城市供热管道直埋固定墩设计初探高亮房永岩吴继昌(沈阳市热力工程设计研究院,辽宁沈阳110014)摘要:本文介绍了城市供热管道直埋固定墩的样式及计算方法,分析了直埋固定墩的受力情况,并对特殊环境下固定墩的设计及选择进行了一些探讨。关键词:固定墩;受力;样式。PreliminaryStudyforTheDesignofFixedButtressofTheCityHeat-SupplyPipelineGaoLiangFangYongyanWuJichang(ShenyangThermolDesignInstitute,Shenyang110014,China)Abstract:Thearticleintroducesthepatternandthecalculationmethodofthefixedbuttress.Analysisismadefortheconditionofthestressofthepipelinefixedbuttressandcarriedoutthediscussiontoitsdesignmethod.Keywords:fixedbuttress;stress;pattren.0引言管道支墩是管道的支撑结构,根据管道的运行性能和布置来确定管道支墩的位置,管道有地面敷设和地下敷设,管道支墩也分地上和地下两种,设计原理基本相同。通过近几年在我国大面积应用实践,在热力工程中,直埋已成为最普遍采用的敷设方式。供热管道直埋技术具有热损耗低、能耗低、工程造价低、防腐绝缘性好、使用寿命长、占地少、施工快等方面的优点,产生了可观的的社会效益与经济效益,然而直埋敷设方式的推力较大(尤其是大直径管),固定墩的体积较大,相应的也带来了占地大,一次性浇筑困难(固定墩原则上不允许留施工缝)等问题。本文针对此问题对固定墩的设计及样式的选择进行了初步探讨。1固定墩受力分析固定墩主要承受管道的水平推力,同时,作用于固定支墩上的水平外力还有主动土压力、被动土压力、支墩与土的摩擦力;垂直外力有管道自重及管道内介质的重量、支墩及支墩上的土重量。固定墩上土压力的大小及分布规律受到固定墩可能的移动方向、周围填土多少、填土面形式、固定墩的截面刚度和地基变形等一系列因素的影响。土压力一般可分为三种:主动土压力Ea,即固定墩向离开土体方向偏移,达到极限平衡状态,作用在固定墩上的土压力,与管道推力方向相同;被动土压力Ep,即固定墩向土体方向偏移,达到极限平衡状态,作用在固定墩上的土压力;静止土压力Eo,当固定墩静止不动,土体处于弹性平衡状态,作用在固定墩上的土压力。土压力计算理论主要有古典的朗肯(Rankin,1857)理论和库伦(Coulonb,1773)理论。实验研究表明,在相同的条件下主动土压力小于静止土压力,而静止土压力又小于被动土压力,即Ea