5.1.1 管道的應(yīng)力驗(yàn)算應(yīng)采用應(yīng)力分類法，并應(yīng)符合下列規(guī)定：
1 一次應(yīng)力的當(dāng)量應(yīng)力不應(yīng)大于鋼材的許用應(yīng)力；
2 一次應(yīng)力和二次應(yīng)力的當(dāng)量應(yīng)力變化范圍不應(yīng)大于3倍鋼材的許用應(yīng)力；
3 局部應(yīng)力集中部位的一次應(yīng)力、二次應(yīng)力和峰值應(yīng)力的當(dāng)量應(yīng)力變化幅度不應(yīng)大于3倍鋼材的許用應(yīng)力。
5.1.2 進(jìn)行管道應(yīng)力計(jì)算時(shí)，計(jì)算參數(shù)應(yīng)按下列規(guī)定取值：
1 計(jì)算壓力應(yīng)取管道設(shè)計(jì)壓力；
2 工作循環(huán)最高溫度應(yīng)取供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)供水溫度；
3 工作循環(huán)最低溫度，對(duì)于全年運(yùn)行的管道應(yīng)取30℃，對(duì)于只在采暖期運(yùn)行的管道應(yīng)取10℃；
4 計(jì)算安裝溫度應(yīng)取安裝時(shí)的最低溫度；
5 計(jì)算應(yīng)力變化范圍時(shí)，計(jì)算溫差應(yīng)采用工作循環(huán)最高溫度與工作循環(huán)最低溫度之差；
6 計(jì)算軸向力時(shí)，計(jì)算溫差應(yīng)采用工作循環(huán)最高溫度與計(jì)算安裝溫度之差。
5.1.3 保溫管與土壤之間的單位長(zhǎng)度摩擦力應(yīng)按下式計(jì)算：
式中：F——單位長(zhǎng)度摩擦力(N/m)；
μ——摩擦系數(shù)；
Dc——外護(hù)管外徑(m)；
σv——管道中心線處土壤應(yīng)力(Pa)；
G——包括介質(zhì)在內(nèi)的保溫管單位長(zhǎng)度自重(N/m)；
ρ——土密度(kg/m3)，可取1800kg/m3；
g——重力加速度(m/s2)；
K0——土壤靜壓力系數(shù)；
φ——回填土內(nèi)摩擦角(°)，砂土可取30°。
5.1.4 土壤應(yīng)力應(yīng)按下列公式計(jì)算：
1 當(dāng)管道中心線位于地下水位以上時(shí)的土壤應(yīng)力：
σv＝ρ×g×H (5.1.4-1)
式中：σv——管道中心線處土壤應(yīng)力(Pa)；
ρ——土密度(kg/m3)，可取1800kg/m3；
g——重力加速度(m/s2)；
H——管道中心線覆土深度(m)；
2 當(dāng)管道中心線位于地下水位以下時(shí)的土壤應(yīng)力：
σv＝ρ×g×Hw＋ρsw×g(H－Hw) (5.1.4-2)
式中：ρsw——地下水位線以下的土壤有效密度(kg/m3)，可取1000kg/m3；
Hw——地下水位線深度(m)。
5.1.5 保溫管與土壤間的摩擦系數(shù)應(yīng)根據(jù)回填條件確定，可按表5.1.5采用。
表5.1.5 保溫管外殼與土壤間的摩擦系數(shù)
5.1.6 管道徑向位移時(shí)，土壤橫向壓縮反力系數(shù)宜根據(jù)當(dāng)?shù)赝寥狼闆r實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)確定，當(dāng)無實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)，可按下列規(guī)定確定：
1 管道水平位移時(shí)，可按1×106N/m3～10×106N/m3取值；
2 管道水平位移，對(duì)于粉質(zhì)黏土、砂質(zhì)粉土，回填密實(shí)度為90％～95％時(shí)，可按3×106N/m3～4×106N/m3取值；
3 管道豎向向下位移時(shí)，可按5×106N/m3～100×106N/m3取值。
5.1.7 鋼材的許用應(yīng)力應(yīng)根據(jù)鋼材有關(guān)特性，取下列兩式中的較小值：
式中：[σ]——鋼材的許用應(yīng)力(MPa)；
σb——鋼材的抗拉強(qiáng)度最小值(MPa)；
σs——鋼材的屈服極限最小值(MPa)。
條文說明
5.1 一般規(guī)定
5.1.1 本章規(guī)定針對(duì)直埋敷設(shè)熱水供熱管道的工作鋼管，應(yīng)力驗(yàn)算采用目前國(guó)內(nèi)外通用的應(yīng)力驗(yàn)算方法-應(yīng)力分類法。當(dāng)量應(yīng)力是指將結(jié)構(gòu)內(nèi)實(shí)際的多向應(yīng)力按一定的強(qiáng)度理論，轉(zhuǎn)換成一個(gè)單向應(yīng)力形式，可與單向試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較，使轉(zhuǎn)換前后對(duì)結(jié)構(gòu)破壞的影響能達(dá)到等效的應(yīng)力量。本條強(qiáng)度驗(yàn)算條件仍沿用原規(guī)程規(guī)定。
1 應(yīng)力分類法的主要特點(diǎn)是將管道上的應(yīng)力分為一次應(yīng)力、二次應(yīng)力和峰值應(yīng)力三類，并采用相應(yīng)的應(yīng)力驗(yàn)算條件。
管道由內(nèi)壓和持續(xù)外載產(chǎn)生的應(yīng)力屬于一次應(yīng)力。它是結(jié)構(gòu)為了滿足靜力平衡條件而產(chǎn)生的。當(dāng)應(yīng)力強(qiáng)度達(dá)到甚至超過屈服極限時(shí)，由于材料進(jìn)入屈服或靜力平衡條件得不到滿足，管道將產(chǎn)生過大變形甚至破壞。一次應(yīng)力的特點(diǎn)是變形為非自限性的，對(duì)應(yīng)力驗(yàn)算應(yīng)采用彈性分析或極限分析。
管道由于熱脹、冷縮等變形受約束而產(chǎn)生的應(yīng)力屬于二次應(yīng)力，這是為了滿足結(jié)構(gòu)各部分之間的變形協(xié)調(diào)而引起的應(yīng)力。當(dāng)部分材料超過屈服極限時(shí)，由于產(chǎn)生少量的塑性變形，變形協(xié)調(diào)得到滿足，變形就不再繼續(xù)發(fā)展，具有變形自限的特點(diǎn)。對(duì)二次應(yīng)力采用安定性分析。所謂安定性是指結(jié)構(gòu)不發(fā)生塑性變形的連續(xù)循環(huán)，管道在有限量塑性變形之后，在留有殘余應(yīng)力的狀態(tài)下，仍能安定在彈性狀態(tài)。安定性分析允許的最大彈性應(yīng)力變化范圍是屈服極限的兩倍。
峰值應(yīng)力是指管道或附件(如三通等)上由于局部結(jié)構(gòu)不連續(xù)或局部熱應(yīng)力效應(yīng)產(chǎn)生的應(yīng)力增量。它的特點(diǎn)是不引起顯著的變形，是一種導(dǎo)致疲勞裂紋或脆性破壞的可能原因，必須根據(jù)管道整個(gè)使用期限所受的循環(huán)荷載進(jìn)行疲勞分析。但對(duì)低循環(huán)次數(shù)的供熱管道，對(duì)在管道上出現(xiàn)峰值應(yīng)力的三通、彎頭等局部應(yīng)力集中處，可采用簡(jiǎn)化公式，計(jì)入應(yīng)力加強(qiáng)系數(shù)進(jìn)行應(yīng)力驗(yàn)算。
2 應(yīng)力分類法早已在美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì)(ASME)1971年的《鍋爐及受壓容器規(guī)范》中應(yīng)用；我國(guó)1978年發(fā)布的《火力發(fā)電廠汽水管道應(yīng)力計(jì)算技術(shù)規(guī)定》，也將1964年頒發(fā)的《火力發(fā)電廠汽水管道應(yīng)力計(jì)算導(dǎo)則(修訂本)》中原來所采用的彈性分析和極限分析應(yīng)力驗(yàn)算方法改為應(yīng)力分類法。70年代末期，北京市煤氣熱力設(shè)計(jì)所等五單位進(jìn)行了“熱力管道無補(bǔ)償直埋敷設(shè)試驗(yàn)研究”，并按此應(yīng)力驗(yàn)算方法，設(shè)計(jì)和安裝了以瀝青珍珠巖為保溫材料的直埋敷設(shè)熱水管道，一直正常運(yùn)行。根據(jù)國(guó)內(nèi)外的理論研究、規(guī)范編制和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，目前我國(guó)《城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《工業(yè)金屬管道設(shè)計(jì)規(guī)范》等各行業(yè)管道標(biāo)準(zhǔn)均明確規(guī)定管道應(yīng)力驗(yàn)算采用應(yīng)力分類法。
20世紀(jì)80年代初，我國(guó)引進(jìn)北歐國(guó)家生產(chǎn)的高密度聚乙烯外護(hù)管硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料預(yù)制保溫管，目前已在國(guó)內(nèi)城市供熱工程中廣泛應(yīng)用。
歐洲標(biāo)準(zhǔn)《Design and installation of preinsulated bonded pipe systems for district heating》EN 13941在進(jìn)行應(yīng)力驗(yàn)算時(shí)，將管道上的作用(actions)分為兩類：力作用(force-controlled actions)和變形作用(displacement-controlled actions)。標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)變形作用的驗(yàn)算，計(jì)算作用循環(huán)產(chǎn)生的應(yīng)力范圍，允許管道初次升溫時(shí)產(chǎn)生塑性變形，管道內(nèi)的名義應(yīng)力遠(yuǎn)高于鋼材的屈服極限。對(duì)局部應(yīng)力較大的三通、彎頭、折角等發(fā)生反復(fù)屈服的部位，進(jìn)行疲勞分析，檢驗(yàn)管道在使用期限內(nèi)的安全性。
實(shí)際上歐洲標(biāo)準(zhǔn)也采用了應(yīng)力分類法進(jìn)行直埋管道強(qiáng)度驗(yàn)算，應(yīng)力分類的規(guī)則與我國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)一致。其中，力作用形成一次應(yīng)力，變形作用形成二次應(yīng)力，發(fā)生反復(fù)屈服的局部應(yīng)力即為峰值應(yīng)力。
3 直埋敷設(shè)熱水管網(wǎng)系統(tǒng)，采用應(yīng)力分類法進(jìn)行應(yīng)力驗(yàn)算，管網(wǎng)中一些固定墩會(huì)承受較大軸向力。設(shè)計(jì)人員可以采用設(shè)置少量補(bǔ)償器和利用布置駐點(diǎn)等設(shè)計(jì)手段，也能達(dá)到減少固定墩數(shù)量和降低推力的目的。
5.1.2 應(yīng)力驗(yàn)算方法確定后，計(jì)算參數(shù)的取值也是重要條件。熱水供熱系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是供熱介質(zhì)溫度隨氣候周期性變化，從最低溫度升至最高溫度再降至最低溫度的過程，稱為一個(gè)“工作循環(huán)”。這樣“工作循環(huán)最高溫度”與“工作循環(huán)最低溫度”形成一個(gè)計(jì)算溫度循環(huán)范圍。
計(jì)算壓力和工作循環(huán)最高溫度取用設(shè)計(jì)壓力和設(shè)計(jì)供水溫度，工作循環(huán)最低溫度取用正常工作循環(huán)的最低溫度，即停熱時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)的溫度，而不采用可能出現(xiàn)的最低溫度，例如較低的安裝溫度。因?yàn)楣峁艿酪淮螒?yīng)力加二次應(yīng)力加峰值應(yīng)力驗(yàn)算時(shí)，應(yīng)力的限定并不取決于一時(shí)的應(yīng)力水平，而是取決于交變的應(yīng)力范圍和交變的循環(huán)次數(shù)。安裝時(shí)的低溫只影響最初達(dá)到工作循環(huán)最高溫度時(shí)材料塑性變形量，對(duì)管道壽命幾乎沒有影響。
管道工作循環(huán)最低溫度取決于停熱時(shí)出現(xiàn)的溫度。全年運(yùn)行的管道停熱檢修一般在采暖期以后，此時(shí)氣溫、地溫已較高，直埋敷設(shè)管道由于保溫效果好，短期停熱管壁溫度仍達(dá)30℃以上；對(duì)于只在采暖期運(yùn)行的管道，停熱時(shí)日平均氣溫不會(huì)低于5℃，同樣道理，地下敷設(shè)管壁溫度不會(huì)低于10℃。
5.1.3、5.1.4 預(yù)制保溫管的外殼與土壤之間的摩擦力計(jì)算是一項(xiàng)復(fù)雜的土力學(xué)問題。本條參照歐洲標(biāo)準(zhǔn)《Design and installation of preinsulated bonded pipe systems for district heating》EN 13941的公式。
5.1.5 考慮到目前國(guó)內(nèi)施工中既采用篩過的黏土也采用中砂回填的實(shí)際應(yīng)用狀況，本規(guī)程給出了在不同情況下摩擦系數(shù)μ推薦值表5.1.5。粉質(zhì)黏土更易形成消力拱，其最小摩擦系數(shù)μmin值比回填中砂的低一些。
表5.1.5的摩擦系數(shù)值，綜合了原哈爾濱建筑工程學(xué)院和北京市煤氣熱力設(shè)計(jì)所的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，最大摩擦系數(shù)μmax值與外國(guó)多數(shù)資料相符，最小摩擦系數(shù)μmin值低一些，這對(duì)選補(bǔ)償器補(bǔ)償量更有一些安全裕度。
5.1.6 土壤橫向壓縮反力系數(shù)的實(shí)測(cè)資料較少，本規(guī)程目前難以給出詳細(xì)的數(shù)據(jù)。不同土壤、不同密實(shí)度、不同含水量都影響其取值。具體取值以當(dāng)?shù)赝寥罈l件實(shí)測(cè)確定或根據(jù)當(dāng)?shù)氐氖褂媒?jīng)驗(yàn)確定為好。為了便于使用，本規(guī)程給出大致的取值范圍，并將1978年北京市煤氣熱力設(shè)計(jì)所等單位的實(shí)測(cè)值(測(cè)定條件：砂質(zhì)粉土和粉質(zhì)黏土，回填密實(shí)度為90％～95％)附在條文中，以供取值時(shí)參考。
5.1.7 許用應(yīng)力取值方法沿用原規(guī)程規(guī)定。
式中：F——單位長(zhǎng)度摩擦力(N/m)；
μ——摩擦系數(shù)；
Dc——外護(hù)管外徑(m)；
σv——管道中心線處土壤應(yīng)力(Pa)；
G——包括介質(zhì)在內(nèi)的保溫管單位長(zhǎng)度自重(N/m)；
ρ——土密度(kg/m3)，可取1800kg/m3；
g——重力加速度(m/s2)；
K0——土壤靜壓力系數(shù)；
φ——回填土內(nèi)摩擦角(°)，砂土可取30°。
5.1.4 土壤應(yīng)力應(yīng)按下列公式計(jì)算：
1 當(dāng)管道中心線位于地下水位以上時(shí)的土壤應(yīng)力：
σv＝ρ×g×H (5.1.4-1)
式中：σv——管道中心線處土壤應(yīng)力(Pa)；
ρ——土密度(kg/m3)，可取1800kg/m3；
g——重力加速度(m/s2)；
H——管道中心線覆土深度(m)；
2 當(dāng)管道中心線位于地下水位以下時(shí)的土壤應(yīng)力：
σv＝ρ×g×Hw＋ρsw×g(H－Hw) (5.1.4-2)
式中：ρsw——地下水位線以下的土壤有效密度(kg/m3)，可取1000kg/m3；
Hw——地下水位線深度(m)。
5.1.5 保溫管與土壤間的摩擦系數(shù)應(yīng)根據(jù)回填條件確定，可按表5.1.5采用。
表5.1.5 保溫管外殼與土壤間的摩擦系數(shù)
5.1.6 管道徑向位移時(shí)，土壤橫向壓縮反力系數(shù)宜根據(jù)當(dāng)?shù)赝寥狼闆r實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)確定，當(dāng)無實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)，可按下列規(guī)定確定：
1 管道水平位移時(shí)，可按1×106N/m3～10×106N/m3取值；
2 管道水平位移，對(duì)于粉質(zhì)黏土、砂質(zhì)粉土，回填密實(shí)度為90％～95％時(shí)，可按3×106N/m3～4×106N/m3取值；
3 管道豎向向下位移時(shí)，可按5×106N/m3～100×106N/m3取值。
5.1.7 鋼材的許用應(yīng)力應(yīng)根據(jù)鋼材有關(guān)特性，取下列兩式中的較小值：
式中：[σ]——鋼材的許用應(yīng)力(MPa)；
σb——鋼材的抗拉強(qiáng)度最小值(MPa)；
σs——鋼材的屈服極限最小值(MPa)。
條文說明
5.1 一般規(guī)定
5.1.1 本章規(guī)定針對(duì)直埋敷設(shè)熱水供熱管道的工作鋼管，應(yīng)力驗(yàn)算采用目前國(guó)內(nèi)外通用的應(yīng)力驗(yàn)算方法-應(yīng)力分類法。當(dāng)量應(yīng)力是指將結(jié)構(gòu)內(nèi)實(shí)際的多向應(yīng)力按一定的強(qiáng)度理論，轉(zhuǎn)換成一個(gè)單向應(yīng)力形式，可與單向試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較，使轉(zhuǎn)換前后對(duì)結(jié)構(gòu)破壞的影響能達(dá)到等效的應(yīng)力量。本條強(qiáng)度驗(yàn)算條件仍沿用原規(guī)程規(guī)定。
1 應(yīng)力分類法的主要特點(diǎn)是將管道上的應(yīng)力分為一次應(yīng)力、二次應(yīng)力和峰值應(yīng)力三類，并采用相應(yīng)的應(yīng)力驗(yàn)算條件。
管道由內(nèi)壓和持續(xù)外載產(chǎn)生的應(yīng)力屬于一次應(yīng)力。它是結(jié)構(gòu)為了滿足靜力平衡條件而產(chǎn)生的。當(dāng)應(yīng)力強(qiáng)度達(dá)到甚至超過屈服極限時(shí)，由于材料進(jìn)入屈服或靜力平衡條件得不到滿足，管道將產(chǎn)生過大變形甚至破壞。一次應(yīng)力的特點(diǎn)是變形為非自限性的，對(duì)應(yīng)力驗(yàn)算應(yīng)采用彈性分析或極限分析。
管道由于熱脹、冷縮等變形受約束而產(chǎn)生的應(yīng)力屬于二次應(yīng)力，這是為了滿足結(jié)構(gòu)各部分之間的變形協(xié)調(diào)而引起的應(yīng)力。當(dāng)部分材料超過屈服極限時(shí)，由于產(chǎn)生少量的塑性變形，變形協(xié)調(diào)得到滿足，變形就不再繼續(xù)發(fā)展，具有變形自限的特點(diǎn)。對(duì)二次應(yīng)力采用安定性分析。所謂安定性是指結(jié)構(gòu)不發(fā)生塑性變形的連續(xù)循環(huán)，管道在有限量塑性變形之后，在留有殘余應(yīng)力的狀態(tài)下，仍能安定在彈性狀態(tài)。安定性分析允許的最大彈性應(yīng)力變化范圍是屈服極限的兩倍。
峰值應(yīng)力是指管道或附件(如三通等)上由于局部結(jié)構(gòu)不連續(xù)或局部熱應(yīng)力效應(yīng)產(chǎn)生的應(yīng)力增量。它的特點(diǎn)是不引起顯著的變形，是一種導(dǎo)致疲勞裂紋或脆性破壞的可能原因，必須根據(jù)管道整個(gè)使用期限所受的循環(huán)荷載進(jìn)行疲勞分析。但對(duì)低循環(huán)次數(shù)的供熱管道，對(duì)在管道上出現(xiàn)峰值應(yīng)力的三通、彎頭等局部應(yīng)力集中處，可采用簡(jiǎn)化公式，計(jì)入應(yīng)力加強(qiáng)系數(shù)進(jìn)行應(yīng)力驗(yàn)算。
2 應(yīng)力分類法早已在美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì)(ASME)1971年的《鍋爐及受壓容器規(guī)范》中應(yīng)用；我國(guó)1978年發(fā)布的《火力發(fā)電廠汽水管道應(yīng)力計(jì)算技術(shù)規(guī)定》，也將1964年頒發(fā)的《火力發(fā)電廠汽水管道應(yīng)力計(jì)算導(dǎo)則(修訂本)》中原來所采用的彈性分析和極限分析應(yīng)力驗(yàn)算方法改為應(yīng)力分類法。70年代末期，北京市煤氣熱力設(shè)計(jì)所等五單位進(jìn)行了“熱力管道無補(bǔ)償直埋敷設(shè)試驗(yàn)研究”，并按此應(yīng)力驗(yàn)算方法，設(shè)計(jì)和安裝了以瀝青珍珠巖為保溫材料的直埋敷設(shè)熱水管道，一直正常運(yùn)行。根據(jù)國(guó)內(nèi)外的理論研究、規(guī)范編制和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，目前我國(guó)《城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《工業(yè)金屬管道設(shè)計(jì)規(guī)范》等各行業(yè)管道標(biāo)準(zhǔn)均明確規(guī)定管道應(yīng)力驗(yàn)算采用應(yīng)力分類法。
20世紀(jì)80年代初，我國(guó)引進(jìn)北歐國(guó)家生產(chǎn)的高密度聚乙烯外護(hù)管硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料預(yù)制保溫管，目前已在國(guó)內(nèi)城市供熱工程中廣泛應(yīng)用。
歐洲標(biāo)準(zhǔn)《Design and installation of preinsulated bonded pipe systems for district heating》EN 13941在進(jìn)行應(yīng)力驗(yàn)算時(shí)，將管道上的作用(actions)分為兩類：力作用(force-controlled actions)和變形作用(displacement-controlled actions)。標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)變形作用的驗(yàn)算，計(jì)算作用循環(huán)產(chǎn)生的應(yīng)力范圍，允許管道初次升溫時(shí)產(chǎn)生塑性變形，管道內(nèi)的名義應(yīng)力遠(yuǎn)高于鋼材的屈服極限。對(duì)局部應(yīng)力較大的三通、彎頭、折角等發(fā)生反復(fù)屈服的部位，進(jìn)行疲勞分析，檢驗(yàn)管道在使用期限內(nèi)的安全性。
實(shí)際上歐洲標(biāo)準(zhǔn)也采用了應(yīng)力分類法進(jìn)行直埋管道強(qiáng)度驗(yàn)算，應(yīng)力分類的規(guī)則與我國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)一致。其中，力作用形成一次應(yīng)力，變形作用形成二次應(yīng)力，發(fā)生反復(fù)屈服的局部應(yīng)力即為峰值應(yīng)力。
3 直埋敷設(shè)熱水管網(wǎng)系統(tǒng)，采用應(yīng)力分類法進(jìn)行應(yīng)力驗(yàn)算，管網(wǎng)中一些固定墩會(huì)承受較大軸向力。設(shè)計(jì)人員可以采用設(shè)置少量補(bǔ)償器和利用布置駐點(diǎn)等設(shè)計(jì)手段，也能達(dá)到減少固定墩數(shù)量和降低推力的目的。
5.1.2 應(yīng)力驗(yàn)算方法確定后，計(jì)算參數(shù)的取值也是重要條件。熱水供熱系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是供熱介質(zhì)溫度隨氣候周期性變化，從最低溫度升至最高溫度再降至最低溫度的過程，稱為一個(gè)“工作循環(huán)”。這樣“工作循環(huán)最高溫度”與“工作循環(huán)最低溫度”形成一個(gè)計(jì)算溫度循環(huán)范圍。
計(jì)算壓力和工作循環(huán)最高溫度取用設(shè)計(jì)壓力和設(shè)計(jì)供水溫度，工作循環(huán)最低溫度取用正常工作循環(huán)的最低溫度，即停熱時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)的溫度，而不采用可能出現(xiàn)的最低溫度，例如較低的安裝溫度。因?yàn)楣峁艿酪淮螒?yīng)力加二次應(yīng)力加峰值應(yīng)力驗(yàn)算時(shí)，應(yīng)力的限定并不取決于一時(shí)的應(yīng)力水平，而是取決于交變的應(yīng)力范圍和交變的循環(huán)次數(shù)。安裝時(shí)的低溫只影響最初達(dá)到工作循環(huán)最高溫度時(shí)材料塑性變形量，對(duì)管道壽命幾乎沒有影響。
管道工作循環(huán)最低溫度取決于停熱時(shí)出現(xiàn)的溫度。全年運(yùn)行的管道停熱檢修一般在采暖期以后，此時(shí)氣溫、地溫已較高，直埋敷設(shè)管道由于保溫效果好，短期停熱管壁溫度仍達(dá)30℃以上；對(duì)于只在采暖期運(yùn)行的管道，停熱時(shí)日平均氣溫不會(huì)低于5℃，同樣道理，地下敷設(shè)管壁溫度不會(huì)低于10℃。
5.1.3、5.1.4 預(yù)制保溫管的外殼與土壤之間的摩擦力計(jì)算是一項(xiàng)復(fù)雜的土力學(xué)問題。本條參照歐洲標(biāo)準(zhǔn)《Design and installation of preinsulated bonded pipe systems for district heating》EN 13941的公式。
5.1.5 考慮到目前國(guó)內(nèi)施工中既采用篩過的黏土也采用中砂回填的實(shí)際應(yīng)用狀況，本規(guī)程給出了在不同情況下摩擦系數(shù)μ推薦值表5.1.5。粉質(zhì)黏土更易形成消力拱，其最小摩擦系數(shù)μmin值比回填中砂的低一些。
表5.1.5的摩擦系數(shù)值，綜合了原哈爾濱建筑工程學(xué)院和北京市煤氣熱力設(shè)計(jì)所的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，最大摩擦系數(shù)μmax值與外國(guó)多數(shù)資料相符，最小摩擦系數(shù)μmin值低一些，這對(duì)選補(bǔ)償器補(bǔ)償量更有一些安全裕度。
5.1.6 土壤橫向壓縮反力系數(shù)的實(shí)測(cè)資料較少，本規(guī)程目前難以給出詳細(xì)的數(shù)據(jù)。不同土壤、不同密實(shí)度、不同含水量都影響其取值。具體取值以當(dāng)?shù)赝寥罈l件實(shí)測(cè)確定或根據(jù)當(dāng)?shù)氐氖褂媒?jīng)驗(yàn)確定為好。為了便于使用，本規(guī)程給出大致的取值范圍，并將1978年北京市煤氣熱力設(shè)計(jì)所等單位的實(shí)測(cè)值(測(cè)定條件：砂質(zhì)粉土和粉質(zhì)黏土，回填密實(shí)度為90％～95％)附在條文中，以供取值時(shí)參考。
5.1.7 許用應(yīng)力取值方法沿用原規(guī)程規(guī)定。
采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)工
