高层建筑燃气管道应力分析与补偿措施

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高层民用建筑室内燃气管道补偿方式及受力分析

高层民用建筑室内燃气管道补偿方式及受力分析论文导读：随着国民经济的发展，高层民用建筑日益增多，针对高层建筑的不断增多，室内燃气管道高度的设计极限也开始面临挑战。

针对烟台的超高层民用建筑从2005年至今不断增加，而且不断创出新高，本文就高层民用建筑室内燃气管道的补偿方式和管道的受力分析展开论述和学习。

L管道的补偿量（m）。

管道柔性（PipingFlexibility）是反映管道变形难易程度的一个物理概念，表示管道通过自身变形吸收热胀冷缩和其他位移变形的能力。

通过受力分析，B点所承受这AB 段管道向下的自身重量，和BC段管道向上的弹力作用，B点固定支架做法见图4。

关键词：高层建筑，燃气管道，管道柔性，补偿，受力分析1．背景随着国民经济的发展，高层民用建筑日益增多，针对高层建筑的不断增多，室内燃气管道高度的设计极限也开始面临挑战；针对烟台的超高层民用建筑从2005年至今不断增加，而且不断创出新高，本文就高层民用建筑室内燃气管道的补偿方式和管道的受力分析展开论述和学习。

2．项目研究山东省烟台市地处山东半岛中部，全年平均温度13.3℃，气候适宜。

一年四季温差较小，如对管道补偿进行温差分析，结合《城镇燃气设计规范》GB50028-2006[1]室内无空气调节建筑极限温差采用40℃。

论文发表。

针对烟台市开发区山水名园小区室内燃气管道为例展开分析，该小区3、4#楼为超高层民用建筑，层数为28层（一层为小棚），建筑总高度约为85米。

希望能够针对该特例的研究让大家从中有所收获并对类似工程展开具有实际意义的设计。

2.1温度影响本文仅对燃气管道设计当中的管道受力进行分析和计算，对管径和管材的选取采用计算好的成果进行分析，管径可参见图1。

图1室内立管总高度为75.2m；根据公式△L=0.012L△t式中△L管道的补偿量（mm）；△t管道安装时与运行中的最大温差（℃）；L管道的补偿量（m）。

通过计算得出△L=0.012L△t=0.01275.240=36mm；假设仅对管道两端固定，其极限变形量可达36mm，这样一个变形量对管道自身的影响较大，由于极限温度变化产生的力N，可通过胡克定律计算确定（《工程力学（静力学和材料力学）》[2]）式中N管道伸缩引起的纵向力（N）；E管材的弹性模量（Pa）；碳素钢（C0.30%）20℃弹性模量为192103MPa；L管道的形变（m）；L管道的长度（m）；A管道的截面积（m2）；整段管道分为AE段为DN25-20.3m、EF段为DN32-37.7m、FD段为DN40-17.2m（可见图1），通过（）计算得出总纵向力为N=105.842kN，校核立管所受应力，立管承受应力根据应力计算公式AE段为管道截面积最小处，校核AE段管道所受应力为m===33800MPa，远大于材料的许用应力[m]=130MPa；2.2管道补偿措施为避免这样的影响我们采取了一些办法，下面是我们采取的一种措施并对其进行分析。

高层建筑工程中燃气管道设计应注意的问题分析

高层建筑工程中燃气管道设计应注意的问题分析摘要:高层建筑在现代社会发展较快，已成为建筑领域非常重要的一部分。

在高层建筑建设中，燃气管道设计是非常重要的问题。

本文就高层建筑燃气管道设计中存在的问题与注意事项进行了分析与探讨，以供同行借鉴参考。

关键词:高层建筑；燃气管道；设计；问题；分析引言随着城市化进程的加快，城市建设用地越来越紧张，建筑物的高度也在不断的增加。

现代高层建筑多为集居住、办公、商贸等多功能为一体的综合性建筑，其外在较宏伟，内部十分复杂，人员活动频繁集中，对于消防安全要求严格。

此类建筑高度较高、沉降相对较大，而且由于受环境影响会发生一定程度上的变形，这不仅增加了燃气行业供气的难度，也给燃气管道设计带来了许多的问题。

因此，在进行高层建筑燃气管道设计的过程中，需要综合考虑诸多因素，例如是否安全、附加压力及沉降量大等问题，以下对其进行分析。

1 燃气管道面临的建筑沉降问题及预防方法分析1.1 高层建筑沉降的危害众所周知，高层建筑在竣工初期会产生非常明显的沉降，但基本上都在建筑完成5年以内产生，之后沉降速率将会下降，甚至可以忽略。

但是高层建筑的沉降问题会使燃气管道的受力增加，严重时会造成管道破裂，引发燃气泄漏。

建筑基础回填土的沉降会造成燃气管道的局部悬空，致使管道变形，也很容易造成燃气泄漏。

因此，高层建筑在设计燃气管道时，必须充分考虑建筑沉降问题。

1.2 建筑沉降造成燃气管线破坏的原因分析高层建筑的沉降问题存在2种现象。

(1)高层建筑内部的沉降比室外的沉降更为明显。

这种沉降现象会使部分燃气管线局部受力过大，并且这些力作用于管道的接口处，还造成管道转动，当转动幅度过大时，会产生燃气泄漏现象。

(2)高层建筑的室外沉降比室内沉降更为明显，出现这种情况的主要原因就是建筑内部活动区域在建设的时候就没有做好回填工作或是建筑地基强度不够。

如果建筑的燃气管线经过较为松软的土质区域，其地面会在各种主客观因素的影响下产生沉降，燃气引入管后受到力的作用，严重影响管道和周边其他设施，很容易造成管线泄漏。

建筑工程燃气施工常见问题与对策分析

建筑工程燃气施工常见问题与对策分析建筑工程燃气施工在施工过程中可能会遇到一些常见问题，比如：燃气泄露、管道破裂、施工质量不达标等问题。

针对这些问题，我们可以采取一些对策来预防和解决。

燃气泄露是一种常见的问题。

燃气泄露不仅会浪费资源，还可能引发火灾和爆炸等严重事故。

为了预防燃气泄露，首先需要选用优质的燃气管材和连接件，确保产品质量过关。

施工人员需要具备专业的技能和经验，熟悉燃气施工规范和操作要求，正确安装和连接燃气管道。

施工现场应定期进行泄露检测，及时发现并处理泄露问题。

管道破裂也是一个常见的问题。

管道破裂可能由于材料质量问题、设计缺陷、施工不当等原因造成。

为了预防管道破裂，首先要选择合适的管材和连接件，材质要符合相关标准要求。

需要严格按照设计规范和施工要求进行施工，确保管道连接紧密、安全可靠。

施工后还要进行验收和试压，确保管道无漏水和破裂现象。

如果发现管道破裂问题，需要及时停工处理，并采取相应的修复措施。

施工质量不达标也是常见的问题。

施工质量不达标不仅给后续使用带来安全隐患，还会增加维修和改造的成本。

为了提高施工质量，首先需要选用合格的材料和设备，确保施工所用材料符合标准要求。

施工中要严格按照设计要求和施工工艺进行施工，确保每一个细节都符合要求。

施工完成后需要进行验收，确保施工质量达到标准要求。

如果发现施工质量不达标问题，需要及时修复和整改，确保施工质量合格。

建筑工程燃气施工中可能会遇到燃气泄露、管道破裂、施工质量不达标等问题。

为了预防和解决这些问题，我们需要选择优质的材料和设备，施工人员需要具备专业技能和经验，严格按照规范和要求进行施工，定期进行检测和验收，及时发现并处理问题。

只有这样，才能确保建筑工程燃气施工质量达到标准要求，保障使用安全。

建筑附属燃气管道结构补偿措施

建筑附属燃气管道结构补偿措施
概述
建筑附属燃气管道为保障建筑内燃气使用的安全，需要考虑管道在使用过程中
产生的膨胀和收缩的影响。

因此，在管道设计和安装过程中，需要采取一些补偿措施，以确保燃气管道的安全和稳定运行。

管道承重
燃气管道的承重能力需要根据实际情况进行合理的计算和确认。

在设计过程中，需要考虑管道所受力的并合效应，以及管道和支撑结构的安全承载能力。

一般情况下，管道和支撑装置的设计应遵循相关国家标准和行业标准。

管道补偿
管道在使用过程中，由于受热或受冷，会产生变形，这种变形对于管道的安全
和稳定运行具有一定的影响。

因此，在管道设计和安装过程中，一些补偿措施就显得非常必要。

补偿措施应根据不同的情况选择不同的形式。

一般可采用伸缩节、管道弯头、
弹性材料和灵活支撑等方式。

对于管道差距产生的收缩量，应尽量减少到较小的范围内，以免对管道的结构和使用产生不良影响。

在安装过程中，应按照设备制造方的要求进行正确的安装。

一般情况下，对于
伸缩节、弯头和支撑结构等部件的预埋和预留位置应按照设计要求进行预留钢筋，确保部件的安装牢固可靠。

结论
建筑附属燃气管道的设计和施工过程中，必须严格遵循相关的工程规范和安全
要求。

应对管道承重能力进行合理计算，安装管道补偿措施，确保管道运行时不会产生过大变形或永久性变形，以保证管道的安全和稳定运行。

建筑燃气立管的应力计算与热补偿

建筑燃气立管的应力计算与热补偿作者：辛文学陈茜陈传盛来源：《科学与财富》2015年第19期摘要：建筑燃气立管的铺设面积的渐渐扩充，在方便群众的同时，也会伴有安全事故。

因为各种环境要素的变幻，致使燃气立管的应力产生波动，甚至致使安全阀损毁、调压设备以及立管内部损毁。

通过换算燃气立管的应力与热补偿，查漏补缺，减少管道的应力，保证燃气立管的安全工作迫在眉睫。

关键词：建筑；燃气立管；应力换算；热补偿燃气是能够供应人类所需的各种气体燃料的简称，最早投入使用的气体燃料是天然气，中国在天然气的使用领域已经较为熟练。

本文将探讨建筑燃气立管的应力换算方法以及热补偿。

一、建筑燃气立管的应力换算（一）燃气立管的压缩应力建筑燃气立管的应力换算通常采取应力分类法进行换算，就是说：对立管中的内部压力以及持续外载所引发的一次应力，换算并进行弹性分析以及极限分析；对立管内因为热胀冷缩与它类移动所产生的二次应力和立管上的峰值应力，在疲劳次数所允许的应力范畴内实施测算。

通常状况下，对燃气立管来说，能够根据输气压力来测算并挑选科学的壁厚来消除内部压力所导致的一次应力。

建筑燃气立管传输的气体为中压或低压气体，燃气立管的一次应力依靠支架予以测算。

另外，应依照刚强度，来换算相异的燃气立管直径所要求的支架跨度。

在垂直的状况下，燃气立管本身的重量所生成的压缩应力核算式时：σ=W/A，算式中，σ是压缩应力，单位是MPa；W为燃气立管本身重量，单位是N；A为立管的截面积，单位是mm2。

在特定的高度或长度的状况下管道的截面积是不变的，也就是压强和管径没有直接关系。

比如：建筑物高100m，燃气立管采取φ57×3.5的无缝钢制材料时，立管的截面积为588.3mm2，特定长度内的燃气立管的自身重量为45.32N/m。

所以，换算成压缩应力就是7.70MPa，因为通常无缝钢材料承担应力的极限为127MPa。

所以，对100m的燃气立管来讲，其自身重量所生成的压缩应力极小，不会造成损毁。

高层建筑对燃气管道影响及解决措施WORD

高层建筑对燃气管道影响及解决措施WORD高层建筑对燃气管道影响及解决措施在高层建筑室内燃气管道设计中，附加压头、建筑沉降、室内立管的热胀冷缩和自重等都是设计人员必须考虑解决的问题。

1高层建筑供气的特点高层建筑各类用户多供气要求高，与一般的建筑的供气系统相比高层供气的安全性问题突出。

高层建筑供气主要特点如下:(1)高层建筑自重大，楼本身自然沉降量大，对燃气进户引入管危害很大。

建筑物基础外围回填土沉降也对进户管有影响。

(2)燃气立管及支管较长，自重较大，很容易引起管道压缩和弯曲应力突变，而环境温度变化易引起的管道内应力突变，使管道沉降断裂、扭曲，致使燃气泄露，发生事故。

(3)供气的高度高，产生的附加压力很大，会引起燃具燃烧不稳定，燃气泄露，以至导致火灾。

(4)风载荷和地震(主要针对安阳地区)均使管道产生较大侧位移，使管道发生弯曲沉降，危害极大。

(5)发生火灾时，由于报警系统自动化程度较低，会造成很大的财产损失及人员伤亡。

2高层建筑的影响因素及解决措施2.1附加压头的影响及消除措施民用天然气燃具的额定压力p,,=2 000 Pa，燃具范围内波动(参见《城镇燃气设计规范》(GB 50028-2006))。

当天然气压力超出此范围，燃具的热效率降低，燃烧不稳定，燃烧噪声大，出现脱火或者回火等现象。

目前，安阳市高层建筑的燃气设计主要采用低压入户，在计算低压燃气管道的压力损失时，应考虑因建筑高度而引起的燃气附加压力△p，计算如下:△p=9.8(P1-P2)h式中: △p —为燃气的附加压力，Pa;P1—空气的密度，取1.293 kg/m3 ;P2—为燃气的密度，取0.717 kg/m3;h—为燃气管道终、起点的高程差，m.若庭院压力损失按300 Pa考虑，高层室内立管管径按用气高峰时最高层用气点沿程阻力损失抵消附加压力设计，用户灶前压力为2 000 Pa，燃气表压力损失按100 Pa计，则调压箱出口压力应设定为2 400 Pa。

民用建筑燃气管道应力分析及补偿

民用建筑燃气管道应力分析及补偿*朱从沈蓓摘要建筑物周围地基沉降及温度变化对燃气引入管可能造成的影响进行分析和探讨，提出消除管道应力、进行补偿的措施，推荐两种可行的补偿方案。

关键词民用燃气管道地基沉降应力分析温度补偿中图分类号TU996.9FORCE ANALISIS AND COMPENSATION OF CIVIL BUILDING GAS PIPELINEZhu Cong Shen PeiABSTRACT This thesis analyses and investigates the affect on gas lead-in pipe which caused by soil subsiding around building foundation and change of temperature. Raise several measures to dispel gas pipe force and to compensate.Recommend two practicable plans.KEY WORD civil gas pipeline, soil subside, stress analysis, temperature compensate城市燃气管网的敷设情况及运行工况直接涉及到千家万户的用气可靠性和安全性，深圳市现已投入运行的市政管网近300 km，管道气用户近十五万户。

由于深圳是一个滨海城市，地质情况复杂，有些新建小区地基出现不均匀下沉，已威胁到管网的运行安全。

此外，四季温度的变化，施工过程中的误差等因素也会导致管道长度偏离设计值，造成管道应力发生变化，情况严重时有可能破坏阀门、调压器等管道设备。

综合考虑以上因素，必须采取适当措施，消减管道应力，保证管网的安全运行。

1 地基沉降对燃气管道系统的影响1.1 地基沉降的种类地基沉降可分为两种类型：(1) 由于建筑物的自重导致自身下沉，该种沉降普遍存在楼宇建筑过程中，高层建筑更为明显。

建筑燃气立管的应力计算与热补偿

建筑燃气立管的应力计算与热补偿摘要：建筑燃气管网敷设范围逐渐扩大，燃气在带给居民便利的同时，也产生一定的安全隐患。

由于各类环境因素的变化，导致燃气立管的应力发生变化，严重情况下可能导致阀门破坏、调压器及管道设备损坏。

通过计算燃气立管的应力，采取补偿措施，消除管道的应力，确保燃气管网的安全。

本文简单探讨建筑燃气立管的应力计算和热补偿。

关键词：燃气设计；建筑燃气；应力计算；热补偿一．引言燃气时可以提供给人们使用的各类气体燃料的总称，最早被发现的气体燃料是天然气，我国是世界上最早使用天然气的国家。

随着资源的开发利用，燃气作为保障人们生活的气体燃料，无论是品种还是数量上，都在不断增长和扩大。

可燃气体和空气混合到一定的浓度时，遇到明火极其容易引发爆炸。

由于燃气的易爆性，因此安全成为燃气管道管理的重要项目。

在燃气管道敷设后，由于环境的变化，导致管道各项指标和设计数值存在偏差，致使管道应力发生变化，最终产生恶劣事故。

考虑到种种因素的影响，必须要及时采用适当措施，减少燃气管道的应力，确保管网的安全。

二.建筑燃气立管的应力计算1.燃气立管的压缩应力。

建筑燃气立管的应力计算一般采用应力分类法，即对于管道由内压和持续外载所引起的一次应力，验算采用弹性分析和极限分析；对于管道由于热胀冷缩和其他位移受到约束所产生的二次应力及管件上的峰值应力，采用满足必要疲劳次数的许可应力范围来进行验算。

建筑燃气立管一般情况下并不负重，立管的一次应力主要来自于管道本体自重及内压。

可以根据输气压力来计算选择管材的合理壁厚来解决由于内压所带来的一次应力。

城市建筑燃气管道输送媒介主要采用中低压气体，通过选用水平敷设，燃气管道的一次应力主要依靠支架来解决。

可以根据强度条件和刚度条件，来计算不同燃气立管管径需要的支架间距。

在垂直情况下，燃气立管本体自重所产生的压缩应力计算公式为：σ=W／A，式中：σ——压缩应力，MPa；W——燃气管道自重，N；A——立管截面积，m㎡。

管道应力分析和处理

管道应力分析和处理摘要：从管道应力产生的原理和处理方法出发，明确的阐述了应力处理的原则。

分步叙述了管道的补偿、管道柔性分析方法的选择、图解简化计算、判断式、计算机分析中的一些技巧和方法。

关键词：应力补偿管道上的应力一般分为一次应力、二次应力和偶然应力。

一次应力是指由管道所受外力荷载。

它满足与外加荷载的平衡关系，且无自限性，当其值超过材料的屈服极限时，管道将产生塑性变形而破坏。

二次应力是由于管道变形受约束所产生的正应力和剪应力。

偶然应力类似于垮塌性荷载，不持续发生，偶尔会作用。

一次应力和偶然应力在确定的管道和管道环境中是不会变化的，这里主要谈谈管道的二次应力。

由定义可知，二次应力是由于管道变形受阻而产生的，它不直接与外力相平衡，而是由管道各部分变形来适应的。

在热胀推力的作用下，管道局部屈服而产生少量塑性变形时，就会使推力不再增加，塑性变形不再发展，即有自限性。

只有塑性变形在多次交变的情况下，才会引起管道的疲劳破坏。

当热力管道启动时，热力由内壁向外壁传递，内外壁管道有温差，管道温度不均匀，而产生温度应力，一般计算中不考虑。

不同材料的管道和管件焊接时，由于膨胀系数和弹性模量不同，当温度升高时，相连处存在热应力,此应力也属二次应力。

在管道中，二次应力一般由热胀、冷缩和端点位移引起。

一、管道的补偿在诸多因素中，温度的变化对管道应力的影响最大，而温度升高，又会降低管道的许用应力，只有当管道在工作状态下的应力小于许用应力，管道才是安全的。

那么我们怎样才能解决管道由于各种环境变化而形变带来的二次应力呢？简单的说就是“膨胀多少，补偿多少”。

管道在热胀或冷紧时不受阻，或在安全应力内受阻是我们补偿的最终目的。

首先我们来明确几个重要参数：右图是一“L”型管道，A、B分别为管道的两个固定点，L1+L2=L是管道的长度，U是两个固定点间的距离，Δ是管道的膨胀量。

这里需要对Δ详细说明一下，它是管道的线性膨胀量和管道位移的矢量加和。

超高层建筑燃气管道设计及安全措施

超高层建筑燃气管道设计及安全措施【摘要】本文主要围绕着超高层建筑燃气管道的设计问题展开分析，探讨了影响了超高层建筑燃气管道设计的主要因素，分析了超高层建筑燃气管道的具体方法和流程，提出了超高层建筑燃气管道设计建设的安全措施。

【关键词】超高层建筑；燃气管道；设计；安全一、前言我国《民用建筑设计通则》GB50352—2005规定：建筑高度超过100m时，不论住宅及公共建筑均为超高层建筑。

超高层建筑燃气管道设计工作比较复杂，由于超高层建筑设计存在一定的难度，具有一定的危险性，所以，必须要进一步的探讨超高层建筑燃气管道的设计和安全问题。

二、影响超高层建筑燃气设计的因素1.超高层建筑因体积和自重等因素，会远远大于普通建筑，其地基下沉对燃气引入管的影响较大。

超高层建筑由于建筑以及设计的复杂性和特殊性，自然用到的材料就要多一些，这样就导致了其体积和建筑重量的增加，使得地基承受的压力自然加大，甚至会引起地基下沉，可能会使燃气管线受到一定程度的影响，造成弯曲现象，甚至会发生泄漏，这对于城市建筑物的影响是非常大的。

2.由于超高层建筑的高度较高，可能会造成燃气比重与空气比重的差异所产生的附加压头不足，这样就会使燃气难以得到有效的供给，影响燃气具的使用，影响城市人们的生产生活，因此，必须要进行合理设计和规划，克服高度障碍，保障燃气能够有效供应，提高人们生活质量。

3.由于超高层建筑燃气立管的自重所引起的压缩应力，这会减少管道的供给能力。

同时由于内外环境的变化也会使管道伸缩，影响供给能力。

4、燃气管道管材选用。

经过对各个地区的燃气公司的调查，高层燃气管材宜采用无缝钢管，连接方式焊接连接。

高层建筑非常重视防火，镀锌钢管接性能不佳，螺纹连接易腐蚀，不宜作为高层建筑燃气管道管材。

仅当楼层在15层以下时，可考虑用镀锌钢管螺纹连接。

根据《城镇燃气设计规范》GB50028-2006第10.2.4条，“在屋面上的燃气管道和高层建筑沿外墙架设的燃气管道，在避雷范围以外时，采用焊接钢管或无缝钢管时其管道壁厚均不得小于4mm。

高层建筑燃气设计中关于沉降问题的分析

高层建筑燃气设计中关于沉降问题的分析摘要：本文讨论了建筑物沉降和燃气立管沉降对高层建筑燃气设计的影响，并提出了相关的补偿措施。

关键词：高层建筑,沉降,补偿措施Abstract: this paper discusses the building subsidence and gas stand pipe settlement of a high-rise building the influence of fuel gas design, and put forward the relevant measures of compensation.Keywords: high buildings, settlement, compensation measures1 前言近年来，城市住宅建设也出现了前所未有的高潮,中高层、高层、超高层建筑如雨后春笋般地涌现出来。

燃气管道作为城市建设基础配套工程，由于高层建筑的特殊性，其设计尤其重要。

因高层建筑燃气管道系统设计的复杂性，本文着重讨论建筑物沉降和燃气立管沉降对燃气管道设计的影响及采取的相应措施。

2 建筑物的沉降对燃气管道的影响建筑物沉降就是建筑物建好之后因本身自重压力使地基变形之后下沉，无论是单层、多层、高层建筑均不可避免的出现建筑沉降问题，尤其是十层以上的高层建筑乃至高度100米以上的超高层建筑，沉降量尤为明显，因此如何避免建筑物沉降对燃气管道的影响也成为重中之重。

燃气引入管、钢塑转换接头、PE电熔三通、PE90°弯头等燃气管线的接头处在建筑物沉降过大时，会受到损坏，甚至于断裂，影响用户正常使用，也给燃气运行维护增加了不少隐患。

据调查，海宁地区的百合苑住宅小区，原是一片农田，现在建筑物不均匀沉降很厉害，有的甚至达到15cm，已经造成庭院埋地燃气管部分钢塑转换接头断裂；还有萧山的雅戈公寓、明辉花园等都出现分不同程度的沉降。

为了避免建筑物沉降对燃气管道的影响，必须采取一些补偿措施：方式一：当出地立管穿过混凝土地面时必须设置出地套管，并适当加大出地套管的尺寸，防止混凝土与管道固结，阻碍管线位移。

城市高层建筑天然气管道设计存在的问题与解决措施

城市高层建筑天然气管道设计存在的问题与解决措施摘要随着社会经济、科学技术的发展，房地产行业的迅速升温，城市拥挤现象的日益加重，土地价格的大幅度上涨，发展城市高层建筑已成为了当代城市建设中的必然趋势。

而针对于高层建筑的天然气管道设计难度也随之增加。

在高层建筑的天然气管道设计中所需要考虑的因素较多。

本文初步分析了城市高层建筑天燃气管道设计中的常见问题并就此提出了相应的改进措施。

关键词城市高层建筑；天燃气管道设计；问题；措施随着社会经济、科学技术的发展，房地产行业的迅速升温，城市拥挤现象的日益加重，土地价格的大幅度上涨，城市高层建筑就如同雨后春笋般拔地而起。

然而高层建筑的特点与低层建筑大不相同，对供气管道的要求也大为不同。

如果设计不合理就会对整体施工以及施工安全造成严重影响，甚至引发严重事故。

所以，在城市高层建筑天然气管道的设计中一定要做到仔细认真，采取积极的态度及有效的措施来提供工程的实施安全。

本文初步分析了城市高层建筑天燃气管道设计中的常见问题并就此提出了相应的改进措施。

1对高层建筑燃气管道设计技术要点分析：1.1建筑物沉降补偿通常对于高层建筑落成的5年内其沉降速度最大。

燃气管道的设计过程中应注意对建筑物沉降的补偿。

因高层建筑物自重大，其沉降对燃气管道的影响不能忽略。

要采取有效的补偿措施，否则可能导致燃气管道因压力过大造成损坏。

同时地基沉降也可导致引入管道出现局部悬空，一旦力度超过管道承受力就将致使管道出现变形引发漏气。

对此可以在管道连接处采用柔性或金属软管等韧性连接物进行连接。

1.2附加压头的消除因建筑物较高，所需燃气立管长，燃气与空气密度影响大，立管中附加压力对用户燃具压力波动大，为保证燃具前压力的稳定性，可采取设置调节阀的方法。

1.3 温差补偿燃气主立管在受到环境温度变化影响会发生热胀冷缩。

设计中可以以立管底部做为固定端，顶端做为自由端，或使用波纹管补偿器。

使之能在热胀伸缩范围内进行合理控压达到热补偿的目的。

高层建筑燃气管道应力分析与补偿措施

高层建筑燃气管道应力分析与补偿措施摘要：通过对高层建筑燃气管道的应力分析，计算不同应力条件下管道的伸缩形变量和应力的影响，提出管道补偿器的选择和安装建议，保证燃气管道安全运行。

关键词：高层建筑；燃气管道；应力分析；补偿器选择。

1、前言高层建筑管道较长，自重和环境温度的变化导致管道受到重力产生的应力和热应力的作用。

当应力达到一定程度时，会造成管道扭曲、断裂，引发事故。

鉴于高层建筑的特殊性，本文将结合工程实际，对高层建筑管道燃气设计中的管道应力与补偿措施,进行简单分析和探讨。

2、应力分析（1）管道自重产生的压缩应力σ =G/A式中：σ ——压缩应力，MPa；G——燃气管道自重，N；A——立管截面积，mm2。

以20#无缝钢管为例，分别计算在不同高度时，重用产生的压缩应力，计算结果见表2。

表2 立管长度与压缩应力计算表立管长度（m）50 75 100 125 150 175 200压缩应力（MPa） 3.875 5.812 7.750 9.687 11.625 13.562 15.500注：钢管密度按ρg=7.9×103kg/m3计算。

20#无缝钢管许用应力为127MPa，因此对于200m以下的高层建筑，其立管自重产生的压缩应力不足许用应力的20%，通常不会发生破坏。

（2）管道因环境温差产生的伸缩量ΔL=1000α·L·ΔT式中：ΔL——管道的伸缩量，mm；α——管材的线膨胀系数，；对普通钢管在20℃时，取12×10-6K-1；L——管道长度，m；ΔT——管道安装温度与计算温度的温差，℃。

（3）管道热应力管道的伸缩完全受到约束时，产生的热应力下面公式计算，σ t=α·E·ΔT式中：σ t——热应力，MPa；E——管材的弹性模量，MPa；对普通钢材在20℃时，取2.10×105MPa.从公式可以看出，随着ΔT的增大，ΔL和σ t都会增大；随着管长L的增大，ΔL将增大。

燃气管道的不均匀沉降与补偿

的安全运行。
（）施工过程中系统吹扫压力应大于系统运行２
压力，应考虑系统投入运行后的情况。如环状管且网因检修、带气碰Ｅ关闭相关阀门，ｌ使原有环状供气变成枝状供气现象，通面积变小，速加大，流流系统吹扫不彻底的焊渣随高速气流损坏阀门球体和阀座。此外，操作阀门时，关到位，降低球阀不在开以均匀磨损、腐蚀、座划伤等，长阀门使用寿命。阀延（）建立阀门维修技术档案，阀门结构、３对阀座
材料、封材料型号、格、质等详细记载。详细密规材
４结
语
经对燃气输配系统球阀泄漏现象及原因的分析，阀泄漏的原因尽管是多方面的，以从设计选球可型、施工安装、运行管理三方面采取防范措施
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大，面就下沉，路于是在结合面处形成一条等桥宽的
喜羿髫），师学事气道装量督查压容安技工。葆一男程．，燃管安质监检及力器全术作工大从
维普资讯
由于室外燃气管道一般埋深在０５ｍ以上，热
何克服结合面不均匀沉降带来的危害，确保地下管、
桥面管的稳定安全，是一个重要问题。
胀冷缩现象不严重。但少数暴露管段及气源厂附近管段，由于温度变化大，热胀冷缩现象明显，因此设

民用建筑燃气管道应力分析

民用建筑燃气管道应力分析摘要：管道是流体介质输送的载体，在钢铁厂内，管道与各种设备相衔接，为设备输送能源和动力。

如果把钢铁企业比作一个生物体，那么各种设备是钢铁企业的器官，基础和厂房等结构设施则构成这个生物体的骨架，而各种动力管线则是钢铁企业的血管。

管道由于传输介质的状态变化会引起自身应力及对设备的推力改变，如果设计不妥当，会导致管道振动、撕裂甚至造成连接设备损坏，给国民经济、生产及人身安全带来重大的损失。

因此如何将管网管道设计得既安全又合理已成为管网应力分析计算的重要问题。

关键词：民用建筑；燃气管道；应力；分析引言在现下高层民用建筑工程实际施工过程中，室内燃气管道设计最为关键，其设计的合理与否可以直接影响到建筑物的安全性以及居民的日常生活。

因为建筑室内燃气管道在设计阶段，很容易会受到建筑物沉降、附加压力以及管道热胀冷缩等因素影响，因此，要想保证高层民用建筑室内燃气管道设计能够达到相应的国家规范标准，首要任务就是要从这三方面入手，采取有效措施进行全面的优化，这样才能达到预期设计效果，提高高层民用建筑的安全性和功能性。

1概述住宅是城市化、工业现代化的产物，据统计，北京新增住宅面积中有70%以上是住宅。

住宅建筑由于其结构复杂，人员活动频繁，因此在建筑结构设计、消防安全设计等方面都有更为严格的要求。

燃气供气设计既是住宅建筑设计的重要组成部分，更是关乎用户安全的重要因素，因此对于建筑燃气设计中的燃气附加压力、建筑沉降、管道自重以及温度变化所引起的管道变形等问题都需要引起设计人员的高度重视。

目前对于住宅建筑燃气管道的设计和受力分析，多建立在经验或手算的基础上，而住宅燃气管道本身却具有立管长、支管多、同时受建筑沉降、温度变化等多方面影响，有其自身的复杂性。

为更为准确地分析燃气管道的受力情况，笔者应用AUTOPIPE应力分析软件分析计算了16层、26层、36层住宅燃气管道，比较了不同高度燃气管道在沉降、自重、温度变化影响下的变形、受力和应力情况，一则对于目前常规的设计进行验证，二则为优化管道设计提供依据，使住宅燃气管道设计更加安全合理。

建筑物沉降对于燃气管道的影响及补偿措施

建筑物沉降对于燃气管道的影响及补偿措施摘要：建筑物的沉降会对建筑里面的管道结构造成一定的影响。

针对建筑沉降我们应该做出对应的补偿措施。

本文对于建筑物的沉降对燃气管道的影响及补偿措施做出一些探讨。

关键词：建筑物沉降；燃气管道破坏；补偿措施前言近年来，随着国内经济飞速发展，城市化节奏逐步加快，房地产市场竞争越来越激烈，土地资源也愈加有限，土地的利用率必须提升，这就造成了城市各类高层建筑物日渐增多。

相对的，建筑物的数量增加就造成了土地负载的与日俱增，在地基基础和上层建筑结构的协同作用下，建筑物可能会发生沉降，沉降的发生势必对建筑内的各项管道结构带来一定影响。

如何在建筑物发生沉降时，保证其内管线的安全性和稳定性就显得尤为重要，其中具有一定危险性的燃气管道更是重中之重。

1.建筑物沉降类型和对应的燃气管道破坏1.1内部形变：建筑本身的内部构筑形态会带来荷载的不均衡分布，继而使建筑物产生形变，但是这种形变一般不会超过允许变形值的正常范围，而且随着时间的增长，这种形变会越来越稳定。

一般内部形变不会对燃气管道带来太大影响，但也有一定几率会给管道带来持续的施压，造成塑性变形，产生屈服现象。

1.2基础形变：因为建筑本身的重量，建筑基础上的土壤被压实，从而带来的建筑沉降。

这种形变会给燃气管道一个向下运动的作用力，对管道和管件产生压力，使管道和管件发生不定向转动，如果转动角度过大就容易产生漏气风险（比如镀锌管丝口漏气或者无缝钢管焊口漏气）。

2.补偿措施2.1对于内部形变，在设计及安装时，所有管道与建筑发生接触处，如穿墙和穿楼板处，均设置套管，且套管需要比燃气管道本身大两个型号，例如DN80镀锌管，套管应采用DN125管道（套管与立管间塞入麻丝等柔性材料处理）。

这样燃气管与建筑物本身其实并非禁锢结构，建筑本身的内部形变并不会传导到燃气立管上，这里要强调的是套管中心线应尽量保持在统一垂直线上。

2.2对于基础形变，采取多种措施控制：2.2.1金属软管：是把波纹管作为核心元件的输送流体的配件。

城市燃气管道应力分析与补偿措施

城市燃气管道应力分析与对应措施在城市燃气管道设计过程中，需要根据具体情况对架空管道进行应力分析和计算，进而采取行之有效的补偿措施，以确保输配系统经济、安全、可靠运行。

根据管道应力计算采用应力分类法：管道由内压、持续外载引起的一次应力验算采用弹性分析和极限分析;管道由热胀冷缩及其他位移受约束产生的二次应力和管件上峰值应力采用满足必要疲劳次数的许用应力范围进行验算。

由于城市燃气管道并不负重，其一次应力主要来自于内压和管道本体自重。

我们可以根据输气压力计算选择合适壁厚的管材来解决内压带来的一次应力，这一点在高中压油气储配管道和设备设计中至关重要，城市燃气管道输送媒质主要为中低压气体，我们目前选用的水平敷设的燃气管道的一次应力中主要靠支架来解决，我们可以根据这种方法来计算不同管径需要的支架间距：1）按强度条件2）按刚度条件垂直立管情况其自重产生的压缩应力σ=W／A，式中：σ——压缩应力，MPa；W——燃气管道自重，N；A——立管截面积，m㎡。

由于一定长度（高度）的情况下W （燃气管道自重）与A （立管截面积）成正比，所以密度一样的管材压缩应力σ于管径无关，现在以100m 的居住高层为例，立管采用φ57×3．5无缝钢管时，A=588．3m ㎡，单位长度管重为45．32N ／m ，σ=7．70MPa 。

，计算出的σ 一般无缝钢管许用应力为127MPa ，因此对于100m 的燃气立管，其立管自重产生的压缩应力很小，通常不致发生破坏。

对于热胀冷缩及其他位移受约束产生的二次应力也是城市燃气管道设计中重点关心和解决的问题，其中：1）管道因温差产生的伸缩量)-(α10 L Δ1213T T L ×=；式中：L Δ——管道的伸缩量，mm ；1α——管材的线膨胀系数，钢管在20℃时，取m m /107.116-×℃；L ——管道长度，m ；2T ——管道在计算状态下的温度，℃；1T ——管道安装时温度，℃。

建筑附属燃气管道结构补偿措施阐述

建筑附属燃气管道结构补偿措施阐述我国管道燃气产业一直遵循着“资产政府拥有，领导政府任命，价格政府制定，经营政府控制，盈亏政府统负”的管理模式，行业的产权结构、治理结构和市场结构带有强烈的政府主导倾向。

天然气成为管道燃气主气源后，上中游由国家发改委管理。

国家发改委负责全国天然气主干网建设的决策审批、运营管理、天然气政策以及天然气井口价、门站价的制定。

管理的对象限于我国三大天然气石油公司。

在下游配气阶段，管理以地方（城市）为主，带有明显的地域特征。

建设部负责我国城市配气的政策制定、资质审查、有关方面的改革等工作。

本文根据我公司近年所设计及调查了解到的工程建设、运营实际情况，对建筑附属燃气管道结构补偿措施进行了阐述。

一、地面或地基沉降对管道的影响我国大部分地区的建筑物都会出现不同程度的沉降，管道因沉降出现变形时，应及早进行处置，可以根据建筑物沉降实测数据，再考虑达到极限条件情况下，同等沉降偏移速率在建筑物建成N年后，地基达到基本稳定时，确定该建筑全寿命周期附属燃气管道的伸缩量，计算公式如下：△L=k△HN/T；式中△L—预伸缩量（m）；k—安全系数，一般取1.5～2.5；△H—样本测量位移量（m），分水平方向和垂直方向；N—预期建筑持续沉降时间（a）；T—样本的建筑年龄（a）。

以市区建成已8年某大楼为例，地基沉降导致管道垂直位移量达4cm，按同等沉降速率考虑，建筑建成12年后地基基本稳定，安全系数K值取1.5，则该大楼全寿命周期附属燃气管道的预伸缩量为9cm。

二、自重和温差对管道的影响燃气管道自重产生的压缩应力，热胀冷缩及其位移受约束产生的二次应力，可根据管材许用应力范围进行验算。

（一）管道自身重量的影响垂直架设的立管，自重产生的压缩应力如下式：σ=W/A；式中：σ—压缩应力（MPa）；W—燃气管道自重（N）；A—立管截面积（mm2）。

由此式可见，W与A成正比，所以密度一样的管材压缩应力σ与管径无关，现在以长为100m的高层建筑立管为例，管材采用φ57×3.5无缝钢管时，A=588.3mm2，单位长度管重为45.32N/m，计算出的σ=7.70MPa。