综合管廊中塑料管道支撑间距的确定

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2020.06.010

中国塑料 ›› 2020, Vol. 34 ›› Issue (6): 60-65.DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2020.06.010

综合管廊中塑料管道支撑间距的确定

李延军¹^,²(), 战佳宇¹^,², 金淼¹, 李佟¹, 张文博¹

^1.北京建筑材料检验研究院有限公司，北京 100041
^2.固废资源化利用与节能建材国家重点实验室，北京建筑材料科学研究总院有限公司，北京 100041

收稿日期:2020-02-18 出版日期:2020-06-26 发布日期:2020-06-26
基金资助:
国家重点研发计划课题(2017YFF0211504)

Determination of Plastics Pipeline Span for Overhead Installation

Yanjun LI¹^,²(), Jiayu ZHAN¹^,², Miao JIN¹, Tong LI¹, Wenbo ZHANG¹

^1.Beijing Building Materials Testing Academy Co, Ltd, Beijing 100041, China
^2.State Key Laboratory of Solid Waste Reuse;for Building Materials, Beijing Building Materials Academy of Science Research, Beijing 100041, China

Received:2020-02-18 Online:2020-06-26 Published:2020-06-26
Contact: Yanjun LI E-mail:liyanjun@bmtbj.cn

摘要/Abstract

摘要：

根据材料力学原理，结合塑料管道蠕变性能试验数据，给出了架空敷设塑料管道支撑间距的计算方法，并对硬聚氯乙烯（PVC?U）电力护套管和聚乙烯（PE）给水管的支撑间距进行计算，结果表明塑料管道满足综合管廊中架空敷设使用的要求，可为进一步研究塑料管道在水平架空敷设条件下长期性能及产品应用设计提供参考。

关键词: 综合管廊, 塑料管道, 架空敷设, 支撑间距, 蠕变性能

Abstract:

This paper provided a methodology for the determination of plastics pipeline span for overhead installation on the basis of the theory of material mechanics and creep test data. This method was applied to calculate the spans of PVC?U pipe for power installations and PE pipe for water supply. The results indicated that the plastics pipeline could meet the requirement for the use of urban integrated pipe gallery. This paper also gives a reference for further study on the long?term performance and applications of plastics pipeline.

Key words: urban integrated pipe gallery, plastics pipeline, overhead installation, span, creep performance

中图分类号:

TQ320.79

李延军, 战佳宇, 金淼, 李佟, 张文博. 综合管廊中塑料管道支撑间距的确定[J]. 中国塑料, 2020, 34(6): 60-65.

Yanjun LI, Jiayu ZHAN, Miao JIN, Tong LI, Wenbo ZHANG. Determination of Plastics Pipeline Span for Overhead Installation[J]. China Plastics, 2020, 34(6): 60-65.

材质	密度（ρ）/g·cm^-3	设计应力（σ_s）/MPa	E/MPa
PVC?U	1.46^[3]	10^[3]	2 600
PE?HD	0.93^[4]	8^[4]	1 000

材质	密度（ρ）/g·cm^-3	设计应力（σ_s）/MPa	E/MPa
PVC?U	1.46^[3]	10^[3]	2 600
PE?HD	0.93^[4]	8^[4]	1 000

公称内径（d）/mm	公称壁厚（e_n）/mm
公称内径（d）/mm	SN16	SN24	SN32
100	4.5	5.0	6.0
125	5.0	6.5	8.0
150	6.5	8.0	9.5
175	8.0	9.5	11.0
200	9.0	11.0	13.0
225	10.0	12.0	14.0
250	11.0	13.0	15.0

公称内径（d）/mm	公称壁厚（e_n）/mm
公称内径（d）/mm	SN16	SN24	SN32
100	4.5	5.0	6.0
125	5.0	6.5	8.0
150	6.5	8.0	9.5
175	8.0	9.5	11.0
200	9.0	11.0	13.0
225	10.0	12.0	14.0
250	11.0	13.0	15.0

公称外径（D）/mm	公称壁厚（e_n）/mm
公称外径（D）/mm	PN1.25	PN1.6	PN2.0
110	8.1	10.0	12.3
125	9.2	11.4	14.0
140	10.3	12.7	15.7
160	11.8	14.6	17.9
180	20.1	16.4	13.3
200	14.7	18.2	22.4
225	16.6	20.5	25.2
250	18.4	22.7	27.9
280	20.6	25.4	31.3
315	23.2	28.6	35.2
355	26.1	32.2	39.7
400	29.4	36.3	44.7

综合管廊中塑料管道支撑间距的确定

Determination of Plastics Pipeline Span for Overhead Installation

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序号	t/h	Y_t/mm	计算点范围	A	B/mm	R	Y₅₀/mm
1	0.1	6.52	1~13	0.881	6.930	0.877	11.90
2	1	6.75	2~13	1.009	6.599	0.863	12.29
3	4	7.51	3~13	1.068	6.441	0.798	12.47
4	24	7.92	4~13	1.417	5.469	0.784	13.46
5	168	8.10	5~13	2.453	2.507	0.914	16.34
6	336	8.73	6~13	2.742	1.657	0.869	17.12
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8	619	8.96	8~13	2.744	1.669	0.743	17.15
9	674	9.71	9~13	1.513	5.437	0.996	13.97
10	840	9.88	—	—	—	—	—
11	1080	10.02	—	—	—	—	—
12	1200	10.09	—	—	—	—	—
13	1392	10.2	—	—	—	—	—

序号	t/h	Y_t/mm	计算点范围	A	B/mm	R	Y₅₀/mm
1	0.1	12.62	1~13	1.001	12.86	0.769	18.51
2	1	12.88	2~13	1.208	12.32	0.762	19.13
3	4	13.16	3~13	1.422	11.75	0.728	19.77
4	24	13.87	4~13	1.877	10.48	0.691	21.07
5	168	14.04	5~13	3.541	5.726	0.862	25.70
6	336	14.15	6~13	4.479	2.970	0.872	28.24
7	504	14.82	7~13	4.132	4.006	0.763	27.32
8	619	15.20	8~13	3.193	6.852	0.624	24.87
9	674	16.33	9~13	1.303	12.63	0.997	19.98
10	840	16.44	—	—	—	—	—
11	1080	16.60	—	—	—	—	—
12	1200	16.70	—	—	—	—	—
13	1392	16.73	—	—	—	—	—

d_i/mm	D/mm	e_n/mm	q/N·m^?1	l_g/ m	l_q1/m
100.00	67.00	4.50	171.56	2.68	4.64
100.00	67.00	5.00	174.07	2.75	4.87
100.00	67.00	6.00	179.16	2.88	5.29
125.00	83.75	5.00	264.17	2.91	4.92
125.00	83.75	6.50	273.56	3.10	5.55
125.00	83.75	8.00	283.15	3.27	6.09
150.00	100.50	6.50	384.13	3.25	5.59
150.00	100.50	8.50	399.26	3.47	6.32
150.00	100.50	9.50	406.97	3.57	6.64
175.00	117.25	8.00	526.49	3.56	6.19
175.00	117.25	9.50	539.73	3.71	6.69
175.00	117.25	11.00	553.17	3.85	7.15
200.00	134.00	9.00	686.23	3.79	6.57
200.00	134.00	11.00	706.40	3.98	7.20
200.00	134.00	13.00	726.94	4.15	7.76
225.00	150.75	10.00	867.11	4.00	6.93
225.00	150.75	12.00	889.76	4.19	7.53
225.00	150.75	14.00	912.77	4.36	8.07
250.00	167.50	11.00	1069.12	4.21	7.27
250.00	167.50	13.00	1094.24	4.39	7.84
250.00	167.50	15.00	1119.73	4.55	8.37

D/mm	e_n/mm	q/N·m^?1	l_g/m	l_q2/m
110.00	8.10	93.17	2.79	5.14
110.00	10.00	92.79	2.91	5.57
110.00	12.30	92.34	3.02	6.00
125.00	9.20	120.31	2.98	5.48
125.00	11.40	119.81	3.10	5.95
125.00	14.00	119.24	3.22	6.40
140.00	10.30	150.92	3.15	5.80
140.00	12.70	150.30	3.28	6.28
140.00	15.70	149.57	3.41	6.78
160.00	11.80	197.11	3.37	6.20
160.00	14.60	196.29	3.51	6.73
160.00	17.90	195.36	3.64	7.24
180.00	20.10	247.27	3.86	7.67
180.00	16.40	248.44	3.72	7.14
180.00	13.30	249.46	3.58	6.58
200.00	14.70	308.01	3.77	6.93
200.00	18.20	306.72	3.93	7.52
200.00	22.40	305.25	4.07	8.10
225.00	16.60	389.80	4.00	7.36
225.00	20.50	388.18	4.16	7.98
225.00	25.20	386.33	4.32	8.59
250.00	18.40	481.25	4.21	7.75
250.00	22.70	479.27	4.39	8.40
250.00	27.90	476.99	4.55	9.04
280.00	20.60	603.68	4.46	8.20
280.00	25.40	601.21	4.64	8.89
280.00	31.30	598.31	4.82	9.57
315.00	23.20	764.02	4.73	8.70
315.00	28.60	760.90	4.92	9.43
315.00	35.20	757.25	5.11	10.15
355.00	26.10	970.41	5.02	9.23
355.00	32.20	966.43	5.23	10.01
355.00	39.70	961.76	5.43	10.78
400.00	29.40	1232.03	5.33	9.80
400.00	36.30	1226.95	5.55	10.62
400.00	44.70	1221.06	5.76	11.44

e_n/mm	q₁/N·m^-1	I/mm⁴	l_g/m	l_q2/m
8.50	61.7	1.33×10⁷	1.60×10⁵	3.47
9.80	71.8	1.57×10⁷	1.86×10⁵	3.60

1	孙训方，方孝淑，关来泰．材料力学（I）第四版 [M]．北京：高等教育出版社，2002：157⁃164．
2	孙训方，方孝淑，关来泰．材料力学（I）第四版 [M]．北京：高等教育出版社，2002：117．
3	全国塑料制品标准化技术委员会塑料管材、管件及阀门分技术委员会．给水用硬聚氯乙烯（PVC⁃U）管材：GB/T 10002.1—2006 [S]．北京：中国标准出版社，2006.
4	全国塑料制品标准化技术委员会．给水用聚乙烯（PE）管道系统：第1部分总则：GB/T 13663.1—2017 [S]．北京：中国标准出版社，2017.
5	中国电力企业联合会．电力工程电缆设计标准：GB 50217—2018 [S]．北京：中国计划出版社，2018.
6	全国塑料制品标准化技术委员会．热塑性塑料管材蠕变比率的试验方法：GB/T 18042—2000 [S]．北京：中国标准出版社，2000.

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