管道荷载计算方法1

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1、给水管道工作压力的计算方法1给水管道工作压力的计算方法3管道荷载计算方法6给水管道工作压力的计算方法一、引言以传统管材（球墨铸铁管、混凝土管道）为计算准则，在传统管材最优实用流速下，以相同输水能力为基准，结合同规格PVC-U管材进行分析比较。原始数据：管线流量取Q总=50000m3/d=0.5787m3/s；管材选择：球墨铸铁管材DN800（K9级）；混凝土管DN800PVC-U管材Φ800×19.6mm管线长度：L=19000m参考依据：《室外给水设计规范》中华人民共和国国家标准《埋地硬聚氯乙烯给水管道工程技

2、术规程》中国工程建设标准化协会标准二、管道的技术可行性分析1、流速计算：式中 di:管材内径（m）u：管内水的平均流速（m/s） Q：管材输水量（m3/s）球墨铸铁管DN800（K9级）流速    =1.15m/s混凝土管DN800流速=1.15m/sPVC-U管材流速Φ800×19.6mm（0.63Mpa）管材=1.27米/秒结果表明,三种管材流速均在经济流速范围之内,是可行的。2、水力计算：球墨铸铁管水力计算球墨铸铁管内流速＜1.2m/s时，单位水头损失可由下式计算。式中:：每米管道的水头损失(米)：管材内

3、径（m）：管内水的流速（m/s）代入得水力坡降系数=0.0029m钢筋混凝土管水力计算流速系数C可按下式计算式中:：每米管道的水头损失(米)；：管材内径（m）；R：水力半径满流取d/4；：管内水的流速（m/s）；C：流速系数。代入得单位水头损失=0.00222mPVC-U管材水力计算塑料管的沿程损失可计算如下：水力摩阻系数λ由下式计算先确定管内流体的雷诺数Re=966216式中 Re：管内流体的雷诺数di:管材内径（m）u：管内水的流速（m/s）υ：水在20℃下的粘度=1×10-6 （m2/s）故Φ800×19

4、.6mm管材λ=0.011沿程水头损失由下式计算：=0.0012米水柱结果表明，PVC-U管材由于内壁相当光滑，单位长度水头损失小于同口径铸铁管材或混凝土管，可有效降低水泵的扬程，节约运行成本。3、水锤压力计算：对停泵水锤压力增值可由以下公式计算：其中压力波回流速度式中  ：水锤压力（m）    ：流速变化，取平均流速a：压力波回流的速度（m/s）：水的重力密度取10×103N/m3 K：水的体积模量取2200×106N/m2Ep：管材的弹性模量，PVC-U管材取3000×106N/m2，球墨铸铁管材取1600

5、00×106N/m2，混凝土管取206000×106N/m2di：管材内径en：管材壁厚压力波回流速度计算：球墨铸铁管材=889.8m/s则水锤压力增值=104.4米水柱钢筋混凝土管 =1374m/s则水锤压力增值=161米水柱PVC-U管材 Φ800×19.6mm：=267m/s水锤压力增值=35米水柱计算结果表明：因为PVC-U管材较球墨铸铁管材、钢筋混凝土管材具有更低的弹性模量，水锤压力的增值明显降低，可有效防止水锤压力波动对管材本身造成的危害，提高管道运行的安全性能。4、PVC-U管材最大埋深计算管道在

6、外压荷载作用下的竖向变形计算公式：式中 DL：变形滞后系数，取1.2Kb：管底弧型土基的基床系数，当土基支撑角≥90°时,一般采用0.1EP：管材弹性系数，取3KN/mm2IP：管壁单位长度惯性矩e3/12（e为管材壁厚）Ed：回填土综合变形模量，取3×10-3KN/mm2D：管材外径mmr0：PVC管计算半径(D-e)/2 mmW：作用在管顶的最大土载荷KN/mγ：土的容重取18×10-9KN/mm3 H：管顶最大埋深mmF：作用在管顶的最大动载荷，当埋深大于3米时不考虑动载荷塑料管材在外压载荷作用下的竖向变

7、形量不宜大于管直径的5%，当计算管材的最大埋深时，取F=0，计算Φ800×19.6mmPVC-U管材的最大埋深： =5m以上计算均为保守计算，如考虑柔性管“管-土共同作用”，实际最大埋深可大于理论计算埋深。不难看出，PVC-U管材具有良好的抗外压性能给水管道工作压力的计算方法一、引言以传统管材（球墨铸铁管、混凝土管道）为计算准则，在传统管材最优实用流速下，以相同输水能力为基准，结合同规格PVC-U管材进行分析比较。原始数据：管线流量取Q总=50000m3/d=0.5787m3/s；管材选择：球墨铸铁管材DN80

8、0（K9级）；混凝土管DN800PVC-U管材Φ800×19.6mm管线长度：L=19000m参考依据：《室外给水设计规范》中华人民共和国国家标准《埋地硬聚氯乙烯给水管道工程技术规程》中国工程建设标准化协会标准二、管道的技术可行性分析1、流速计算：式中 di:管材内径（m）u：管内水的平均流速（m/s） Q：管材输水量（m3/s）球墨铸铁管DN800（K9级）流速    =1.15m/