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关于室外直埋管固定墩选择的计算
室外直埋保温管热胀冷缩补偿工艺中,《施-S-04-》要求:敷设在市政管沟内的热水管每隔75米设复式拉杆式轴向型不锈钢波纹补偿器;组团内热水管道在地下室外边沿设不锈钢球形伸缩器;其工作压力应与所在管道工作压力一致。其它部位热水管道采用“门”形补偿器和管道敷设的自然弯曲吸收管道的自然变形。
直埋管道的“门”形补偿器设置时需同时配合设置固定支架、固定墩,可据各直埋管的规格,计算各单管推力后,依据《05R410热水管道直埋敷设》确定固定墩尺寸。下面以“不锈钢无缝管57*3”为例,进行单管推力计算。
根据《CJJ/T81-98城镇直埋供热管道工程技术规程》附录E确
定,单管推力以H=Fl+N计算。
max
其中:F——轴线方向每米管道的摩擦力(N/m);
max
N——管道工作循环最高温度下,锚固段内的轴向力(N/m);
一、抗外压稳定临界压力cr(Mpa)
依据《水电站压力钢管设计规范DLt5141-2001》,
Pcr二612(r)-
其中:Pcr——抗外压稳定临界压力,Mpa;
t钢管壁计算厚度,mm;
r钢管内半径,mm;
2
8s——钢材屈服点,Mpa;查《水电站压力钢管设计规范
DLt5141-2001》,°s=235Mpa。
故:Pcr=612x(丄J,7x235°.(MPa)

P
二、径向均布外压力标准值ok(Mpa)
依据《水电站压力钢管设计规范DLt5141-2001》,
"ok二Pcr
其中:K——抗外压安全稳定系数,;c
则:P=(Mpa)
ok
三、钢管管壁环向应力°t(Mpa)
依据《水电站压力钢管设计规范DLt5141-2001》
ok
t
其中:Pcr
抗外压稳定临界压力,Mpa;
5
t钢管壁计算厚度,mm;
r钢管内半径,mm;
Pok——径向均布外压力标准值。
故:
P•r

t=—
ok
=—(MPa)
四、钢管轴向推力(N)
依据《CJJ/T81-98城镇直埋供热管道工程技术规程》,
N二「aE(t—t)-vb]A•106(N)
10t
其中:a——钢管的线性膨胀系数(m/m・°C),查“常用钢材的
弹性模量和线性膨胀系数表”可知,a=—6(m/m・C);
5
E——钢材的弹性模量(Mpa),查“常用钢材的弹性模量
5
和线性膨胀系数表”可知,E=(Mpa);
t——管道工作循环最高温度,室外直埋管为供水温度,即55C;
1
t——管道计算安装温度,室外热水直埋管以30°C计;
0
v——钢材的泊松系数,;
管道内压引起的环向应力
Mpa);
二7
五、
故
(-)-Vb「l
x-xx
•6()
x(-)-x(-
((
)](—
()
轴线方向每米管道的摩擦力Fmax
N/m)
依据《CJJ/T81-98城镇直埋供热管道工程技术规程》,
F二npg(H+D/2)xD
maxcc
其中:p——土壤密度,kg/m3,一般为2600~2800kg/m3,取2650kg/m3;
卩摩擦系数,查《规程》知,;
H管顶覆土深度,m,;
——钢管外径,m;
F=npg(H+D/2)xD
maxcc
:=(+)
=(N/m)
六、单管推力
H=Fl++(N)
max
即:h==(t)
6

据此,可根据©5R410热水管道直埋敷设》选出合适的固定墩。
七、各规格直埋管推力参考表
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