1.4 管道机械强度计算
《城市热力网设计规范》 CJJ 34—90
8.0.1 进行管道机械强度计算时，供热介质计算参数按下列规定取用：
一、蒸汽管道取用锅炉、汽轮机抽(排)汽口、减温减压装置的最大工作压力和温度；
二、热水热力网供、回水管道的计算压力均取用循环水泵最高出口压力加上循环水泵与管道最低点地形高差产生的静水压力，计算温度取用室外采暖计算温度下的热力网设计温度；
三、凝结水管道计算压力取用户凝结水泵最高出口压力加上地形高差产生的静水压力，计算温度取用户凝结水箱的最高水温；
四、管道工作循环最低温度，对于全年运行的管道，地下敷设时取30℃，地上敷设时取15℃，对于只在采暖期运行的管道，地下敷设时取10℃，地上敷设时取5℃。
8.0.5 管道作用于固定支座的水平荷载应考虑最不利运行状态，按下列规定计算：
一、固定支座的水平荷载应包括管道由于活动支座摩擦力产生的轴向力、内压力不平衡力(当安装套筒补偿器、波纹管补偿器时应考虑产生此项荷载的可能)、补偿器反力等；
二、计算固定支座轴向推力时，应考虑固定支座两侧管道水平荷载的抵消作用，考虑固定支座两侧管道由支座摩擦力、补偿器反力引起的水平荷载抵消时，水平荷载较小一侧荷载数值应乘以0.7的系数；
三、当固定支座承受分支管道引起的侧向水平荷载时，侧向水平荷载按第一款规定计算，当有双向分支管时，只考虑荷载较大一侧支管的水平荷载。
《城镇直埋供热管道工程技术规程》 CJJ／T81—98
4.1.1 直埋敷设预制保温管道的应力验算采用应力分类法。
4.1.2 直埋敷设适用于整体式预制保温直埋热水管道；同时，钢制内管材质应具有明显的屈服极限。
4.1.3 直埋敷设预制保温管道在进行受力计算与应力验算时，供热介质参数和安装温度应符合下列规定：
1 热水管网供、回水管道的计算压力应采用循环水泵最高出口压力加上循环水泵与管道最低点地形高差产生的静水压力。
2 管道工作循环最高温度，应采用室外采暖计算温度下的热网计算供水温度；管道工作循环最低温度，对于全年运行的管网应采用30℃，对于只在采暖期运行的管网应采用10℃。
3 计算安装温度取安装时当地的最低温度。
4.1.8 直埋预制保温管的应力验算，应符合下列规定：
1 管道在内压、持续外载作用下的一次应力的当量应力，不应大于钢材在计算温度下的基本许用应力[σ]。
2 管道由热胀、冷缩和其他因位移约束而产生的二次应力及由内压、持续外载产生的一次应力的当量应力变化范围，不应大于钢材在计算温度下基本许用应力[σ]的3倍。
3 管道局部应力集中部位的一次应力、二次应力和峰值应力的当量应力变化幅度不应大于钢材在计算温度下基本许用应力[σ]的3倍。
4.4.5 直埋弯头的强度验算应满足下列条件：
σ bt+0.5 σpt ≤ 3[σ] ( 4.4.5-1 )
σpt =PdDbi/2δb=Pd rb i/δb ( 4.4.5-2 )
Dbi——弯头内径（m）
rbi——弯头内半径（m）
σpt——直埋弯头在内压作用下弯头顶（底）部的环向应力，（MPa）
4.5.1 直埋供热管道的焊制三通应根据内压和主管轴向荷载联合作用进行强度验算。三通各部分的一次应力和二次应力的当量应力变化范围不应大于3［σ］；局部应力集中部位的一次应力、二次应力和峰值应力的当量应力变化幅度不应大于3［σ］。当不能满足上述条件时应进行加固。
4.6.4 当竖向稳定性不满足要求时，应采取下列措施：
1 增加管道埋深或管道上方荷载；
2 降低管道轴向力。
5.1.1 管道对固定墩的作用力，应包括下列三部分：
1 管道热胀冷缩受约束产生的作用力；
2 内压产生的不平衡力；
3 活动端位移产生的作用力。
5.1.2 固定墩两侧管段作用力合成时，应按下列原则进行：
1 根据两侧管段摩擦力下降造成的轴向力变化的差异，按最不利情况进行合成；
2 两侧管段由热胀受约束引起的作用力和活动端作用力的合力相互抵消时，荷载较小方向力应乘以0.8的抵消系数；当两侧管段均为锚固段时，抵消系数取0.9。两侧内压不平衡力的抵消系数取1。
5.2.1 直埋固定墩必须进行下列稳定性验算：
1 抗滑移验算(图5.2.1)
2抗倾覆验算(图5.2.1)
X2-被动土压力Ep作用点至固定墩底面距离(m)；
X1－主动土压力Ea作用点至固定墩底面距离(m)；
G-固定墩自重（N）；G1-固定墩上部覆土重（N）；
σmax－固定墩底面对土坡的最大压应力（Pa）；
b、d、f－地基承载力设计值（Pa）；
h1、h2、H—固定墩顶面、管孔中心和底面至地面的距离（m）；
φ—回填土内摩擦角，砂土取30°
5.2.4 制作固定墩所用混凝土强度等级不应低于C20，钢筋直径不应小于φ8，其间距不应大于250mm。钢筋应采用双层布置，保护层不应小于30mm。
5.2.5 供热管道穿过固定墩处，孔边应设置加强筋。
8.0.1 进行管道机械强度计算时，供热介质计算参数按下列规定取用：
一、蒸汽管道取用锅炉、汽轮机抽(排)汽口、减温减压装置的最大工作压力和温度；
二、热水热力网供、回水管道的计算压力均取用循环水泵最高出口压力加上循环水泵与管道最低点地形高差产生的静水压力，计算温度取用室外采暖计算温度下的热力网设计温度；
三、凝结水管道计算压力取用户凝结水泵最高出口压力加上地形高差产生的静水压力，计算温度取用户凝结水箱的最高水温；
四、管道工作循环最低温度，对于全年运行的管道，地下敷设时取30℃，地上敷设时取15℃，对于只在采暖期运行的管道，地下敷设时取10℃，地上敷设时取5℃。
8.0.5 管道作用于固定支座的水平荷载应考虑最不利运行状态，按下列规定计算：
一、固定支座的水平荷载应包括管道由于活动支座摩擦力产生的轴向力、内压力不平衡力(当安装套筒补偿器、波纹管补偿器时应考虑产生此项荷载的可能)、补偿器反力等；
二、计算固定支座轴向推力时，应考虑固定支座两侧管道水平荷载的抵消作用，考虑固定支座两侧管道由支座摩擦力、补偿器反力引起的水平荷载抵消时，水平荷载较小一侧荷载数值应乘以0.7的系数；
三、当固定支座承受分支管道引起的侧向水平荷载时，侧向水平荷载按第一款规定计算，当有双向分支管时，只考虑荷载较大一侧支管的水平荷载。
《城镇直埋供热管道工程技术规程》 CJJ／T81—98
4.1.1 直埋敷设预制保温管道的应力验算采用应力分类法。
4.1.2 直埋敷设适用于整体式预制保温直埋热水管道；同时，钢制内管材质应具有明显的屈服极限。
4.1.3 直埋敷设预制保温管道在进行受力计算与应力验算时，供热介质参数和安装温度应符合下列规定：
1 热水管网供、回水管道的计算压力应采用循环水泵最高出口压力加上循环水泵与管道最低点地形高差产生的静水压力。
2 管道工作循环最高温度，应采用室外采暖计算温度下的热网计算供水温度；管道工作循环最低温度，对于全年运行的管网应采用30℃，对于只在采暖期运行的管网应采用10℃。
3 计算安装温度取安装时当地的最低温度。
4.1.8 直埋预制保温管的应力验算，应符合下列规定：
1 管道在内压、持续外载作用下的一次应力的当量应力，不应大于钢材在计算温度下的基本许用应力[σ]。
2 管道由热胀、冷缩和其他因位移约束而产生的二次应力及由内压、持续外载产生的一次应力的当量应力变化范围，不应大于钢材在计算温度下基本许用应力[σ]的3倍。
3 管道局部应力集中部位的一次应力、二次应力和峰值应力的当量应力变化幅度不应大于钢材在计算温度下基本许用应力[σ]的3倍。
4.4.5 直埋弯头的强度验算应满足下列条件：
σ bt+0.5 σpt ≤ 3[σ] ( 4.4.5-1 )
σpt =PdDbi/2δb=Pd rb i/δb ( 4.4.5-2 )
Dbi——弯头内径（m）
rbi——弯头内半径（m）
σpt——直埋弯头在内压作用下弯头顶（底）部的环向应力，（MPa）
4.5.1 直埋供热管道的焊制三通应根据内压和主管轴向荷载联合作用进行强度验算。三通各部分的一次应力和二次应力的当量应力变化范围不应大于3［σ］；局部应力集中部位的一次应力、二次应力和峰值应力的当量应力变化幅度不应大于3［σ］。当不能满足上述条件时应进行加固。
4.6.4 当竖向稳定性不满足要求时，应采取下列措施：
1 增加管道埋深或管道上方荷载；
2 降低管道轴向力。
5.1.1 管道对固定墩的作用力，应包括下列三部分：
1 管道热胀冷缩受约束产生的作用力；
2 内压产生的不平衡力；
3 活动端位移产生的作用力。
5.1.2 固定墩两侧管段作用力合成时，应按下列原则进行：
1 根据两侧管段摩擦力下降造成的轴向力变化的差异，按最不利情况进行合成；
2 两侧管段由热胀受约束引起的作用力和活动端作用力的合力相互抵消时，荷载较小方向力应乘以0.8的抵消系数；当两侧管段均为锚固段时，抵消系数取0.9。两侧内压不平衡力的抵消系数取1。
5.2.1 直埋固定墩必须进行下列稳定性验算：
1 抗滑移验算(图5.2.1)
2抗倾覆验算(图5.2.1)
Kov={ [ KEpX2+(G+G1)d/2]/ [EaX1+T(H-h2)]}≥1.5 (5.2.1-2)
σmax≤1.2f (5.2.1-3)
Ep=0.5ρgbh(h1+H)tg2 [45°+φ/2] (5.2.1-4)
Ea= 0.5ρgbh(h1+H)tg2 [45°-φ/2] (5.2.1-5)
式中：Kov－抗倾覆系数；X2-被动土压力Ep作用点至固定墩底面距离(m)；
X1－主动土压力Ea作用点至固定墩底面距离(m)；
G-固定墩自重（N）；G1-固定墩上部覆土重（N）；
σmax－固定墩底面对土坡的最大压应力（Pa）；
b、d、f－地基承载力设计值（Pa）；
h1、h2、H—固定墩顶面、管孔中心和底面至地面的距离（m）；
φ—回填土内摩擦角，砂土取30°
5.2.4 制作固定墩所用混凝土强度等级不应低于C20，钢筋直径不应小于φ8，其间距不应大于250mm。钢筋应采用双层布置，保护层不应小于30mm。
5.2.5 供热管道穿过固定墩处，孔边应设置加强筋。
- 上一节：1.3 管网布置与敷设
- 下一节：1.5 中继泵站与热力站