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直埋供热管道设计及计算方法的研究

王锋  
【摘要】: 直埋敷设已成为我国区域供热管网推荐的一种敷设方式,该领域的设计人员迫切地需要一套理论联系实际,较系统地介绍直埋热力管道设计方法的参考资料,本论文的编写力求达到这一目的。 本论文包含以下四部分内容: 第一部分主要讨论直埋管道的设计理论。首先将管道系统承受的作用(荷载)分成力作用和位移作用,然后,分析了不同作用在不同的管道部件上产生的管线失效方式,并针对每种失效方式讨论了各种部件的设计方法。最后提出了管道的布置和敷设原则。 第二部分提出了管道应力计算及应力验算的基本原则和计算公式。对于不同的管道部件提出了相应的强度条件,确定了直管段及转角管段的应力验算方法。根据管道的滑动状态,将管道分为锚固段和滑动段,提出了无补偿直埋最大摩擦长度的概念和计算方法。对于管道薄弱部件的三通,提出了不能满足强度条件时的加固方法。最后提出了管道竖向稳定性的验算方法和最小埋深要求。 第三部分列举了直埋管道的几种典型布置形式。针对各种典型管道确定了不同的设计原则和计算方法。 根据零应力温度是否等于环境温度,将安装方式分为冷安装方式和预应力安装方式,预应力安装方式又包括预热安装方式和一次性补偿器安装方式。 本部分还讨论了直埋固定墩的设计以及各种管道布置形式下的固定墩推力计算方法。 最后一部分介绍了预制保温管的结构形式,直埋管道节点处理和设计安装中应注意的问题。


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