提出以异径管单位高度(长度)的直径变化程度作为反映异径管结构特征的无因次量,并定义为异径系数。根据异径弯管横截面管径随经向弯角而变化及其锥形结构的两个特点,推导了内压作用下异径弯管无力矩环向应力式,最大环向应力位于大端内侧。该式可以作为工程中常见回转壳无力矩环向应力式的任意条件式,等径弯管、直管及异径直管的环向应力公式均是异径弯管环向应力式的一个特定条件的特例,本质上这些公式均是环向应力的薄膜解。计算环向薄膜应力时,一般来说,工程中各种异径管与连接直管之间的边缘应力可以忽略。
序号 名称 符号 公式 数值 1 管子外径 D0 给定 0.108 2 管子壁厚 t 给定 0.004 3 保温层厚度 t b 给定 0.025 4 保温管外壳与土壤之间的摩擦系数 μ 查表 4.1.5 (高密度聚乙烯与中沙) 0.3 5 保温管外壳与土壤之间的最大摩擦系数 μmax 查表4.1.5 (高密度聚乙烯与中沙) 0.4 6 保温管外壳与土壤之间的最小摩擦系数 μmin 查表4.1.5 (高密度聚乙烯与中沙) 0.2 7 管顶覆土深度 H 查表3.1.2 (φ108×4) 0.6 8 预制保温管外壳的外径 Dc Dw+2t b 0.158 9 土壤密度 ρ 给定 3000 10 轴线方向每米管道的摩擦力 F πρgμ (H+Dc/2)D c 2971.15 11 钢管基本需用应力修正系数 ψ 查表4.2.2-1, 无缝钢管 20 1.00 12 管道的计算压力 Pd 给定 3 1