6.1.1 管道對固定墩、固定支架的作用力應(yīng)包括下列三個力：
1 管道熱脹冷縮受到土壤約束產(chǎn)生的作用力；
2 內(nèi)壓產(chǎn)生的不平衡力；
3 活動端位移產(chǎn)生的作用力。
6.1.2 管道作用于固定墩、固定支架兩側(cè)作用力的合成應(yīng)遵循下列原則：
1 合成力應(yīng)是其兩側(cè)管道單側(cè)作用力的矢量和；
2 根據(jù)兩側(cè)管段摩擦力下降造成的軸向力變化的差異，應(yīng)按最不利情況進行合成；
3 兩側(cè)管段由熱脹受約束引起的作用力和活動端作用力的合力相互抵消時，荷載較小方向力應(yīng)乘以0.8的抵消系數(shù)；
4 當(dāng)兩側(cè)管段均為錨固段時，抵消系數(shù)應(yīng)取0.9；
5 兩側(cè)內(nèi)壓不平衡力的抵消系數(shù)應(yīng)取1.0。
6.1.3 固定墩、固定支架承受的推力可按本規(guī)程附錄D所列公式計算或采用計算不同摩擦力工況下兩側(cè)推力(考慮抵消系數(shù))最大差值的方法確定。
6.1.4 當(dāng)允許固定墩微量位移時，固定墩承受的推力減小值應(yīng)按下列公式確定：
1 一端為錨固段，另一端為過渡段：
式中：T′——固定墩承受的推力減小值(kN)；
Δl′——固定墩微量位移量(m)，可取5mm～20mm；
Fmin——單位長度最小摩擦力(N/m)；
E——鋼材的彈性模量(MPa)；
A——工作管管壁的橫截面積(m2)。
2 當(dāng)兩端均為過渡段：
條文說明
6.1 管道對固定墩和固定支架的作用
6.1.1 管道對固定點的作用力的解釋如下：
1 管道熱脹冷縮受土壤約束產(chǎn)生的作用力，指過渡段土壤對管道產(chǎn)生的摩擦力及錨固段的軸向力。
2 內(nèi)壓不平衡力指固定點兩側(cè)管道橫截面不對稱在內(nèi)壓作用力下產(chǎn)生的不平衡力，也包括波紋管補償器端波環(huán)狀計算截面上的內(nèi)壓作用力。內(nèi)壓不平衡力按計算壓力值計算。
3 活動端位移產(chǎn)生的作用力指補償器的彈性力或摩擦力，轉(zhuǎn)角管段升溫變形引起的側(cè)向土壤壓縮反力等軸向力。
6.1.2 本條明確固定點兩側(cè)管段作用力合成的原則。
1 基于固定點兩側(cè)管段的作用力的方向性。
2 固定點兩側(cè)管段長度不同時，摩擦力下降對各自管段軸向力的影響可能不同。例如兩側(cè)管道起初均為錨固狀態(tài)，摩擦力隨升溫次數(shù)增加而下降，由于兩側(cè)管段長度不同，一側(cè)先進入過渡段，造成兩側(cè)管道軸向力的差異，這時應(yīng)按可能出現(xiàn)的最大差異計算固定點受力。
3 規(guī)定兩側(cè)管道作用力合成時，方向相反的力不能簡單地抵消。對于熱脹約束力和補償器作用力只應(yīng)抵消一部分(即抵消系數(shù)＜1)，而保留一部分安全裕量。這是因為計算存在誤差(如土壤摩擦力及其下降規(guī)律不可能十分準確，因土壤的情況在沿線是有差別的)，同時，升、降溫過程在管道上是以一定速率傳播的，處于不同位置的管道在升、降溫過程中同一瞬間可能處于不同的溫度狀態(tài)，造成計算作用力不同時出現(xiàn)。因此不同方向的計算作用力不能按完全抵消考慮。
抵消系數(shù)的數(shù)值是由經(jīng)驗確定的，對于管溝敷設(shè)管道，目前國內(nèi)有的設(shè)計單位取0.7，有的取0.8。對直埋敷設(shè)管道，本規(guī)程規(guī)定在推力計算時，不考慮固定墩位移，但實際上不可能絕對不發(fā)生位移，一旦有微量的位移，其推力將有所降低，因此本規(guī)程對摩擦力或補償器作用力抵消系數(shù)在取值上取高值(為0.8)，這樣在工程上較經(jīng)濟，也較安全。
4 對于處在錨固段的固定墩，理論上說抵消系數(shù)應(yīng)為1。考慮到兩側(cè)土壤狀況、摩擦力的變化以及鋼管的性能、制造精度不可能完全一致，本規(guī)程規(guī)定抵消系數(shù)取0.9，留有10％的安全裕量。
5 對于內(nèi)壓不平衡力的抵消，首先是計算管道橫截面和壓力值較準確，同時壓力在管道中傳遞速度非?？欤潭c兩側(cè)內(nèi)壓作用力同時發(fā)生，因此規(guī)程規(guī)定抵消系數(shù)按1.0取用。
6.1.3 本規(guī)程附錄D列出了典型管道布置的固定墩、固定支架承受的推力計算公式，管道的其他布置形式和運行狀態(tài)按照本規(guī)程第6.1.1條和6.1.2條的規(guī)定計算。
6.1.4 由于工程中按附錄D計算得出的固定支墩、固定支架的推力很大，大直徑的供熱管道產(chǎn)生的推力高達上千噸，導(dǎo)致固定墩尺寸太大，不但施工困難，而且偏離了原有的計算模型。根據(jù)實踐檢驗，固定墩的微量位移可以大大減小固定墩的合成推力。本規(guī)程固定墩減少的推力數(shù)值是管道摩擦力部分或全部反向的作用結(jié)果。事實上由于土壤是可壓縮的非剛性體，在固定墩發(fā)生微量位移的情況下土壤的被動土壓力增大，也抵消了一部分管道的軸向力。這部分力作為安全儲備沒有核減。
公式(6.1.4-1)的推導(dǎo)：
理論上在錨固段最大軸向力為：
Na＝[α×E(t1－t0)－υσt]A
允許管道發(fā)生微量變形時，此時管錨固段受力為：
T＝[α×E(t1－t0)－υσt]A－T′
在管段內(nèi)產(chǎn)生了軸向力的衰減T′＝F×L
當(dāng)減少值大于合成推力時，應(yīng)調(diào)小允許位移量。
式中：T′——固定墩承受的推力減小值(kN)；
Δl′——固定墩微量位移量(m)，可取5mm～20mm；
Fmin——單位長度最小摩擦力(N/m)；
E——鋼材的彈性模量(MPa)；
A——工作管管壁的橫截面積(m2)。
2 當(dāng)兩端均為過渡段：
條文說明
6.1 管道對固定墩和固定支架的作用
6.1.1 管道對固定點的作用力的解釋如下：
1 管道熱脹冷縮受土壤約束產(chǎn)生的作用力，指過渡段土壤對管道產(chǎn)生的摩擦力及錨固段的軸向力。
2 內(nèi)壓不平衡力指固定點兩側(cè)管道橫截面不對稱在內(nèi)壓作用力下產(chǎn)生的不平衡力，也包括波紋管補償器端波環(huán)狀計算截面上的內(nèi)壓作用力。內(nèi)壓不平衡力按計算壓力值計算。
3 活動端位移產(chǎn)生的作用力指補償器的彈性力或摩擦力，轉(zhuǎn)角管段升溫變形引起的側(cè)向土壤壓縮反力等軸向力。
6.1.2 本條明確固定點兩側(cè)管段作用力合成的原則。
1 基于固定點兩側(cè)管段的作用力的方向性。
2 固定點兩側(cè)管段長度不同時，摩擦力下降對各自管段軸向力的影響可能不同。例如兩側(cè)管道起初均為錨固狀態(tài)，摩擦力隨升溫次數(shù)增加而下降，由于兩側(cè)管段長度不同，一側(cè)先進入過渡段，造成兩側(cè)管道軸向力的差異，這時應(yīng)按可能出現(xiàn)的最大差異計算固定點受力。
3 規(guī)定兩側(cè)管道作用力合成時，方向相反的力不能簡單地抵消。對于熱脹約束力和補償器作用力只應(yīng)抵消一部分(即抵消系數(shù)＜1)，而保留一部分安全裕量。這是因為計算存在誤差(如土壤摩擦力及其下降規(guī)律不可能十分準確，因土壤的情況在沿線是有差別的)，同時，升、降溫過程在管道上是以一定速率傳播的，處于不同位置的管道在升、降溫過程中同一瞬間可能處于不同的溫度狀態(tài)，造成計算作用力不同時出現(xiàn)。因此不同方向的計算作用力不能按完全抵消考慮。
抵消系數(shù)的數(shù)值是由經(jīng)驗確定的，對于管溝敷設(shè)管道，目前國內(nèi)有的設(shè)計單位取0.7，有的取0.8。對直埋敷設(shè)管道，本規(guī)程規(guī)定在推力計算時，不考慮固定墩位移，但實際上不可能絕對不發(fā)生位移，一旦有微量的位移，其推力將有所降低，因此本規(guī)程對摩擦力或補償器作用力抵消系數(shù)在取值上取高值(為0.8)，這樣在工程上較經(jīng)濟，也較安全。
4 對于處在錨固段的固定墩，理論上說抵消系數(shù)應(yīng)為1。考慮到兩側(cè)土壤狀況、摩擦力的變化以及鋼管的性能、制造精度不可能完全一致，本規(guī)程規(guī)定抵消系數(shù)取0.9，留有10％的安全裕量。
5 對于內(nèi)壓不平衡力的抵消，首先是計算管道橫截面和壓力值較準確，同時壓力在管道中傳遞速度非?？欤潭c兩側(cè)內(nèi)壓作用力同時發(fā)生，因此規(guī)程規(guī)定抵消系數(shù)按1.0取用。
6.1.3 本規(guī)程附錄D列出了典型管道布置的固定墩、固定支架承受的推力計算公式，管道的其他布置形式和運行狀態(tài)按照本規(guī)程第6.1.1條和6.1.2條的規(guī)定計算。
6.1.4 由于工程中按附錄D計算得出的固定支墩、固定支架的推力很大，大直徑的供熱管道產(chǎn)生的推力高達上千噸，導(dǎo)致固定墩尺寸太大，不但施工困難，而且偏離了原有的計算模型。根據(jù)實踐檢驗，固定墩的微量位移可以大大減小固定墩的合成推力。本規(guī)程固定墩減少的推力數(shù)值是管道摩擦力部分或全部反向的作用結(jié)果。事實上由于土壤是可壓縮的非剛性體，在固定墩發(fā)生微量位移的情況下土壤的被動土壓力增大，也抵消了一部分管道的軸向力。這部分力作為安全儲備沒有核減。
公式(6.1.4-1)的推導(dǎo)：
理論上在錨固段最大軸向力為：
Na＝[α×E(t1－t0)－υσt]A
允許管道發(fā)生微量變形時，此時管錨固段受力為：
T＝[α×E(t1－t0)－υσt]A－T′
在管段內(nèi)產(chǎn)生了軸向力的衰減T′＝F×L
當(dāng)減少值大于合成推力時，應(yīng)調(diào)小允許位移量。
采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)工
