15.1概述第15章管道的应力/作用力计算15.2地上敷设和管沟敷设的应力/作用力计算15.3直埋敷设的应力/作用力计算15.1概述返回首页供热管道应力/作用力计算的任务计算管道在各种荷载作用下引起的力、力矩和应力确定管道的结构尺寸,采取适当的补偿措施供热管道的主要荷载管道内的流体压力各种外载负-管道的自重,风雪载荷,土壤摩擦力管道的热胀和冷缩计算依据应力分类原理:一次应力二次应力峰值应力《火力发电厂汽水管道应力计算技术规定》SDGJ6《城镇直埋供热管道工程技术规程》CJJ-T8115.2地上敷设和管沟敷设的应力/作用力计算15.2.1管壁厚度的确定返回首页15.2.3管道的热伸长及其补偿15.2.4固定支座的跨距及其受力计算15.2.2活动支座间距的确定jtjwjmPDPS215.2.1管壁厚度的确定管壁的理论计算壁厚理论计算壁厚(管壁最小厚度),mm钢材在计算温度下的基本许用应力,MPa纵向焊缝减弱系数,取决于管道制造方式管壁的计算壁厚CSSmj管子壁厚附加值,mm管道的取用壁厚根据管子计算壁厚Sj,按钢管产品规格,取用管子公称壁厚;在任何情况下,S≥Sj返回本节15.2.2活动支座间距的确定支撑在多个活动支座上管道的受力分析支承在多个活动支座上的管道,可视为多跨梁最大弯矩出现在活动支座处只计算有均匀荷载所产生的弯曲应力,而采用一个降低了的许用应力值(称为许用外载综合应力)WqLMw12215.2.2活动支座间距的确定按强度条件确定活动支座的允许间距均质荷载作用下活动支座处的弯曲应力不超过许用外载综合应力外载负荷作用下的管子单位长度的计算重量,N/m管材的许用外载综合应力,MPa管子断面抗弯矩,cm3管子横向焊缝系数mqWLw12考虑供热管道的塑性条件,允许间距可按下式计算:mqWLw15max15.2.2活动支座间距的确定按刚度条件确定活动支座的允许间距根据对挠度的限制而确定活动支座的允许间距,对挠度的限制分两种情况15.2.2活动支座间距的确定按刚度条件确定活动支座的允许间距对于具有一定坡度i的蒸汽管道要求管道挠曲时不出现反坡,以防止最低点处积水排不出要保证管道挠曲后产生的最大角应变不大于管道的坡度根据均匀荷载的连续梁的角变方程式,如管道中间最大挠度值等于或小于0.25iL时,则管道不出现反坡:iLEIqLf25.03844maxmqiEIL36.4考虑到供热管道的塑性条件,不允许有反坡的供热管道活动支座间的最大允许间距:mqiEIL35管材的弹性模数,N/m4管道断面惯性据,m4mxixyqxEILL224max3115.2.2活动支座间距的确定按刚度条件确定活动支座的允许间距对于热水管道采用控制管道的最大允许挠度的方法来确定活动支座间距管道的最大允许挠度应控制在(0.02~0.1)DN以内此时活动支座间可由以下方程组确定:最大允许挠度,mmxyqEIxxLL2max221242活动支座到最大挠曲面的距离,m用试算法求解,直到L=L1=L2为止最大允许间距应能同时满足强度条件和刚度条件返回本节mLttx2115.2.3管道的热伸长及其补偿管道受热的自由伸长量管道的线膨胀系数,一般可取а=15×10-6m/(moC)管道的最高使用温度,可取热媒的最高温度,℃管道安装时的温度,可取最冷月平均温度,℃计算管段两固定点间的距离,m方形补偿器的受力分析和应力验算选择方形补偿器时,需要进行应力验算,计算过程:确定方形补偿器所补偿的热伸长量选择方形补偿器的形式,确定其几何尺寸根据几何尺寸和热伸长量,验算最不利断面上的应力不超过规定的许用应力,并计算方形补偿器的弹性力2/sDrwp15.2.3管道的热伸长及其补偿方形补偿器的受力分析和应力验算“”补偿器的应力验算采用弹性中心法进行(1)计算弯管的柔性系数Kr165.1rK2prRs1121012122rK弯管的尺寸系数弯头的弯曲半径,mm管子的壁厚,mm管子的平均半径,mm管子外径,mm计算简图15.2.3管道的热伸长及其补偿方形补偿器的受力分析和应力验算“”补偿器的应力验算采用弹性中心法进行(2)计算方形补偿器的弹性力mLRKllRlyxzhr14.32032200mRKlllLrzh28.622321...