架设计应按承载能力极限状态和正常使用极限状态分 别进行荷载效应组合。

4.5.2基本荷载分类、荷载代号、荷载分项系数,应按表 4. 5. 2 确定,

表4.5.2荷载代号及分项系数

4.5.3承载能力极限状态,应按表4.5.3采用荷载效应基本组 合和地震作用效应组合,取最不利者进行设计

表4.5.3承载能力极限状态荷载效应

注:1.当永久荷载效应对结构有利时,分项系数不应大于1.0。 2.SGE为重力荷载代表值,按现行国家标准《构筑物抗震设计规范》GB 50191确定。 3.YG为重力荷载分项系数,一般情况采用1.2;当重力荷载效应对构件承载能 力有利时,不应大于1.0;当验算结构抗倾覆或滑移时,不应小于0.9。 4.振动管道荷载应乘以动力系数

1.当永久荷载效应对结构有利时,分项系数不应大于1.0。 2.SGE为重力荷载代表值,按现行国家标准《构筑物抗震设计规范》GB 50191确定。 3.YG为重力荷载分项系数,一般情况采用1.2;当重力荷载效应对构件承载能 力有利时,不应大于1.0);当验算结构抗倾覆或滑移时,不应小于0.9。 4.振动管道荷载应乘以动力系数。

.5.4正常使用极限状态,应按表4.5.4采用荷载效应标准 日合。

5.4正常使用极限状态荷载效应组合

5.1.1 Ⅱ型、H型管架计算应符合下列规定: 1 管架柱应按压弯构件计算。 2 管架梁应按双向受弯及受扭计算。 5.1.2 T型管架柱应按压弯构件计算,并应进行受扭计算

5.1.1IⅡI型、H型管架计算应符合下列规定

N= (Fk+ Fada)

5.2.3柱间支撑承受相邻两侧不平衡纵向力标准值应按公式

(5.2.3)计算:

式中N 柱间支撑承受的两侧不平衡纵向力标准值(kN); Nkmax 柱间支撑相邻两侧纵梁承受水平拉力标准值的 较大值(kN); Nkmin 柱间支撑相邻两侧纵梁承受水平拉力标准值的 较小值(kN)。 5.2.4 当管架局部加高时,加高管架宜按柔性管架设计,竖向

5.2.4当管架局部加高时,加高管架宜按柔性管架设计,竖向

5.2.4当管架局部加高时,加高管架宜按柔性管架设

5.3.1当桁架式管架高于两侧管架时,桁架式管架和相邻的第 一榻低管架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,还应按本规范第4.4.2条的规定对振动管道荷载 乘以动力系数,桁架式管架如图5.3.1所示

图5.3.1架式管架

5.3.2当桁架式管架与两侧的固定管架在同一轴线时,桁架式 管架可不计算水平推力。

5.3.2当桁架式管架与两侧的固定管架在同一轴线时,桁架式

5.3.2当桁架式管架与两侧的固定管架在同一轴线时,桁架式

管架可不计算水平推力。

6.0.1管架抗震构造措施应符合现行国家标准《构筑物抗震设 计规范》GB50191有关规定。 6.0.2管架梁、柱及柱间支撑宜采用型钢。 6.0.3管架横梁与柱采用螺栓连接时,宜采用高强螺栓;对直 接承受空冷器等动设备的构件,不应采用承压型高强螺栓。 6.0.4纵梁、柱间支撑宜采用普通螺栓连接。 6.0.5纵梁式管架伸缩缝宣采用双柱式构造或椭圆孔构造。 6.0.6管架柱间支撑宜采用X型支撑或人字支撑,支撑节点板 厚度不宜小于8mm;抗震设计时,厚度不应小于10mm。 6.0.7管架柱脚宜采用刚性连接,柱与底板连接端宜铣平,柱 脚应设置加劲肋,厚度不宜小于6mm,高度不宜小于150mm。 6.0.8柱脚地脚螺栓直径不宜小于M16,不应少于4颗。对柱 间支撑处的基础,地脚螺栓中心线至基础边缘距离不应小于 150mm,且不应小于4倍地脚螺栓直径:对于非柱间支撑处管 架基础,地脚螺栓中心线至基础边缘距离不应小于100mm,且 不应小于4倍地脚螺栓直径。柱脚板边缘到基础边缘的距离,不 宜小于50mm。柱间支撑处管架柱底板应设置抗剪键。 6.0.9独立式T型管架宜采用H型钢截面,柱强轴宜垂直于管 道轴向布置。

7.0.1管架基础宜采用钢筋混凝土基础。 7.0.2管架基础埋深应满足地基承载力、变形和稳定性要求, 最小理深不宜小于700mm,并应符合现行国家标准《建筑地基 基础设计规范》GB50007的有关规定。 7.0.3管架地基基础计算应符合现行国家标准《建筑地基基础 设计规范》GB50007的有关规定。 7.0.4大型管廊或顶层支撑重型设备的管廊位于软弱地基时, 应作地基变形计算。相邻柱基沉降差不宜大于柱基中心距离的 0.003倍,且应满足管道变形的要求。 7.0.5当地下水及土壤具有腐蚀作用时,基础应进行防腐蚀设 计,并应符合现行国家标准《工业建筑防腐蚀设计规范》GB 50046的有关规定。 7.0.6抗震设防烈度为8度及以上地区的管架,设置有柱间支 撑的管架基础间,宣设置钢筋混凝土拉梁。 7.0.7管架基础短柱纵向受力钢筋直径不宜小于14mm;箍筋 直径不宜小于8mm;设置柱间支撑的基础短柱和地脚螺栓范围 内箍筋应加密,加密区箍筋最大间距应为100mm。 7.0.8基础顶面应预留30mm50mm找平层,待管架柱安装 完毕后,应采用比基础混凝土等级高一级的无收缩细石混凝土或 高强度灌浆料填实。

7.0.9正常使用状态下,

超过基础底面积的15%。

8.1.1管架的防腐蚀设计应符合下列要求:

1应根据环境腐蚀条件、防腐蚀涂层设计年限、施工和维 修条件合理确定。 2防腐蚀设计应符合环保要求。 3[ 除采取防腐蚀措施外,应避免加速腐蚀的构造。 8.1.2* 管架宜采用下列防腐蚀保护措施: 1 涂刷防腐涂料。 2名 各种工艺形成的锌、铝等金属保护层。 8.1.3管架表面原始锈蚀等级和钢材的除锈等级应符合现行国 家标准《涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的目视评定第 1部分:未涂覆过的钢材表面和全面清除原有涂层后的钢材表面 的锈蚀等级和处理等级》GB8923.1的有关规定,并满足下列 要求: 1表面原始锈蚀等级为D级的钢材不宜用作管架结构钢。 2表面处理的清洁度不宜低于GB8923.1规定的Sa2%级, 表面粗糙度应符合防腐蚀方案的特性。 3局部难以处理的部位可采用手工或者动力工具,达到 GB8923.1规定的St3级。 8.1.4防腐涂料涂层配套方案及厚度应符合现行国家标准《工 业建筑防腐蚀设计规范》GB50046和《建筑钢结构防腐蚀技术 规程》JGJ/T251的有关规定。 8.1.5当采用锌、铝等金属保护层防腐时,其厚度应符合现行 国家标准《工业建筑防腐蚀设计规范》GB50046的有关规定。

国家标准《工业建筑防腐蚀设计规范》GB50046的有关规定。

防腐蚀进行定期检查和维修的要求。 8.1.7防腐蚀保护层施工及验收应符合现行国家标准《建筑钢 结构防腐蚀技术规程》JGJ/T251和《钢结构工程施工质量验收 规范》GB50205的有关规定。

8.2.1钢结构设计文件中,应注明结构耐火极限、防火保 施及材料性能要求。

8.2.1钢结构设计文件中,应注明结构耐火极限、防火保护措

施及材料性能要求。 8.2.2爆炸危险区范围内的主管廊的钢管架以下部位应进行防 火保护: 1底层支承管道的梁、柱;地面以上4.5m范围内的支承 管道的梁、柱、纵向柱间支撑。 2上部设有空气冷却器及重要设备的管架,其全部的梁、 柱、柱间支撑及水平支撑。 3下部设有液化烃或可燃液体泵的管架,地面以上10m内 的梁、柱。 4疏散钢楼梯的梁、柱。 8.2.3 管架宜选用下列防火保护措施: 1 外包耐火材料。 2 涂刷防火涂料。 8.2.4 管架防火保护材料的选择应符合下列规定: 1 施工方便,易于保证施工质量。 2 防火保护材料不应对人体有毒害。 8.2.5 钢结构防火涂料的基本要求应符合下列规定: 露天管架应选用室外型防火涂料。 2 防火涂料应与防腐涂料相适应,并具有良好的结合力。 8.2.6 管架梁、柱、柱间支撑、水平支撑耐火极限不应低于1.5h。 8.2.7 当采用防火涂料进行保护时,涂料性能应符合现行国家

1底层支承管道的梁、柱;地面以上4.5m范围内的支承 管道的梁、柱、纵向柱间支撑。 2上部设有空气冷却器及重要设备的管架,其全部的梁 柱、柱间支撑及水平支撑。 3下部设有液化烃或可燃液体泵的管架,地面以上10m内 的梁、柱。 4疏散钢楼梯的梁、柱。

8.2.4管架防火保护材料的选择应符合下列规定: 1 施工方便,易于保证施工质量。 2 防火保护材料不应对人体有毒害。 8.2.5 钢结构防火涂料的基本要求应符合下列规定: 1 露天管架应选用室外型防火涂料。 2 防火涂料应与防腐涂料相适应,并具有良好的结合力。 8.2.6 管架梁、柱、柱间支撑、水平支撑耐火极限不应低于1.5h。 8.2.7 当采用防火涂料进行保护时,涂料性能应符合现行国家

8.2.7当采用防火涂料进行保护时,涂料性能应符合

标准《钢结构防火涂料》GB14907的规定

1为了便于在执行本标准条文时区别对待,对要求严格程 度不同的用词说明如下: 1)表示很严格,非这样做不可的用词: 正面词采用“必须”,反面词采用“禁止”。 2) 表示严格,在正常情况下均应这样做的用词: 正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”。 3)对允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的 用词: 正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”。 4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的用词,采用 “可”。 2条文中指定应按其他有关标准、规范执行的,写法为: “应符合的规定”或“应按…执行”

1为了便于在执行本标准条文时区别对待,对要求严格程 度不同的用词说明如下: 1)表示很严格,非这样做不可的用词: 正面词采用“必须”,反面词采用“禁止”。 2) 表示严格,在正常情况下均应这样做的用词: 正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”。 3)对允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的 用词: 正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”。 4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的用词,采用 “可”。 2条文中指定应按其他有关标准、规范执行的,写法为: “应符合…的规定”或“应按…执行”。

《碳素结构钢》GB/T700 《钢结构用高强度大六角头螺栓》GB/T1228 《钢结构用高强度大六角螺母》GB/T1229 《钢结构用高强度垫圈》GB/T1230 《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条 件》GB/T1231 《低合金高强度结构钢》GB/T1591 《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》GB/T3632 《固定式钢梯及平台安全要求》GB4053(所有部分) 《非合金钢及细晶粒钢焊条》GB/T5117 《热强钢焊条》GB/T5118 《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》GB/T5293 《六角头螺栓C级》GB/T5780 《六角头螺栓》GB/T5782 《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》GB/T8110 《涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的目视评定第1 部分:未涂覆过的钢材表面和全面清除原有涂层后的钢材表面的 锈蚀等级和处理等级》GB8923.1 《碳钢药芯焊丝》GB/T10045 《埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂》GB/T12470 《钢结构防火涂料》GB14907 《熔化焊用钢丝》GB/T14957 《低合金钢药芯焊丝》GB/T17493 《建筑地基基础设计规范》GB50007 《建筑结构荷载规范》GB50009

《混凝土结构设计规范》GB50010 《钢结构设计规范》GB50017 《工业建筑防腐蚀设计规范》GB50046 《构筑物抗震设计规范》GB50191 《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205 《建筑钢结构防腐蚀技术规程》JGJ/T251

油气厂站钢管架结构设计规范

总则· 29 3 基本规定 30 3.1 基本原则 3. 2 材料 30 3.3 管架分类 30 3. 4 管架设置原则· 31 3.5 构件的挠度· 32 3.6 管架柱计算长度 3.7 构件的计算长度 :32 3.8 构件的长细比 32 4 荷载与作用· 4. 1 竖向荷载 33 4.3 风荷载与雪荷载 4.4振动与地震作用· 33 管架内力计算 34 5. 2 纵梁式管架· 34 5.3 桁架式管架 34 6 管架构造措施·. 35 管架基础 36 管架防腐及防火 37 1能加险府

1.0.2本条明确了本规范的适应范围,对于石油化工等有关行 业的管架亦可参考使用

2本条明确了本规范的适应范围,对于石油化工等有关行 管架亦可参考使用。

3.1.1根据管架破坏可能产生后果的严重性,按一般构筑物考 ,其安全等级不宜低于二级。管架按一般构筑物考虑,设计使 用年限宜取50年。

3.1.1根据管架破坏可能产生后果的严重性,按一般构筑物考 虑,其安全等级不宜低于二级。管架按一般构筑物考虑,设计使 用年限宜取50年。 3.1.2管架的抗震设防类别根据管架的重要性和地震破坏时可 能产生的次生灾害确定,其抗震设防类别应为内类。 3.1.3管架基础等级参照《建筑地基基础设计规范》GB50007 的规定确定,考虑管架基础荷载较轻且荷载分布均匀,故管架基 础设计等级不应低于丙级

3.1.2管架的抗震设防类别根据管架的重要性和地震破坏

3.1.3管架基础等级参照《建筑地基基础设计规范》GB50007 的规定确定,考虑管架基础荷载较轻且荷载分布均匀,故管架基 础设计等级不应低于丙级,

3.2.1管架钢材从结构的重要性、荷载特征、应力状态、连接 方式、工作环境等因素综合考虑,选用合适的钢材牌号和材性。 3.2.4管架基础混凝土最低强度等级根据环境等级二a确定。

3.2.5从经济性和方便采购两方面考虑,本条列出了管架基础

3.2.5从经济性和方便采购两方面考虑,本条列出了管架基础 般情况下采用的钢筋。当然,也不排除可采用《混凝土结构设 计规范》GB50010规定的其他种类的钢筋

官米 距较大位置。桁架式管架宜按活动管架进行设计。 对于部分特殊管架,如拉杆式管架、吊索式管架,在实际工 程中已基本不使用,故未列入本规范

动管架,主要考虑经济合理性,当独立式活动管架较低或管道膜

胀量较大时,宜按刚性活动管架设计;当管架较高且管道膨胀量 较小时,宜按柔性活动管架设计。 3.3.3对于纵梁式管架,考虑纵梁和支撑把各榻管架连接成空 间整体受力体系,因此活动管架均按刚性活动管架进行受力 计算。

3.4.1,3.4.2对于主管廊管架和支承有振动管道的管架,纵梁 式管架整体性好,宜优先采用。对于放空管线的管架,当场地起 伏较大时,可根据地形联合布置独立式管架和纵梁式管架;除小 型站场外,放空管线管架不宜采用T型管架。 1纵梁式管架的间距主要是由敷设在其上的管道因垂直荷 载产生的弯曲应力和挠度决定。 2对于是否设置次梁,由相关专业提出要求,一般在管架 间距大于6m的情况下,宜设置次梁。 3管廊的单跨宽度不宜大于9m,如工艺管线较多,管架 宽度超过9m时,从经济性方面考虑,宜在中间加一根支柱,形 成三柱两跨式管架。 4为满足每个温度区段的稳定及变形要求,应设置柱间支 撑,柱间支撑的设置位置宜为每个温度区段的中部,同时柱间支 撑应与固定管架的柱间支撑统筹考虑、协调布置。 在固定管架位置,宜设置水平支撑,为保证管道焊缝与水平 支撑不发生接触,水平支撑设置宜低于横梁不小于50mm。 5管架顶部设置空冷器时,管架立柱与空冷器支柱宜中心 线对齐,使空冷器产生的振动荷载通过立柱直接传递至基础;对 于单个空冷器,可只在设备下方设置柱间支撑,对于多台空冷 器,应结合工艺管线进出的要求,间隔3个~5个管架间距设置 柱间支撑。

3.6.1~3.6.3管架纵向指管道轴线方向,管架横向指管道直径 方向。

3.8.1对于纵梁式管架的纵梁,作为主要传递管架间水平力的 构件,从严控制长细比。 当管架顶布置较小直径的管道,且数量较少、高度较大时, 管架一般设置成T型独立式管架,其内力小于或等于承载能力 的50%,容许长细比可取250

4.1.1管架附属设施主要包括设备、操作平台及走道

4.1.1管架附属设施主要包括设备、操作平台及走道板;管道 附属设施主要包括管道内衬、保温层、阀门、法兰、电气仪表桥 架及线路,

4.3.1~4.3.4当管架上敷设电气、仪表及通信桥架时,所产生 的风荷载和雪荷载按照《建筑结构荷载规范》GB50009的规定 计算。

4.4.2动力荷载仅传递至直接承受其荷载的构件

4.4.2动力荷载仅传递至直接承受其荷载的构件

甘肃省市政工程预算定额2018 第九册 钢筋工程5.2.2公式(5.2.2)中固定管道不包括操作和扫线温度不超过 40℃的管道。

40℃的管道。 5.2.3各纵梁承受的管道水平推力不相同,最大的水平推力作 用于与柱间支撑或固定管架相邻的纵梁上。

5.3.1当桁架式管架高于两侧管架形成具有竖向弯管的管架时, 桁架式管架和相邻的第一榻低管架由于水锤作用、竖管的收缩或 膨胀作用,高低两个管架承受的竖向荷载和水平荷载比正常情况 大,因此应乘以1.5的增大系数,该增大系数只反映了荷载的转 移问题,不反应振动问题。如果管架支承的是振动管道,还应乘 以动力系数。对位于水平元型弯的管架,水平推力可参考本条 执行。

6.0.8固定管架承担较大水平力,为避免螺栓承受剪力,应设 置抗剪键;活动管架主要承受竖向力,一般可不设置抗剪键。 6.0.9独立式T型管架强轴宜与管道轴向垂直。对于支撑放空 管道的T型管架,在满足长细比要求的条件下,H型钢T型架 强轴可与管道走线一致。

7.0.4大型管廊或顶层支撑重型设备的管廊位于软弱地基时, 由于荷载较大,地基变形造成上部管道的破坏和影响设备的正常 运行,因此控制地基变形成为地基基础设计的主要原则。 7.0.6抗震设防烈度为8度及以上地区的管架,为加强基础的 整体性,在设置柱间支撑的管架基础间宜设置钢筋混凝土拉梁。 7.0.7对于设置柱间支撑处基础,由于短柱承担较天水平力, 箍筋宜全长加密;地脚螺栓主要承担拉力,其范围内箍筋宜全长 加密。 7.0.9在管道水平力和竖向荷载作用下,固定管架基础压应力 不致过于集中,对基础底面压应力较小一端的应力状态作了限 制,同时,满足本条规定时,管架结构的抗倾覆能力具有足够的 安全储备,不需再验算结构的整体倾覆

8.1.2本条列出了常用的防腐蚀设计方案,其中防腐蚀涂料视 最常用的防腐蚀方案;各种工艺形成的锌、铝等金属保护层包括 热喷锌、热喷铝、热浸锌、电镀锌、冷喷铝、冷喷锌等。 一般情况下GB/T 18916.63-2022 取水定额 第63部分:平板玻璃.pdf,不采用阴极保护措施进行防腐。 8.1.6钢结构防腐蚀材料的使用年限是有限的,应在设计文件

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