民用建筑燃氣管道應(yīng)力分析及補償

1、民用建筑燃氣管道應(yīng)力分析及補償民用建筑燃氣管道應(yīng)力分析及補償朱從沈蓓摘要摘要建筑物周圍地基沉降及溫度變化對燃氣引入管可能造成的影響進行分析和探討，提出消除管道應(yīng)力、進行補償?shù)拇胧扑]兩種可行的補償方案。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞民用燃氣管道地基沉降應(yīng)力分析溫度補償中圖分類號中圖分類號TU996.9FCEFCEANALISISANALISISCOMPENSATIONCOMPENSATIONOFOFCIVILCIVILBUILDINGBUILDINGG

2、ASGASPIPELINEPIPELINEZhuCongShenPeiABSTRACTABSTRACTThisthesisanalysesinvestigatestheaffectongasleadinpipewhichcausedbysoilsubsidingaroundbuildingfoundationchangeoftemperature.Raiseseveralmeasurestodispelgaspipefcetocompe

3、nsate.Recommendtwopracticableplans.KEYKEYWDWDcivilgaspipelinesoilsubsidestressanalysistemperaturecompensate城市燃氣管網(wǎng)的敷設(shè)情況及運行工況直接涉及到千家萬戶的用氣可靠性和安全性，深圳市現(xiàn)已投入運行的市政管網(wǎng)近300km，管道氣用戶近十五萬戶。由于深圳是一個濱海城市，地質(zhì)情況復(fù)雜，有些新建小區(qū)地基出現(xiàn)不均勻下沉，已威脅到管網(wǎng)的運行安

4、全。此外，四季溫度的變化，施工過程中的誤差等因素也會導(dǎo)致管道長度偏離設(shè)計值，造成管道應(yīng)力發(fā)生變化，情況嚴重時有可能破壞閥門、調(diào)壓器等管道設(shè)備。綜合考慮以上因素，必須采取適當措施，消減管道應(yīng)力，保證管網(wǎng)的安全運行。1地基沉降對燃氣管道系統(tǒng)的影響地基沉降對燃氣管道系統(tǒng)的影響1.11.1地基沉降的種類地基沉降的種類地基沉降可分為兩種類型：(1)由于建筑物的自重導(dǎo)致自身下沉，該種沉降普遍存在樓宇建筑過程中，高層建筑更為明顯。但該種下沉，其沉降量

5、一般很小，因此可不予考慮。(2)由于建筑物周圍地質(zhì)條件差異（如新建填海工程），基礎(chǔ)周圍為非原土層，導(dǎo)致建筑物周圍土壤不均勻性下沉。該種沉降范圍大，面積廣，既不可預(yù)見，又難以控制。其沉降量有時可達200mm以上。該種沉降直接影響上升立管及埋地引入管的運行安全。1.21.2地基沉降對燃氣管道的影響地基沉降對燃氣管道的影響深圳市民用建筑燃氣管道系統(tǒng)目前大多采用兩種方式進戶，中壓和低壓進戶方式，中壓進戶即燃氣自庭院管引出，由上升立管到達樓頂成環(huán)

6、，再通=1.86最大允許變形角［θ］為：在AB段，B點處于轉(zhuǎn)彎處，應(yīng)力集中，當變形角θ大于［θ］時，在B點有可能產(chǎn)生裂紋、斷裂等現(xiàn)象。②出地套管C點受力分析由于變形角θ值很小，可近似考慮θ0，此時，C點受一外拉力矩Mc的作用：Mc=F.H=σ.A.H=E.A.H.ΔLL由上式可知：當材料一定時，作用于C點的彎矩與AB段的拉伸率ΔLL、管段截面積A、AB管段埋深H成正比。亦即AB段單位長度變形量越大、管材橫截面越大、埋深越大，C點越易遭受

7、破壞。若C點不發(fā)生位移，BD段彎矩如圖2。圖2彎曲應(yīng)力彎曲應(yīng)力由圖2可知：C點的彎曲應(yīng)力最大，最易遭受破壞。③點固定支架受力分析在實際工程中，C點有可能產(chǎn)生位移。因此，D點亦受一外加力矩MD的作用。其計算方法與C點類似。2溫度變化對管道系統(tǒng)的影響溫度變化對管道系統(tǒng)的影響燃氣管道在安裝固定后，其長度會隨環(huán)境溫度的變化而變化，其變形量ΔL取決于環(huán)境溫度差Δt，管段的計算長度L和管材的線脹系數(shù)α，可按下式計算：ΔL=α.Δt.L此時若將計算管