6　管道抗震設計

6.1　一般埋地管道抗震設計

6.1.1　對位于基本地震動峰值加速度大于或等于0.20g地區的管道，應進行抗拉伸和抗壓縮驗算。

6.1.2　地震作用下管道軸向的組合應變應包括地震動引起的管道最大軸向應變和內壓、溫差等操作荷載引起的軸向應變，并按下列公式進行組合計算：

1　當εmax+εa≤0時，

2　當εmax+εa>0時，

式中：εmax——地震動引起管道的最大軸向拉、壓應變，按第6.1.4條計算，對于直埋彎管，按式6.1.5-1計算；

εa——由于內壓和溫度變化產生的管道軸向應變；

——埋地管道抗震設計軸向容許壓縮應變，按第6.1.3條計算；

——埋地管道抗震設計軸向容許拉伸應變，按第6.1.3條計算；

σa——由于內壓和溫度變化產生的管道軸向應力（Pa），應按現行國家標準《輸油管道工程設計規范》GB 50253或《輸氣管道工程設計規范》GB 50251的有關規定計算；

E——管道材料的彈性模量（Pa）。

6.1.3　埋地管道軸向容許應變應按下列規定確定。

1　直管段容許拉伸應變可按表6.1.3選取。

2　直管段容許壓縮應變可按下列公式計算：

1）設計容許壓縮應變：

L450（X65）及以下鋼級：

2）校核容許壓縮應變：

L450（X65）及以下鋼級：

式中：[εc ]v——容許壓縮應變；

δ——管道壁厚（m）；

D——管道外徑（m）。

3　彎管容許應變應采用直管段的校核容許應變。

6.1.4　埋地直管道在地震動作用下的最大軸向應變可按下列公式計算，并應取較大值。

式中：a——地震動峰值加速度（m/s2）；

Tg——地震動反應譜特征周期（s）；

Vse——場地土層等效剪切波速（m/s），可按表5.2.2或實測數據選取；

v——地震動峰值速度（m/s）。

6.1.5　埋地彎管在地震動作用下的最大軸向應變可按下列公式計算：

軟弱場地：yu=0.07～0.10（H+D）（6.1.5-8）

中硬、中軟場地：yu=0.03～0.05（H+D）（6.1.5-9）

堅硬場地：yu=0.02～0.03（H+D）（6.1.5-10）

式中：——地震動引起的彎管最大軸向應變；

εn——軸向力引起的彎管軸向應變；

εm——彎矩引起的彎管最大彎曲應變；

tu——土壤作用在管道單位長度上的摩擦力（N/m）；

L——摩擦力tu作用的有效長度（m）；

A——管道橫斷面面積（m2）；

λ——模量系數（m-1）；

I——管道橫斷面慣性矩（m4）；

Ks——地基反力模量（Pa）；

ρs——回填土密度（kg/m3）；

g——重力加速度，取9.8m/s2；

H——管道中心線埋深（m）；

k0——土壤壓力系數，一般取0.5；

?——土壤的內摩擦角（°）；

pu——場地土屈服抗力（N/m）；

yu——土壤屈服位移（m）；

Nq——計算管道法向土壤壓力的參數。