[发明专利]一种热塑性增强复合管道设计系数的确定方法

摘要

本发明公开了一种热塑性增强复合管道设计系数的确定方法，包括：分析热塑性增强复合管道的内压载荷、弯曲载荷、外压载荷、轴向拉伸载荷、温差载荷以及组合载荷，分析管道载荷抗力；建立在不同载荷情况下的极限状态函数、载荷概率模型和抗力概率模型；确定载荷和抗力的平均值、标准差和变异系数；给定目标可靠度指标，由FORM方法确定载荷分项系数和抗力分项系数；由LRFD方法确定设计系数。本发明的有益效果：对RTP管道的载荷进行了分类，包括内压载荷、弯曲载荷、外压载荷、轴向拉伸载荷、温差载荷以及组合载荷；结合目标可靠度指标，通过建立极限状态方程和建立概率模型，形成了设计系数的计算方法，为今后RTP管道在油气输送管道的工程应用奠定了基础。

主权项

1.一种热塑性增强复合管道设计系数的确定方法，其特征在于，该方法包括：步骤1，分析热塑性增强复合管道的载荷l，包括内压载荷、弯曲载荷、外压载荷、轴向拉伸载荷、温差载荷以及组合载荷，得到各荷载设计变量的分布状态和特征值，同时，根据管道的材料性能分析管道各载荷抗力r，得到载荷抗力的每个设计变量的分布状态和特征值；步骤2，建立在不同载荷情况下的极限状态函数g、载荷概率模型和抗力概率模型，包括内压载荷、弯曲载荷、外压载荷、轴向拉伸载荷、温差载荷以及组合载荷情况；g＝r‑l；         (1)步骤3，根据荷载设计变量的分布状态和特征值确定载荷的平均值μ_l、标准差σ_l和变异系数COV_l，同时，根据载荷抗力设计变量的分布状态和特征值确定载荷抗力的每个设计变量的平均值、标准差和变异系数，统计每个设计变量的平均值、标准差和变异系数得到载荷抗力的平均值μ_r、标准差σ_r和变异系数COV_r；其中，COV_l＝σ_l/μ_l；     (2)COV_r＝σ_r/μ_r；     (3)步骤4，给定目标可靠度指标β₀，根据载荷的平均值μ_l、标准差σ_l和变异系数COV_l，以及载荷抗力的平均值μ_r、标准差σ_r和变异系数COV_r，由FORM方法确定载荷分项系数r_l和抗力分项系数r_r；其中，式中，k_r、k_l分别为抗力与荷载标准值的分位点系数；步骤5，采用LRFD方法确定设计系数；k＝r_r·r_l。