直埋敷设供热管道垂直荷载计算方法的研究
直埋管道管顶单位面积上总垂直荷载
直埋管道管顶单位面积上总垂直荷载1. 什么是直埋管道？好嘞，咱们先来聊聊什么是直埋管道。
简单来说，直埋管道就是埋在地下的管道，通常用于输送水、气、油等流体。
想象一下，咱们的城市像一个巨大的冰淇淋，每个甜筒里都有管道在默默地工作，负责运输各种“美味”。
这类管道一般都埋在地下，和地面上的繁华喧嚣形成鲜明对比，既隐蔽又重要。
在这个埋藏的世界里，管道可不是光乍一看就能明白的。
它们的顶上是有一定的荷载的，荷载也就是施加在管道上面的重量。
这个重量可能来自土壤、车辆，甚至是各种建筑物的重量，真是个不容小觑的大家伙。
2. 荷载的种类2.1 土壤荷载首先，我们得提到土壤荷载。
想想看，管道就像一个在土壤中潜伏的“忍者”，上面压着一层又一层的土壤。
这个土壤的重量就叫土壤荷载。
比如，雨水冲刷过后，土壤可能变得松软，荷载可能就会有所变化。
再加上不同的土壤种类，沙土、黏土、石头，都是管道的“压寨夫人”，各有各的风格。
2.2 交通荷载接下来，咱们说说交通荷载。
大家想象一下，马路上车水马龙，汽车、卡车都在呼啸而过。
这些车辆的重量，尤其是重型货车的轰鸣，都在不经意间给地下的管道施加了压力。
可想而知，交通荷载可不是小打小闹的，绝对是个“重磅炸弹”。
3. 荷载计算的重要性3.1 为何需要计算？那么，荷载计算有什么重要性呢？首先，咱们得确保管道的安全，毕竟安全第一！如果不计算这些荷载，管道就像一艘没有舵的船，随时可能翻船，真是让人心慌慌。
而且，荷载计算还关系到管道的使用寿命。
想象一下，没算清楚荷载，管道就可能被压坏，成了一根“废管道”，真是让人心痛。
3.2 如何进行计算？至于计算的方法，那就更是“学问”了。
通常，工程师们会根据管道的材质、埋深、土壤类型等因素来进行科学计算。
有时他们还需要用到一些复杂的公式，像是数学里的“神秘咒语”，不过别担心，普通人不用记这些。
只要知道，工程师们在忙着让我们的地下世界更加安全就好啦！4. 总结最后，咱们把话题拉回到直埋管道的总荷载上。
对供热管道直埋技术的分析
对供热管道直埋技术的分析摘要：在我国传统的供热管道的铺设方式主要是地沟铺设，这种方式占地面积大并且工期长，后期的维护费用大，成本高且寿命长。
直埋式的铺设方式在我国目前成为了推荐的铺设方法，其占地小、周期短。
维护简单、投资小并且寿命长，这些特点都满足了城市建设需求，因此在我国开始被广泛的适用开来。
本文主要对供热管道直埋技术进行了简要分析。
关键词：供热管道；直埋技术；措施引言直埋敷设技术随着我国国民经济的发展，人民生活水平不断提高，人们对环境和城市景观要求也越来越高的情况下，不占地上空间，架空需要热补偿，一处补偿就是4个90度弯头，加上管架，总体费用很高，较架空对流换热厉害热损失大相比，埋地管道受温度变化相对较小，减少了运行费用。
直埋即使在城市规划区也不影响美观，因此埋地的美观性和实用性都较架空要好。
已开始在城市热网中取代传统的管道架空敷设方式。
一、直埋敷设供热管道的优点1、经济效益直埋敷设供热管道所带来的经济效益体现在两个方面，第一是整个工程的造价较低。
在对相关的工程进行数据统计和来源于有关部门的相关测算进行分析时我们发现，相比于较为常见的地沟敷设技术，在对供热管道进行直埋敷设时所能产生的经济效益高达35%左右。
第二是使用这一技术能够使用较长时间并且防腐蚀和绝缘性能都高出其他敷设方式从而实现降低长期成本的目的。
由于在直埋时采用的保温管聚氨醋硬质泡沫塑料能够有效地防止空气和水的侵蚀渗透，因此，直埋敷设的供热管道一般都具有极低的吸水率。
另外由于外层玻璃钢和聚乙烯的保护，供热管道的防腐蚀性和绝缘性也都能满足很大程度的腐蚀作用，因此采用这种方式供热管道的敷设方式，在管道内部水质达标的情况下，能够大幅度延长供热管道的使用寿命。
相比于传统的地沟敷设方式，直埋敷设能够延长供热管道30年以上的使用时限，这一数据是地沟敷设的3.5倍。
而大幅度地延长供热管道的使用寿命正是产生经济效益的重要途径之一。
2、社会效益采用直埋敷设技术进行供热管道的施工能够大量减少热损失，实现节约能源的目的。
供热管道直埋敷设技术的探讨
供热管道直埋敷设技术的探讨摘要：在城市的供热系统中，供热管道的投资占有非常大的比例。
供热管道直埋敷设技术发展较早，在一些发达国家应用较普遍。
我国自80年代开始应用此项技术，从此我国的供热管道直埋技术迅速发展并得到了广泛的应用。
本文提出了供热管道直埋敷设中存在的一些问题，并阐述了其解决思路。
关键词：直埋敷设；供热管道；无补偿冷安装引言供热管道的直埋敷设具有包括节能、环保、造价低、使用时间长和施工方便等极具竞争力的优势。
如何在新时期发展城市建设的过程中，提高供热管道直埋敷设技术，确保城市供暖是一项深刻且意义重大的课题。
一、直埋敷设发展现状及其分类1、直埋敷设发展现状国内供热直埋管道的受力分析主要采用从国外引进的应力分析法。
应力分析法认为根据不同的应力作用形式，管道会发生不同形式的破坏，应采用不同的应力验算方法。
1976年北京市煤气热力设计院等五家单位合作在热力管道无补偿直埋敷设试验研究中采用应力分类法进行无补偿的理论研究和现场实测，证实了采用应力分类法理论计算结果的正确性﹕太原理工大学和太原热力公司用三年的时间完成了大直径管道摩擦系数的试验研究。
得出结论《城镇直埋供热管道工程技术规程》(CJJ/T81—98)（以下简称《规程》）给出的回填土摩擦系数的取值范围可以适用于大直径管道的直埋敷设管道受力设计计算中。
三通、弯头等薄弱部件处的保护措施以及预热方法等技术也在不断的更新。
目前国内外对于直埋管道受力的设计原则虽然不完全一致，但是大部分都遵循尽量避免整个管道中有补偿安装，而只在局部薄弱部件处进行补偿保护的原则。
鉴于《规程》颁布时直埋敷设的发展状况，《规程》中对直埋敷设的一些设计参数进行了限制，明确指出《规程》适用于供热介质温度小于或等于150℃，公称直径小于或等于500mm的钢质内管、保温层、保护外壳结合为一体的预制保温直埋热水管道。
2、直埋敷设网的分类首先是无补偿冷安装的直埋敷设。
这种技术是通过在管道铺设过程中不加任何预应力，依靠深埋的方法让土壤和管道产生摩擦，从而限制供热管道在受热时候可能产生的热拉长。
直埋供热管道解析计算法
T＝
直埋供热管道转角管段弹性抗弯铰解析计算法
1. 直埋水平 转角管段计算 1.1 水平转角 管段的过渡段 长度应按下列 公式计算：
保温管道钢管外径(m) 保温管道钢管壁厚(m) 保温管道钢管内径(m) 保温层厚度(m) 保温外壳厚度(m) 预制保温管外壳外径(m) 弯头实际曲率半径(m) 弯头计算曲率半径(m) 弯头的外半径(m) 弯头公称壁厚(m) 弯头横截面的平均半径(m) 转角管段的折角(rad) 土壤横向压缩反力系数(N/m3) 直管横截面的惯性矩(m4) 弯头横截面的惯性矩(m4) 弯头的尺寸系数 钢材的弹性模量(MPa) 与土壤特性和管道刚度有关的参数(1/m)
lt,max ＝ lt ＝
钢管管壁横截面积
A ＝ 0.00218419
Na=
394237.972
122.29738
26.666667 0.0009429 0.0014429
弯头结构形式
弯头参数
序号
1
2
3
4
结构形式
光滑 单斜接缝 稀缝
密缝
计算曲率半径 Rc
0000焊制弯头扇形节夹角之半
α＝
0.5
焊制弯头扇形节中心线长度(m)
Dw ＝ δb1 ＝ Dn ＝ δb2 ＝ δb3 ＝ Dc ＝
R＝
Rc ＝ rbo ＝ δb ＝ rbm ＝
φ＝
C＝
Ip ＝ Ib ＝
λ＝
E＝ κ＝
0.159 0.0045
0.15 0.03 0.002 0.223
1000000 9.6541E-05
190000 0.23479807
水平转角管段的过渡段最大长度（m） 水平转角管段循环工作状态下的过渡段长度（m）
关于直埋管在供热工程中的应用分析
关于直埋管在供热工程中的应用分析聚氨酯直埋管在国外一些发达国家已成为一项比较成熟的先进节能技术，以其优良性能、方便施工及使用年限长给用户带来了巨大的经济效益和社会效益，在国内这项节能技术正得到越来越广泛的应用。
1.聚氨酯直埋保温管有十分突出的优点它与传统的地沟敷设管道相比，具有保温性能好、施工安装简便占地面积少、工程造价低，施工周期短等优点，特别是在节能方面，以目前情况而言，是任何保温管道难以比拟的，在直埋深度约为一米的管道里，每100米降温为0.1℃.每100米长的热损失率为2.07%，一般情况下一公里保温管道中，每年可节约省标准煤10.4吨。
聚氨酯直埋管材料与其他保温材料保温性能之比较硬质聚氨酯泡塑料是一种性能良好的保温材料，泡孔呈闭孔结构，闭孔中的气体（氟里昂F11）导热系数（0.007W/m.K）极小。
因此，聚氨酯直埋保温管材料的隔热性能低于几乎所的的其他保温材料，它与其他保温材料相比，达到同样的保温，绝热层厚度可以减小30-80%。
这些管道具有热损失少抗壬性能强、防水防腐性能好等优点。
使用寿命一般在40-50年左右；它与传统的地沟敷设管道相比，具有保温性能好、施工安装简便占地面积少、工程造价低、施二周期短等优点，特别是在节能方面，以目前情况而言，是任何保温管道难以比拟的。
2.施工前的准备必须对生产预制聚氨酪保温直埋管的厂家进行调研，进场后认真进行检验，对不合格的保温管拒绝使用。
直埋保温管外塑套质量差，有的保温外塑套在太阳光直照下，未进行直埋就破裂。
直埋管件的外套不是整体注塑的，而是采取按角度分割塑焊，塑焊质量不合格，塑焊口不严或塑焊条不合格，造成破裂漏气进水。
聚氨脂发泡液在保温管件内的密度达不到标准要求，造成保温管承受不住外部压力。
聚氨脂发泡液在保温管内的密度太大，保温管件在承受外部高压的情况下，易造成外套破裂。
3.聚氨酯保温直埋供热管在设计和施工应注意的问题（1）无补偿敷设方式：是在安装管道时，首先给管道加热到一定温度，然后将管道焊接固定，当管道恢复到安装温度时，管道预先承受了一定的拉应力：当管道通热工作时，随着温度的升高，管道应力为零，当继续升温时，管道的压应力增加，当温度升到工作温度时，管道的压应力仍小于许用应力。
供热管道直埋敷设的计算与设计
文 章 编号 ：００—４ １ （０ ２ ０ １０ ４ ６ ２ ０ ）５—０ ５ ４７—０ ２
煤 气 与 热 力
・５ ４７・
供 热 管 道 直 埋 敷 设 的计 算 与 设 计
王 子德 （ 中国烟 草 总公 司合 肥设 计 院 ， 徽 合 肥 ２０ ２ ） 安 ３ ０ ２
一
３ 直 埋 供 热 管 道 保 温 结 构
直埋供 热 管 道 由无 缝 钢 管 、 线 、 温层 、 护 导 保 保 层 ４部 分组 成 。 主 要 有 管 中 管预 制 保 温 管结 构 、 预
＜ Ｆ ／７ Ｆ （ Ｄ ｆ） ｔ
（ ）最 大安 装 长度 计算 ４
直 埋 管 道 受 热膨 胀 伸 长 ， 于外 壳 管 与 沙 层 之 由 间 的摩擦 力 约束 ， 而 在 管 道 断 面 上 产 生 了轴 向应 因
方式 及 有补 偿方 式 。无 补偿 直 埋供 热 管道 敷设 设计 的理 论基 础是 安 定 性 分 析 理 论 和 弹塑 性 分 析 理 论 。
实践 证 明 ， 于 Ｄ ０ ｌ 对 Ｎ５ ０ｍ ｎ以下 ， 用 温度 在 １０℃ 使 ５
Ａ—— 管 道横 截 面积 ， ｒ ； —ｎ ｎ２ Ｅ—— 管 道 材料 的 弹性 模 量 ， ａ ＭＰ ；
２ 直 埋 供 热 管 道计 算 与设 计
２ １ 直埋 供 热管 道热 力计 算 ．
— —
Ｆ ＝ ａ ＝ Ｅａｆ ｔ Ａ Ａ Ａ
式 中： Ｆ —— 弹性力 ， Ｎ；
管道 预 热产 生 的轴 向热应 力 ， Ｐ ； Ｍａ
直埋 供 热 管 道 的敷 设 一 般 有 两 种 方 式 ： 补 偿 无
力 。在 固定 端处 的轴 向应 力 最 大 ， 自由端 处 轴 向 在 应 力为 零 。轴 向应 力 可按 下式 计算 ：
浅谈供热管网直埋敷设固定敦的设计与施工
浅谈供热管网直埋敷设固定敦的设计与施工摘要：当前，城市供热管网中的直埋敷设方式已经成为供热管道敷设的一种主要敷设方式。
在许多城区的集中供热管网布局中，直埋敷设的供热区域也逐渐扩展。
在这种情况下，城市热力管网对直埋管道的受力设计也相应的不断增加了要求。
供热管网直埋敷设固定墩的设计是否合理，在一定程度上将直接影响到工程造价和安全运行。
本文从供热管网直埋敷设的概念和发展现状出发，深刻分析了固定墩的受力状态和施工设计。
关键词：供热管网直埋敷设固定墩施工设计一、供热管网直埋敷设的相关概念供热管网敷设方式分为直埋敷设、地沟敷设和架空敷设这三种敷设方式。
直埋敷设与其他两种敷设方式相比，其具有对周围环境的影响和供热损失较小，施工周期相对较短、占地少、使用寿命长等优点。
因此，直埋敷设在城市供热领域的应用比较广泛。
总的来说，直埋敷设保温管所用的材料一般分为以下两种，一种是氰聚塑直埋保温管，这种保温管的保温层耐温最高可以达到120 ℃，采用高温聚氨酯保温层可耐温150 ℃，这种直埋保温管制作工艺较简单，价格较低，且接头现场处理较为容易。
另一种是直埋式预制保温管，这种保温管的性能相对于氰聚塑直埋保温管来说更好，但其价格也相对较高。
这种直埋式预制保温管的接头处需进行热熔焊、塑料焊，并需进行热塑带缠绕加强，因此施工难度比较大。
二、直埋敷设的发展现状随着社会经济的不断发展，城市集中供热已经成为城市供热的总体趋势，集中供热在其使用效果上也体现出了巨大的社会效益和经济效益，同时也极大的方便了居民的生活。
我国的供热管道直埋技术最早是从20世纪80年代起步，随后在2000年中华人民共和国建设部发布了《高密度聚乙烯外护管聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管》（CJ/T114-2000）以及2001年的《高密度聚乙烯外护管聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管件》（CJ/T155-2001）的行业标准。
1998年，中华人民共和国行业标准《城镇直埋供热管道工技术规程》（CJJ/T81-98）的颁布和实施，从这以后，我国供热管道直埋技术逐渐走向制度化和规范化。
供热管道直埋敷设的计算与设计
&
&-!
直埋供热管道计算与设计
式中： "< 直埋供热管道热力计算 直埋供热管道的敷设一般有两种方式： 无补偿
# %
&
方式及有补偿方式。无补偿直埋供热管道敷设设计 的理论基础是安定性分析理论和弹塑性分析理论。 实践证明， 对于 01 ’"" 22 以下， 使用温度在 !’" 3
$’
"(
修回日期： &""! # "% # !$； &""& # "$ # !/ ! 收稿日期： 作者简介： 王子德 （!,()—） ， 男， 安徽怀远人， 助理工程师， 大专， 从事供热工程设计工作。
（上接第 ?HI 页）
［?］ 刘耀浩， 朱 能 G 直埋热水氰聚塑保温管的生产及应用 ［ K］ G 煤 琦， 谷志强 G 玻璃钢聚氨酯保温管在供热工程中
参考文献：
［J］ 徐宝平， 孙树林 G 供热管道直埋敷设技术探讨 ［ K］ G 煤气与热 力， （M） ： JLLL， NJ—N? G ［M］ 解尔康 G 关于聚氨酯直埋保温管的性能及最佳应用范围的探 讨 ［ K］ （M） ： G 煤气与热力， JLIN， H>—NJ G ［<］ 屠传珍， 林承方 G 预制保温管直埋敷设的设计 ［ K］ G 煤气与热 （M） ： 力， JLL=， ?N—H= G
种是保温结构为氰聚塑形式的预制保温管， 一种是 管中管形式的预制保温管。目前这两种形式的预制 保温管已大量生产， 并广泛应用于城市供热管网及 工矿企业。近年来采用复合保温管结构的直埋供热 管道也得到越来越广泛的应用。
!
土壤的密度， :;92) ； " 管道中心埋设深度， $ 2。 （&）弹性力计算 弹性力 " < 的计算按下式： " < 7 #% 7 & $’"(% 弹性力， 1； 管道预热产生的轴向热应力， =>4； & 管道横截面积， 22 ； 管道材料的弹性模量， =>4； 在预热温度下管材线胀系数， ?#!； 管道预热时与管道预热前的温差， 3。
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μ′= tan Φ; Bd 为管顶沟宽 , m ; h 为从地表面向下 到任一回填平面的距离 ,m ; Cd 为管道上方土壤垂 直压力因数 。
根据埋设管道的沟槽内土壤的类型 ,在表 1 中
可查得 Kμ′值 。再根据 H/ Bd 和 Kμ′的值 ,可从
图
3
中查得
C [2 ,4 ] d
。
Marsto n 法适合于敷设于直壁沟槽中的刚性
Bd
当 h = H 时 ,对上式进行积分求解 ,可得 :
Q = CdρgB d H
(5)
其中
Cd
=
Bd H
·1
e - - 2 Kμ′BHd 2 Kμ′
(6)
式 (4) ～ (6) 中 V 为回填土中任一水平面上的垂
直压力 (以单位沟长计) ,N/ m ; K 为单位侧压力与
单位垂直压力之比 ;μ′为回填土与沟帮摩擦因数 ,
Q
=
Cd′ρgB d
Bd
+ Bc 2
(7)
式中 Bc 为保温管道外径 , m ; Cd′为垂直压力因 数 ,其计算式为
Cd′=
1
e -
- 2 Kμ′BHd
2 Kμ′
(8)
国内的直埋管道多敷设于斜壁沟槽内 ,对于这
种宽度随深度变化的沟槽 ,用式 (7) 和 (8) 计算其垂
直荷载[4] ,但应采用管顶高度处的槽宽 B 作为计
☆ 邹平华 ,女 ,1944 年 4 月生 ,大学 ,教授 ,博士生导师 150090 哈尔滨市南岗区海河路 202 号哈尔滨工业大学二 校区 2612 信箱 (0451) 86282272 E2mail : zp h @hit . edu. cn
收稿日期 :2005 01 26 修回日期 :2005 05 17
1 ,2 ,3 ,4 同表 1 中土壤类型编号 图 3 管道上方土壤垂直压力因数 Cd 曲线
1. 3 Г·К·Клейн法 俄罗斯学者 Г·К·Клейн在其著作《 Расчет
труб, уло енныхвземле》[4] 《( 地下管计算》) 中指 出 :敷设于直壁沟槽内的管道和其附近的回填土形 成一超静定系 ,管道和回填土各单元的刚性决定了 其承受的垂直荷载占全部垂直荷载的比例 ;刚性较 强的单元承受的荷载必占总荷载的大部分 ,若回填 土很松散 ,管道则几乎要承受全部垂直荷载 ,此时 管道所承受的垂直荷载则为 Mar sto n 荷载 ; 但若 回填土夯得较实 ,则管道只承受全部荷载中的一部 分 ,此时应对 Mar sto n 荷载的计算式加以修正 ,修 正式为
图 1 《规程》中直埋供热管道单位 管长上的垂直荷载示意图
Q = GW + G + S FFra bibliotek(1)其中
( ) GW =
HD K
+
4
8
πD2K
ρg
(2)
( ) SF = ρg
H+
DK 2
2
K0 tan Φ
(3)
式 (1) ～ (3) 中 Q 为单位管长上的垂直荷载 ,N/
m ; GW 为单位管长上的土壤重力 ,N/ m ; G 为单位 管长的直埋保温管道自重 (包括介质和保温材料) ,
管道的垂直荷载计算 。
·74 · 设计参考 暖通空调 HV &A C 2005 年第 35 卷第 11 期
编号 1 2 3 4
表 1 不同土壤类型的 Kμ′值
Kμ′ 0. 192 0. 165 0. 148 0. 132
土壤类型 砂土及腐植土 (干燥) 砂土 、腐植土 (湿的及饱和的) 及硬黏土 塑性黏土 流动性黏土
Ke yw or ds heati ng pip eli ne , directly burie d layi ng , vertical loa d , f lexible pip e , rigid p ip e
★ Harbin Institute of Technology , Harbin , China
关键词 供热管道 直埋敷设 垂直荷载 柔性管道 刚性管道
C a l c ul a ti o n m e t h o ds of v e rti c a l l o a d f or dir e c tl y b uri e d h e a ti n g p ip e li n e s
By Zou Pinghua ★ , Na Wei , Song Yan , Yang Fan and Hu Baodi
荷载计算公式计算单位管长埋地管道的垂直荷载 。
计算公式为
Q = ρgB c H
(9)
棱柱荷载法适用于计算柔性管道的垂直荷载 。
美国学者对刚性及柔性管道进行了长达 21 年
的荷载实验[2] ,整理得到的实验结果如图 5 所示 。
图 5 刚性及柔性管道垂直荷载实验曲线
从图 5 中可以很明显地看出 ,在钢管和混凝土 管道外径近似相等的条件下 ,采用 Mar sto n 荷载 公式计算得到的钢管垂直荷载远大于实际值 ,钢管 上的垂直荷载在数值上趋近于用棱柱荷载计算公
1. 4 棱柱荷载法
直埋敷设供热管道采用的钢管在土壤荷载下
有一定的适应变形的能力 ,管道是柔性的 。柔性管
道刚性小于侧帮回填土 ,故在管道两侧引发了被动
土壤支撑力 ,周围土壤在管道上形成的拱承担了部
分垂直土壤荷载 ,管道上实际的垂直荷载将小于考
虑管道为刚性管道时的计算结果 。
根据文献[ 2 ,5 ]中有关荷载计算的规定 ,并参
0 引言 正确计算直埋供热管道上的垂直荷载关系到
管道的强度和应力计算 、固定支架的受力和竖向稳 定性验算 ,对管道安全可靠运行有着重要影响 。管 网造价在供热系统的总投资中占有很大的份额 ,垂 直荷载的大小与供热系统的经济指标密切相关 。 在管道设计中 ,工程人员采用的直埋管道垂直荷载 计算方法多种多样 ,计算中忽视直埋敷设供热管道
A bs t r a ct Prese nts f our conve ntional calculation met h ods i . e . t he Technical specification f or directly buried heati ng p ipeli ne engi neeri ng i n city met hod , Ma rst on load met hod , Г·К·Клейнmet h od a nd p ris m load met hod. Pr ovides t he curves of s oil ve rtical p ressure coeff icie nt t o calculate ve rtical loa d a nd discusses t he calculation met h od a nd its application conditions f or vertical or lea n walls i n p ip e c ha n nels a nd f or rigid or flexible pip es . The calculation results s h ow t hat t he result by Г·К·Клейнmet hod f or lea n wall i n t he p ip e cha n nel is t he least a nd t hat by t he f irst met hod is t he la rgest a nd t he ve rtical load i n act ual e ngi nee ri ng is close t o t hat by t he p ris m loa d.
N/ m ; S F 为单位管长上的土体造成的剪切力 , N/ m ; H 为管顶回填土高度 ,m ; DK 为直埋保温管道 外壳外径 ,m ;ρ为土壤密度 , kg/ m3 ; g 为自由落体 加速度 , g = 9. 8 m/ s2 ; K0 为土壤静压力因数 , K0 = 1 - sin Φ,Φ为土壤的内摩擦角 。
3 国家自然科学基金资助项目 (编号 :50378029) ;国家“十五”
重点科技攻关计划资助项目 (编号 :2002BA107B02)
的柔性特性以及沟槽型式 (直壁和斜壁) 的情况时 有发生 。采用不同的计算方法得到的管道垂直荷 载 、土壤摩擦力以及固定墩受力偏差很大 。合理计 算直埋管道承受的垂直荷载有重要的实用意义和 经济意义 。
·72 · 设计参考 暖通空调 HV &A C 2005 年第 35 卷第 11 期
直埋敷设供热管道垂直荷载 计算方法的研究 3
哈尔滨工业大学 邹平华 ☆ 那 威 宋 艳 北京热力集团 杨 帆 胡宝娣
摘要 介绍了 四 种 常 用 垂 直 荷 载 计 算 方 法 :《城 镇 直 埋 供 热 管 道 工 程 技 术 规 程》法 、 Mar sto n 法 、Г·К·Клейн法和棱柱荷载法 。给出了计算垂直荷载的土壤垂直压力因数曲线 , 讨论了考虑沟槽为直壁沟槽或斜壁沟槽 、管道为刚性或柔性管道时的垂直荷载计算方法及适 用条件 。实例计算结果表明 ,沟槽为斜壁沟槽的 Г·К·Клейн法计算结果最小《, 城镇直埋供 热管道工程技术规程》法计算结果最大 ;工程实际情况下的垂直荷载在数值上趋近于棱柱荷 载。
暖通空调 HV &A C 2005 年第 35 卷第 11 期 设计参考 ·73 ·
本文详细分析并对比了国内外直埋敷设供热 管道的垂直荷载理论模型和计算方法 ,根据直埋管 道的刚性或柔性特性和沟槽型式 ,讨论了各方法的 适用条件 ,给出并分析了计算实例 。 1 直埋敷设管道垂直荷载的几种计算方法 1. 1 《城镇直埋供热管道工程技术规程》法
暖通空调 HV &A C 2005 年第 35 卷第 11 期 设计参考 ·75 ·