5.4 支管连接的补强
5.4.1 支管连接的面积补强法计算(图5.4.1)应符合下列规定:
图5.4.1 面积补强法计算图
1 面积补强法宜用于支管轴线与主管轴线夹角为90°,承受持续内压荷载的补强计算,其补偿条件应按下式进行计算:
式中:A——主管开孔需要补强的面积(mm2);
A1——补强范围内主管的补强面积(mm2);
A2——补强范围内支管的补强面积(mm2);
A3——补强范围内角焊缝面积(mm2)。
2 主管开孔需补强的面积应按下式进行计算:
3 主、支管补强面积应按下列公式进行计算:
式中:d1——主管上经加工的支管开孔沿纵向中心线的尺寸(mm);
Lh——主管有效补强范围宽度之半(mm);Lh取d1或两者中的较大者,但任何情况下不大于D0h;
Lb——支管有效补强高度(mm);Lb取2.5(Sb-Cb)或2.5(Sh-Ch)两者中的较小值;
D0h、D0b——主、支管外径(mm);
Sh、Sb——主、支管的实际壁厚(mm);
Smh、Smb——主、支管的最小壁厚(mm);
Ch、Cb——主、支管的附加壁厚(mm)。
4 补强面积的某些部分可由与主管材料不同的材料组成,若补强材料的许用应力小于主管材料许用应力,则由补强材料提供的补强面积应按材料许用应力之比折算予以相应折减;若补强材料许用应力高于主管材料的许用应力,则不应计及其增强作用;
5 对于焊接的支管连接,除焊接材料外,不宜采用其他辅助材料进行补强;
6 用式5.4.1-3和5.4.1-4计算主、支管的补强面积时,不得超出主管的有效补强宽度和支管的有效补强高度。
5.4.2 主管上多开孔的补强应符合下列规定:
1 多个支管的开孔宜布置成使其有效补强范围不相互重叠,开孔应按本规范第5.4.1条的规定进行补强;当必须紧密布置时(图5.4.2),应符合本规范第5.4.2条第2款~第4款的规定。
图5.4.2 多个开孔的补强
2 开孔应按本规范第5.4.1条的规定进行组合补强,其补强面积应等于单各开孔所需补强面积的总和。
3 在计算补强面积时,任何重叠部分面积不得重复计入。
4 多个相邻开孔采用组合补强时,这些开孔中的任意两个开孔中心间最小距离不应小于1.5倍的平均直径,且在两孔间的补强面积不应小于这两个开孔所需补强总面积的50%。
5.4.3 支管连接的压力面积法应符合下列规定:
1 压力面积法(图5.4.3)宜用于支管轴线与主管轴线夹角为90°,承受持续内压荷载,且采用挤压形式的支管连接的补强,45°锻制斜三通的补强可采用压力面积法计算,以AP为承压面积,Aσ为承载面积。计算时应符合下列规定:
图5.4.3 压力面积法计算图
1)强度条件应符合下式规定:
2)最大的补强长度应按下列公式进行计算:
2 Ap和Aσ按压力面积法计算图(图5.4.3)作图求得,承载面积Aσ应计入通用的成型方式造成的面积计算误差,取0.9的修正系数。