5.6.1 直管段上的垂直荷載應(yīng)符合下式：
式中：Q——作用在單位長(zhǎng)度管道上的垂直分布荷載(N/m)；
γs——安全系數(shù)，取1.1；
Np·max——管道的最大軸向力(N)，按本規(guī)程(5.3.3-1)式或(5.3.4)式計(jì)算；
ƒo——初始撓度(m)；
E——鋼材的彈性模量(MPa)；
Ip——直管工作管橫截面的慣性矩(m4)。
5.6.2 初始撓度應(yīng)按下式計(jì)算：
當(dāng)ƒo＜0.01m時(shí)，ƒo取0.01m。
式中：ƒo——初始撓度(m)；
E——鋼材的彈性模量(MPa)；
Ip——直管工作管橫截面的慣性矩(m4)；
Np·max——管道的最大軸向力(N)，按本規(guī)程(5.3.3-1)式或(5.3.4)式計(jì)算。
5.6.3 垂直荷載應(yīng)按下列公式計(jì)算：
式中：Q——作用在單位長(zhǎng)度管道上的垂直分布荷載(N/m)；
GW——單位長(zhǎng)度管道上方的土層重量(N/m)；
G——包括介質(zhì)在內(nèi)的保溫管單位長(zhǎng)度自重(N/m)；
SF——單位長(zhǎng)度管道上方土體的剪切力(N/m)；
H——管道中心線覆土深度(m)；
Dc——外護(hù)管外徑(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°。
5.6.4 當(dāng)豎向穩(wěn)定性不滿足要求時(shí)，應(yīng)采取下列措施：
1 增加管道覆土深度或管道上方荷載；
2 降低管道軸向力。
條文說明
5.6 管道豎向穩(wěn)定性驗(yàn)算
5.6.1～5.6.4 埋地管道中介質(zhì)溫度升高時(shí)，管道中產(chǎn)生軸向壓力。存在軸向壓力的管道有向軸向法線方向凸出使管道彎曲的傾向。由于管道周圍土壤在徑向和軸向?qū)艿烙屑s束，正常狀態(tài)下埋地管道在地下保持穩(wěn)定。當(dāng)周圍土壤的約束力較小或因周圍開挖而減小，受壓管道會(huì)在橫向約束最弱的區(qū)域喪失穩(wěn)定。管道在軸向朝失穩(wěn)區(qū)域推進(jìn)，并在水平方向或垂直方向推開土壤形成彎曲的凸出管段。豎向失穩(wěn)可能由于設(shè)計(jì)考慮不周引起，水平失穩(wěn)多為埋地供熱管道投產(chǎn)后由于其他管線施工引起。本規(guī)程只涉及豎向失穩(wěn)校核。
式中：Q——作用在單位長(zhǎng)度管道上的垂直分布荷載(N/m)；
γs——安全系數(shù)，取1.1；
Np·max——管道的最大軸向力(N)，按本規(guī)程(5.3.3-1)式或(5.3.4)式計(jì)算；
ƒo——初始撓度(m)；
E——鋼材的彈性模量(MPa)；
Ip——直管工作管橫截面的慣性矩(m4)。
5.6.2 初始撓度應(yīng)按下式計(jì)算：
當(dāng)ƒo＜0.01m時(shí)，ƒo取0.01m。
式中：ƒo——初始撓度(m)；
E——鋼材的彈性模量(MPa)；
Ip——直管工作管橫截面的慣性矩(m4)；
Np·max——管道的最大軸向力(N)，按本規(guī)程(5.3.3-1)式或(5.3.4)式計(jì)算。
5.6.3 垂直荷載應(yīng)按下列公式計(jì)算：
式中：Q——作用在單位長(zhǎng)度管道上的垂直分布荷載(N/m)；
GW——單位長(zhǎng)度管道上方的土層重量(N/m)；
G——包括介質(zhì)在內(nèi)的保溫管單位長(zhǎng)度自重(N/m)；
SF——單位長(zhǎng)度管道上方土體的剪切力(N/m)；
H——管道中心線覆土深度(m)；
Dc——外護(hù)管外徑(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°。
5.6.4 當(dāng)豎向穩(wěn)定性不滿足要求時(shí)，應(yīng)采取下列措施：
1 增加管道覆土深度或管道上方荷載；
2 降低管道軸向力。
條文說明
5.6 管道豎向穩(wěn)定性驗(yàn)算
5.6.1～5.6.4 埋地管道中介質(zhì)溫度升高時(shí)，管道中產(chǎn)生軸向壓力。存在軸向壓力的管道有向軸向法線方向凸出使管道彎曲的傾向。由于管道周圍土壤在徑向和軸向?qū)艿烙屑s束，正常狀態(tài)下埋地管道在地下保持穩(wěn)定。當(dāng)周圍土壤的約束力較小或因周圍開挖而減小，受壓管道會(huì)在橫向約束最弱的區(qū)域喪失穩(wěn)定。管道在軸向朝失穩(wěn)區(qū)域推進(jìn)，并在水平方向或垂直方向推開土壤形成彎曲的凸出管段。豎向失穩(wěn)可能由于設(shè)計(jì)考慮不周引起，水平失穩(wěn)多為埋地供熱管道投產(chǎn)后由于其他管線施工引起。本規(guī)程只涉及豎向失穩(wěn)校核。
采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)工
