6.3　结构计算

6.3.1　根据设计压力确定直管参数应符合下列规定：

1　直管的层合板单元拉伸刚度应按下式计算：

式中：Xlam——直管的层合板单元拉伸刚度（N/mm）；

pd——设计压力（MPa）。

2　按本规范第4.3节的有关规定进行铺层设计获得的Xlam不应小于按式（6.3.1-1）计算的Xlam；

3　标准铺层可按表6.3.1-1选择，许用应变值为0.0018、 0.0015、0.0012、0.0009的标准铺层可按表6.3.1-2～表6.3.1-5选择；

4　根据管道制造商提供的数据，按下式计算的层合板单元拉伸刚度Xlam不应小于按式（6.3.1-1）计算的Xlam。

式中：E——管道制造商提供的环向拉伸模量（MPa）；

t——管道制造商提供的管道计算壁厚（mm）。

6.3.2　直管的许用外压计算应符合下列规定：

1　直管的许用外压应按下式计算：

式中：Pe——许用外压（MPa）；

XlamΦ——环向单元拉伸刚度（N/mm）；

FS——外压安全系数，取值不应小于4。

2　当按式（6.3.2-1）计算的许用外压小于设计外压时，应采用下列方法修正设计：

1）选择更大XlamΦ规格的管道，并应按式（6.3.2-1）重新计算许用外压；

2）采用加筋环，且加筋环的间距、最小截面惯性矩应按下列公式计算：

式中：J——加筋环最大间距（mm）；

IJ——加筋环对自身中性轴的惯性矩（mm4）；

Dna——加筋环中性轴处的直径（mm）。

3）当采用加筋环并计算加筋环惯性矩时，应按下式计算JS，且JS不得大于J：

式中：JS——计算加筋环惯性矩时应计入的管身长度（mm）。

6.3.3　管道压力损失的计算应符合本规范附录H的规定。

6.3.4　水平管道弯曲强度、挠度和支撑跨距L应符合下列规定：

1　管道自重弯曲应力不应大于许用轴向应力。

2　管道自重产生的弯曲挠度应符合下列规定：

1）管道的设计挠度不应大于12.5mm，且应与L/300值比较，并应取小者；

2）装置外管道的挠度不应大于38mm；

3）敷设无坡度的蒸汽管道，其挠度不宜大于10mm；

4）当有特殊要求时，管道挠度值时应符合设计要求。

3　受轴向压缩载荷的管线，跨距或支撑间距L应符合本规范式（6.2.8-2）的规定。

6.3.5　管道支撑跨距的轴向弯曲计算应符合下列规定：

1　Ⅰ型和Ⅱ型层合板应按下列规定取值：

1）支撑跨距弯曲应力宜取许用轴向应力的25%；

2）内压轴向应力宜取许用轴向应力的50%；

3）热膨胀计算的应力宜取许用轴向应力的25%。

2　Ⅲ型层合板应按下列规定取值：

1）当采用接头式膨胀节或柔性接头时，支撑跨距的弯曲应力宜取许用轴向应力的50%；

2）当管壁承受设计内压产生的轴向力时，支撑跨距的弯曲应力宜取许用轴向应力的25%。

6.3.6　当带有坡度的管道在两支吊点间不得有积液时，管道支、吊架的间距除应符合本规范第6.3.4条的规定外，与挠度变形及坡度之间还应满足下式规定：

式中：L——支、吊架间距（mm）；

Δi——管道自重弯曲挠度变形（mm）；

i——管道坡度。

6.3.7　有压力脉动的管道确定支架间距时，应计算管道固有频率。

6.3.8　管道支撑跨距可按表6.3.8-1～表6.3.8-8选用。