C.1 直埋水平转角管段计算


C.1.1 水平转角管段的过渡段长度应按下列公式计算(图C.1.1):

标准附图

当t1-t0>ΔTy时,取t1-t0=ΔTy

式中:lt.max——水平转角管段的过渡段最大长度(m);

lt.min——水平转角管段的过渡段最小长度(m);

lt——水平转角管段循环工作的过渡段长度(m);

α——钢材的线膨胀系数[m/(m·℃)];

E——钢材的弹性模量(MPa);

t1——管道工作循环最高温度(℃);

t0——管道计算安装温度(℃);

t2——管道工作循环最低温度(℃);

υ——钢材的泊松系数,取0.3;

σt——管道内压引起的环向应力(MPa);

A——工作管管壁的横截面积(m²);

Fmin——单位长度最小摩擦力(N/m);

标准附图

——转角管段的折角(弧度);

Ip——直管工作管横截面的惯性矩(m4);

Ib——弯头工作管横截面的惯性矩(m4);

k——与土壤特性和管道刚度有关的参数(l/m);

Dc——外护管外径(m);

C——土壤横向压缩反力系数(N/m³);

R——弯头的曲率半径(m);

K′——弯头工作管柔性系数;

δb——弯头工作管的公称壁厚(m);

rbm——弯头工作管横截面的平均半径(m);

Z、CM——计算系数。

标准附图

图C.1.1 水平转角管段示意图

C.1.2 水平转角管段弯头弯矩变化范围计算应符合下列规定:

1 水平转角管段的计算臂长lc1、lc2和平均计算臂长lcm应按下列方法确定:

标准附图

式中:lcm——水平转角管段的平均计算臂长(m);

lt——水平转角管段循环工作的过渡段长度(m);

lc1、lc2——水平转角管段的计算臂长(m),当l1≥l2≥lt时,取lc1=lc2=lt;当l1≥lt≥l2时,取lc1=lt,lc2=l2;当lt≥l1≥l2时,取lc1=l1,lc2=l2;

l1、l2——设计布置的转角管段两侧臂长(m)。

2 弯头的弯矩变化范围应按下式计算:

标准附图

式中:M——弯头的弯矩变化范围(N·m);

α——钢材的线膨胀系数[m/(m·℃)];

E——钢材的弹性模量(MPa);

A——工作管管壁的横截面积(m²);

t1——管道工作循环最高温度(℃);

t2——管道工作循环最低温度(℃);

Fmin——单位长度最小摩擦力(N/m);

lcm——转角管段的平均计算臂长(m);

标准附图

——转角管段的折角(°);

Ip——直管工作管横截面的惯性矩(m4);

k——与土壤特性和管道刚度有关的参数(l/m),按公式(C.1.1-5)计算;

CM——计算系数,按公式(C.1.1-6)计算。

C.1.3 水平转角管段弯头的升温轴向力计算应符合下列规定:

1 水平转角管段的计算臂长lc1、lc2和平均计算臂长lcm应按下列方法确定:

标准附图

式中:l1、l2——设计布置的转角管段两侧臂长(m);

lt.max——水平转角管段的过渡段最大长度(m);

lc1、lc2——水平转角管段的计算臂长(m);当l1≥l2≥lt.max时,取lc1=lc2=lt.max;当l1≥lt.max≥l2时,取lc1=lt.max,lc2=l2;当lt.max≥l1≥l2时,取lc1=l1,lc2=l2;

lcm——水平转角管段的平均计算臂长(m)。

2 弯头的轴向力应按下列公式计算:

当计算臂长lc1=lc2=lcm时:

标准附图

式中:Nb——弯头两侧计算臂长相等时的轴向力(N);

N1——弯头两侧计算臂长不等时,lc1侧的轴向力(N);

N2——弯头两侧计算臂长不等时,lc2侧的轴向力(N);

α——钢材的线膨胀系数[m/(m·℃)];

E——钢材的弹性模量(MPa);

A——工作管管壁的横截面积(m²);

t0——管道计算安装温度(℃);

t1——管道工作循环最高温度(℃);

Fmin——单位长度最小摩擦力(N/m);

lcm——转角管段的平均计算臂长(m);

标准附图

——转角管段的折角(°);

k——与土壤特性和管道刚度有关的参数(1/m),按公式(C.1.1-5)计算;

Ip——直管工作管横截面的惯性矩(m4);

lc1、lc2——转角管段的计算臂长(m);

CM——计算系数,按公式(C.1.1-6)计算;

JB、JQ、U、n1、n2——计算系数。

在《城镇供热直埋热水管道技术规程 CJJ/T81-2013》内检索
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