3、摩擦系数及摩擦力
土壤应力应按下列公式计算:
当管道中心线位于地下水位以上时的土壤应力:
v g H
图4-5:
(4-13)
当管道中心线位于地下水位以下时的土壤应力见
v g H w s
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3.2
摩擦力计算
v g H w sw g H H w
3.2
摩擦力计算
《城镇供热直埋热水管道技术规程》CJJ/T812013规定:摩擦力计算公式中考虑了管道自重、地下
作用等因素。
2 1 K0 F Dc v G Dc g (4-11) 4 2
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3.2
1 2
摩擦力计算
0.6
3.2
摩擦力计算
《城镇直埋供热管道工程技术规程》CJJ/T81-98
规定,直埋敷设预制保温管与土壤的摩擦力采用下式
计算:
F (h Dc / 2) gDc pDc
(4-9)
由此可见,管道作用压力均按覆土计算,没有扣
除管道所占体积的重量和管水重量差值。
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不变,采纳了欧规摩擦力计算公式。
7 2017/4/13
(4-16)
6 2017/4/13
3.3
公式对比分析
计算结果显示:当管顶埋深1.5m,比值为1.068。 当管顶埋深0.6~3m时,比值为1.133~1.038。随着埋 深的增加比值减小,且随着管径的增加比值增大。
可见,按公式(4-9)、摩擦系数0.3,计算的摩擦
力要比按公式(4-11)、摩擦系数0.4,计算的摩擦力 大;如果摩擦系数和摩擦力计算公式都不变,对于大管 径管道必然会引起很大偏差。为之,修订《城镇供热直 埋热水管道技术规程》CJJ/T81-2013时,保留摩擦系数
3、摩擦系数及摩擦力
对于非沉降区域的砂土,在进行疲劳分析和位移计算中,其取值见表4-2 对于砂土的摩擦系数 表4-2 位移 缓慢移动或涉及蠕变和滞变的移动(长期效应),见注 1 正常移动, 见注 2. 摩擦系数 μ,见注3 0.2 0.3~0.4
短期作用的快速移动 ,见注 3
注1 对于级配良好的大口径管道,在管道冷却时存在“隧 道效应”的风险。 “隧道效应”等效取值 例如选择补偿设备时,应该取较小值 注2 低周疲劳分析平均值应该使用. 在大多数情况下 0.4 认为是适当的. 注3 具体应根据当地土壤条件考虑. 1 2017/4/13
图4-5 5 2017/4/13
有效静土压力计算图
1-地面;2-地下水位
3.3
公式对比分析
以DN800的直埋管道为例,新旧规程计算单长摩擦 力相比,见下式(4-16)旧规程摩擦系数取0.3,新 规程摩擦系数取0.4。
DC DC (h+ ) g AV FL 2 FL* (1 K 0 g(h+ DC ) D G g ( DC )2 ) C 2 2 2