C.2 直埋竖向转角管段计算
C.2.1 竖向转角管段分为两类，一类为弯头在下(曲率中心在上)，其内力计算与水平转角管段相同，应按本规程C.1的规定进行，土壤压缩反力系数取较大值。另一类为弯头在上(曲率中心在下)，弯头两侧管道所受土壤压力近似等于顶起的土体重力，不随位移的增加而增大，计算方法应按本节规定进行。
C.2.2 竖向转角管段的过渡段长度及变形段长度应按下列公式计算(图C.2.2)：
当t1－t0＞ΔTy时，取t1－t0＝ΔTy
式中：lt——竖向转角管段循环工作的过渡段长度(m)；
ltd——竖向转角管段臂长l1≥lt时的变形段长度(m)，可用迭代法解出(计算精度2％)；
r——工作管平均半径(m)；
P——土压力，取变形段管顶平均覆土重(N/m)；
Fmin——单位长度最小摩擦力(N/m)；
K′——弯头工作管柔性系数，按公式(C.1.1-7)计算；
R——弯头的曲率半径(m)；
——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)；
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(℃)；
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)；
ΔTy——工作管屈服温差(℃)；
S1、S2、ζ——计算系数。
C.2.3 当竖向转角管段臂长l1＜lt(图C.2.2)时，变形段长度ltd应按下式计算：
图C.2.2 竖向转角管段示意图
式中：ltd——竖向转角管段臂长l1＜lt时的变形段长度(m)，可用迭代法解出(计算精度2％)；
l1——设计布置的转角管段臂长(m)；
r——工作管平均半径(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(℃)；
t0——管道计算安装温度(℃)；
Fmin——单位长度最小摩擦力(N/m)；
P——土压力，取变形段管顶平均覆土重(N/m)；
——转角管段的折角(弧度)；
ζ——计算系数，由(C.2.2-5)式计算。
C.2.4 竖向转角管段弯头的弯矩变化范围、轴向力和横向位移应按下列公式计算：
式中：M——弯头的弯矩变化范围(N·m)；
P——土压力，取变形段管顶平均覆土重(N/m)；
ltd——竖向转角管段的变形段长度(m)，按公式(C.2.2)或(C.2.3)计算；
Ns——竖向转角管段弯头的轴向力(N)；
——转角管段的折角(弧度)；
a′——竖向转角管段弯头端的横向位移(m)；
K′——弯头工作管柔性系数，按公式(C.1.1-7)计算；
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)；
R——弯头的曲率半径(m)；
E——钢材的弹性模量(MPa)；
ζ——计算系数，按公式(C.2.2-5)计算。
- 上一节：C.1 直埋水平转角管段计算
- 下一节：附录D 固定墩和固定支架承受的推力计算