與過去給水管網工程通常采用石棉水泥接口或自應力水泥接口情況不同的是,目前球管所采用的管材接口主要為 T 型,這類接口一般將橡膠圈所能承受的內水壓力取值為零,即在不斷泵水過程中,壓力不會升高,但接口鬆動間隙會越來越大,根據對 DN500、DN800 和 DN1200 三種規格球管的反複試驗均得到上述結論,這表明此類球管接口所承受內水壓力值不超過正常水壓力的 5% ( 正常泵水壓力約為 100kg/mm2) ,故而可以忽略不計。
因此,管道接口拉力主要表現為球管的水平推力,按照《給排水工程結構設計手冊》及 CECS142:2002《給排水工程埋地鑄鐵管管道段結構設計規程》的相關規定,球管水平推力計算公式:P = 0. 785Dg2( qw - qs) ( 1) 式中,P—球管截麵外推力,kg; Dg—管公稱內徑,mm; qw—試驗壓力,kg/mm2; qs—接口所允許的內水壓力,kg/mm2。R = 2Psin( α/2) ( 2) 式中,R—截麵外推力所產生的水壓合力,kg; α—彎頭彎曲角度。計算結果見表 2。
表2 水平推力計算表
管道公稱通徑 DN
( mm) |
P 總推力
( kg) |
三通或塞頭
( kg) |
11.25°
( kg) |
22.5 °
( kg) |
45°
( kg) |
90°
( kg) |
|
1200 |
113. 49 |
113. 49 |
22. 25 |
42. 28 |
86. 86 |
165. 50 |
|
1400 |
153. 51 |
153. 51 |
30. 09 |
59. 90 |
117. 49 |
217. 10 |
|
1600 |
200. 86 |
200. 86 |
39. 38 |
78. 37 |
153. 73 |
284. 06 |
|
1800 |
254. 85 |
254. 85 |
49. 96 |
99. 44 |
195. 05 |
360. 41 |
|
2000 |
315. 26 |
315. 26 |
61. 80 |
123. 01 |
241. 29 |
445. 84 |
從(cong)上(shang)述(shu)計(ji)算(suan)結(jie)果(guo)可(ke)以(yi)看(kan)出(chu),欲(yu)用(yong)支(zhi)墩(dun)對(dui)水(shui)平(ping)推(tui)力(li)進(jin)行(xing)支(zhi)撐(cheng),支(zhi)墩(dun)必(bi)須(xu)做(zuo)的(de)相(xiang)當(dang)大(da),尤(you)其(qi)是(shi)管(guan)線(xian)較(jiao)為(wei)密(mi)集(ji),規(gui)劃(hua)方(fang)麵(mian)有(you)嚴(yan)格(ge)限(xian)製(zhi)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)幾(ji)乎(hu)是(shi)不(bu)可(ke)能(neng)的(de)[3]。因此,大口徑球墨鑄鐵管必須盡量避免大角度彎角,充分利用各個接口所允許的借轉角逐步過度。