呂智超
摘要:本文主要圍繞熱管道固定支墩設(shè)計工作展開分析,通過研究支墩設(shè)計的必要性和各階段設(shè)計工作存在的問題,結(jié)合具體案例來開展分析工作,明確其設(shè)計的注意事項,推動各項工作更好地開展,提高設(shè)計的整體有效性。
關(guān)鍵詞:供熱管道;固定支墩;結(jié)構(gòu)設(shè)計
1.固定墩設(shè)計必要性分析
當前城市熱網(wǎng)建設(shè)工作開展過程中,受到多方面因素的影響,其熱力管道敷設(shè)方式也會存在差異,一般包括架空、直埋及地溝敷設(shè)三種。實際建設(shè)工作開展過程中,架空需要占用地上和地下空間相對較多,因而在老城區(qū)以及城市內(nèi)部施工過程中可能會受到諸多限制。而地溝敷設(shè)方法會浪費大量的能源,同時其散熱相對較快,施工周期也相對較長一定程度上影響了后續(xù)各項工作以合理方式開展。就當前來說,使用供熱管道直埋敷設(shè)是比較經(jīng)濟實惠的做法,同時其施工速度和建設(shè)周期等都能滿足快速供熱的要求,在當前社會中具有相對較為廣泛的應(yīng)用。為了保證供熱的效果和質(zhì)量,避免工程在應(yīng)用過程中出現(xiàn)問題,必須及時開展固定支墩設(shè)計和安裝工作,避免管道出現(xiàn)位移等問題。就當前來說,主要使用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)作為支墩的主要應(yīng)用材料。
2.固定支墩形狀和間距
一般來說,固定支墩一般都會設(shè)計成“T”型和箱型,根據(jù)其實際應(yīng)用需要進行一定的調(diào)整。就當前來說,“T”型的熱損耗相對較小,同時對小室補償?shù)裙ぷ髫暙I相對較大,在現(xiàn)階段具有相對較為廣泛的應(yīng)用。為了減少施工成本支出,在設(shè)計支墩之間的間距的過程中,應(yīng)當盡可能將其間距擴大,通過合理計算管道熱伸長度和補償器補償之間的關(guān)系等,合理設(shè)計推力值,避免在應(yīng)用過程中出現(xiàn)其他不必要的問題。
3.固定支墩設(shè)計分析
3.1設(shè)計數(shù)據(jù)取值
支墩設(shè)計工作開展過程中,為了保障其各項工作順利開展,應(yīng)當加強對各類數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系和相互作用的重視,盡可能將安全系數(shù)控制在一點八,而供熱管埋藏的深度一般在一點五到二點五米之間是不錯的選擇。為了避免出現(xiàn)供熱管問題影響地上的現(xiàn)象,應(yīng)當將管道上方覆土的厚度保持在一米以上,可以有效提高其各項工作的整體有效性。
3.2基礎(chǔ)計算工作
支墩設(shè)計工作開展過程中,必須加強對基礎(chǔ)底面積的計算工作的重視,通過計算基底的埋深度和基礎(chǔ)邊緣的應(yīng)力,在此基礎(chǔ)上進行綜合計算和分析,提高其設(shè)計和安裝的科學性。一般來說,計算過程中會忽略支墩段內(nèi)管道的重量,可以有效提高其設(shè)計的質(zhì)量。就當前來說主要應(yīng)用基底面積等于安全系數(shù)與管道軸向推力產(chǎn)生的傾距乘積除以二十倍的基地深埋公式固定支墩公式來開展各項設(shè)計工作,可以有效提高其各項工作的整體質(zhì)量。在計算壓強完成之后,結(jié)合基礎(chǔ)長度的數(shù)據(jù)再求基礎(chǔ)寬度,可利用對應(yīng)的阿爾法值和壓強的乘積來除以基礎(chǔ)長度及沿管道軸向的平方,計算出來的基地面積數(shù)值的準確程度相對較高。
3.3支墩擋板墻的計算工作
計算工作開展過程中,為了保證其數(shù)據(jù)計算的有效性,必須加強對泊桑比的重視,按照泊桑比一比六的數(shù)據(jù)來計算后續(xù)各項工作。通過將管道的軸向推力用均布荷載表示,可以得到均布荷載等于兩倍的軸向推力和LOX的商,結(jié)合工藝要求確定LOX的具體數(shù)值,合理開展后續(xù)各項計算即可。通過均布荷載和彎矩系數(shù)等相關(guān)公式的計算,最后可以求得最大和最小的支墩擋板墻厚度值,在此基礎(chǔ)上開展后續(xù)各項工作,其施工的準確性等都能得到保證。
3.4載面和鋼筋墻的確定工作
支墩設(shè)計工作開展過程中,受到多方面因素的影響,不同的構(gòu)件的設(shè)計要求和設(shè)計方向燈都會存在差異,將會對后續(xù)各項工作合理開展造成一定的影響,不同的小配筋等的使用方式等也會存在差異,為了減少設(shè)計過程中出現(xiàn)的不必要的問題,應(yīng)當加強對后續(xù)各項設(shè)計工作的重視,結(jié)合已有的經(jīng)驗數(shù)據(jù)等來開展各項建設(shè)工作,可以有效保障其設(shè)計的整體質(zhì)量。在當前設(shè)計工作開展過程中,相關(guān)人員應(yīng)當結(jié)合具體的設(shè)計不見來開展具體分析。例如,在設(shè)計底板的過程中,結(jié)合歷史施工經(jīng)驗,一般會選擇厚度為二百毫米的底板來開展各項工作;而腳梁設(shè)計施工過程中,當建設(shè)的地基土質(zhì)相對比較好時,可以選擇應(yīng)用土模來開展各項工作,將b的數(shù)值控制在四百毫米為宜。根據(jù)實際推力大小差異,當推力小于三百九十千牛時,一般會選擇小型號的配筋來開展各項工作,而當推力大于四百千牛時,應(yīng)用高強度配筋是比較不錯的選擇。
4.注意事項
實際設(shè)計工作開展過程中,必須加強對不可抗力因素等的重視,結(jié)合支墩的場地施工情況,合理調(diào)整支墩的尺寸,方便后續(xù)各項工作更好地開展。就當前來說,可以利用底部換填法來提高摩擦系數(shù),同時降低土壓力。同時,相關(guān)人員還應(yīng)當結(jié)合施工現(xiàn)場的土場支承作用等來開展受力情況分析工作,根據(jù)土質(zhì)差異來調(diào)整對應(yīng)的推力等各項數(shù)據(jù),在充分考慮土壤夯實程度對內(nèi)力造成的影響的基礎(chǔ)上開展后續(xù)設(shè)計分析等工作,減小彎頭內(nèi)力對其各項工作產(chǎn)生的影響。
5.實際設(shè)計案例分析
當承受管道的軸向推力為三百千牛時,要求壘墻之間的凈寬保持在一點五米,底板頂面和管中的間距為零點四五米,當班的增高為零點九米,要求使用C20砼結(jié)構(gòu)和一級鋼筋來開展各項工作,試合理開展支墩設(shè)計工作。根據(jù)要求,應(yīng)當先開展基礎(chǔ)設(shè)計工作,統(tǒng)計基礎(chǔ)寬度和基礎(chǔ)長度之間的關(guān)系,計算出基底的基礎(chǔ)面積,在此基礎(chǔ)上開展軍部負載等的設(shè)計工作,結(jié)合配筋要求,合理繪制平面圖和綜合A-A剖面圖,其設(shè)計的質(zhì)量可以得到有效保證。圖一和圖二分別為平面圖和縱向A-A剖面圖。
6.小結(jié)
供熱管道的支墩設(shè)計工作主要圍繞其基底面積和摩擦系數(shù)等數(shù)據(jù)開展,相關(guān)人員必須加強對應(yīng)用的不同類型的數(shù)據(jù)的重視,合理開展設(shè)計分析工作,將土質(zhì)等因素考慮在內(nèi),提高其設(shè)計的整體有效性。
參考文獻
[1]藍曉民,王盛智,王國維,等.基于預應(yīng)力法的埋地管道固定支墩設(shè)計[J].當代化工,2015,(5):1149-1151.
[2]張興成.架空管道鋼結(jié)構(gòu)支架設(shè)計[J].低碳世界,2016,(13):177-178.
(作者單位:南京蘇夏工程設(shè)計有限公司)