供热直埋热力管道固定墩设计

供热直埋热力管道固定墩设计1管道对固定墩和固定支架的作用1.1管道对固定墩、固定支架的作用力应包括下列三个力：1管道热胀冷缩受到土壤约束产生的作用力；2内压产生的不平衡力；3活动端位移产生的作用力。1.2管道作用于固定墩、固定支架两侧作用力的合成应遵循下列原则：1合成力应是其两侧管道单侧作用力的矢量和；2根据两侧管段摩擦力下降造成的轴向力变化的差异，应按最不利情况进行合成；3两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；TOC\o"1-5"\h\z4当两侧管段均为锚固段时，抵消系数应取 0.9；5两侧内压不平衡力的抵消系数应取 1.0。1.3固定墩、固定支架承受的推力可按本规程附录 D所列公式计算或采用计算不同摩擦力工况下两侧推力（考虑抵消系数）最大差值的方法确定。1.4当允许固定墩微量位移时，固定墩承受的推力减小值应按下列公式确定 ：1一端为锚固段，另一端为过渡段：T..21 FminEA （6.1.4-1）式中：T――固定墩承受的推力减小值（kN）；l 固定墩微量位移量（m）,可取5mm〜20mm；Fmin 单位长度最小摩擦力（N/m））E――钢材的弹性模量（MPa）；A――工作管管壁的横截面积（m2）。2当两端均为过渡段T2.2I FminEA （6.1.4-2）2固定墩结构2.1固定墩应进行抗滑移和抗倾覆的稳定性验算（图6.2.1）。1抗滑移验算可按下式计算:KKsEp fl f2__>1.3 (6.2.1-1)EaT式中：K――抗滑移系数；Ks――被动土压力折减系数，无位移取 0.8〜0.9；小位移取0.4〜0.7；

Ep 被动土压力（N）;Ea――主动土压力（N）；f1、f2、f3——固定墩底面、侧面及顶面与土壤的摩擦力（ N）；T――固定墩承受的推力（N）。2抗倾覆验算可按下式计算：KovKsEpXKovKsEpXEaXmax<1.2f12Ep二gbh(h1 h2)tg(45 -)2212Ea gbh(h1h2)tg(45 )22(621-2)(621-3)(6.2.1-4)(6.2.1-5)式中：Kov 式中：Kov 抗倾覆系数;——被动土压力Ep作用点至固定墩底面的距离（m）;――主动土压力Ea作用点至固定墩底面的距离（m）;Gg 固定墩自重（N）；G1――固定墩上部覆土重（N）;max——固定墩底面对土壤的最大压应力（ Pa）；f――地基承载力设计值（Pa）；b、d、h——固定墩宽、厚、高尺寸（ m）；hi——固定墩顶面至地面的距离（m）；h2——固定墩底面至地面的距离（m）；H——管道中心线覆土深度（m）；――土壤密度（kg/m3）,可取1800；g 重力加速度（m/s2）；――回填土内摩擦角（°,砂土取30°图6.2.1固定墩受力示意图2.22.2回填土与固定墩的摩擦系数应按表 6.2.2选取。表6.2.2回填土与固定墩的摩擦系数土壤类别摩擦系数（问）粘性土可塑性0.25〜0.30硬性0.30〜0.35坚硬性0.35〜0.45粉土土壤饱和度V0.50.30〜0.40中砂、粗砂、砾砂—0.40〜0.50碎石土—0.66.2.3固定墩的强度及配筋计算应根据受力特点按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的相关规定执行。2.4固定墩应采用钢筋混凝土材料结构，并应符合下列规定：1混凝土强度等级不应低于C30；2钢筋应采用HPB300、HRB335，直径不应小于10mm；3钢筋应采用双层布置，保护层不应小于 40mm，钢筋间距不应大于250mm；4当地下水对钢筋混凝土有腐蚀作用时，应按现行国家标准《工业建筑防腐