选择沟道排水组件

为…写一个适当的规范亚博网站有保障的或者开槽排水管必须查看负载传输路径和流体传输路径,并仔细选择沟槽排水系统的所有组件。亚博网站有保障的

这个荷载传递路径从施加在沟渠炉排上的负荷开始。然后格栅将这些力转移到支撑格栅的框架上。根据渠道排水系统的设计,负载被传递到混凝土或排水体上。最后,负载被转移到沟渠排水组件下面的土壤中。强度最小的部件将决定沟道排水系统的使用寿命。

这个流体传输路径跟随液体通过通道排水系统。液体首先通过格栅,然后进入通道排水管体,最后进入通道排水管出口和管道系统。流动能力最小的部件将成为流道设计的限制因素。

一旦确定了沟渠排水的设计参数,就必须考虑通道排水解剖学或系统的每一部分,以确保其满足渠道排水设计的每个负载要求和流量要求。

最后,一旦所有的组件都被选中,写一个规格它完全定义了每个元素。这将确保安装一个合适的排水管道。

加载路径

负载路径从负载进入系统的地方跟随沟道排水系统加载到它退出沟道排水系统的地方。对于沟渠排水亚博网站有保障的,荷载首先施加在格栅上,然后传递到沟渠排水框架、沟渠体、混凝土,最后是泥土或土壤。为了使沟渠排亚博网站有保障的水持久,必须仔细地选择这些部件。

格栅的选择应基于预计施加在沟槽排水格栅上的车轮荷载。通常,对于充气轮胎交通,我们建议实际荷载的最小安全系数为3倍,以考虑动态荷载条件。对于硬胎交通,最好使用最小5-8倍的安亚博网站有保障的全系数。

示例问题:一台硬胎叉车,机器的总重量为30000磅,叉车将驶过沟渠排水沟。确定沟槽排水系统的荷载要求。亚博网站有保障的

解决方案:叉车对4个轮胎施加30,000磅的负载。如果我们假设这是均匀分布在所有四个轮胎,那么每个轮胎将施加7500磅的负载在一个格栅上。由于硬轮胎动载荷,我们将假定一个8X安全系数。沟渠排水亚博网站有保障的格栅需要能够承载60000磅。使用EN 1433(原DIN)标准要求D级炉排承载该荷载。

接下来确定所需的帧。框架将承受格栅的荷载,并且应能够承受与格栅相同的荷载。当硬轮胎穿过格栅时,车架也将直接装载。首先,需要检查所施加荷载的框架厚度。根据DIN标准,我们知道,对于D级荷载,框架至少需要0.157〃厚。当车轮负载对车架顶部施加力时,这是防止车架顶部变形所必需的。此问题中的叉车负载保证至少使用Dura Trench重型车架。

现在我们需要验证框架有足够的承载面积和混凝土强度将车轮荷载转移到混凝土中。我们将假设我们为这个问题选择了一个24″长的格栅。让我们选择HDBP15ZSA重型框架来开始这个讨论。这个框架有一个列出的轴承面积31.5平方英寸每直线英尺。我们还将假设为这个应用选择了一个长度为24″长的刚性铁箅子。由此,我们可以计算最小混凝土强度要求接受这种荷载。

混凝土强度=施加荷载/承载面积

之前,我们确定施加的载荷为每个轮胎60000 lbs。每个轮胎可以在一个2英尺长的格栅上施加此载荷。轴承面积为31.5平方英寸/英尺x 2英尺=63平方英寸。因此…

混凝土强度= 60000磅/ 63平方英寸。

= 952 psi

这告诉最小可接受的混凝土强度为952 psi的这种组合的负载,框架和格栅。注意,60000磅的负载已经有8X的安全系数,所以不需要考虑额外的安全系数。

请注意,Dura-Trench系列的渠道排水管将负载直接传递到混凝土周围,而不是将负载放在渠道主体上。对于其他一些系统,下一步将是评估负载,然后转移到通道体的壁。压缩和屈曲需要进行评估。

由于我们使用的是Dura-Trench产品,我们可以将讨论转移到混凝土和土壤。最后一步是将荷载通过混凝土传递到地面上。虽然我们知道这个问题只需要952 psi的混凝土压缩载荷,但还有其他考虑。框架将荷载传递给混凝土,但混凝土承载在土壤上。如果土壤压实不当,在某些地区的沟渠下面可能会比较软,可能会沉降。当这种情况发生时,混凝土可能被置于张力中,并导致拉伸失效。混凝土的抗拉强度仅为抗压强度的10%左右,所以它需要一个相当小的负荷,以产生一个抗拉破坏,由于在沟渠下的压实不良。虽然混凝土设计超出了本讨论的范围,但纵向钢筋和销钉进入周围的混凝土是增加混凝土的抗拉强度封装和传递荷载的手段。排水沟下土壤的适当固结也是一个不容忽视的关键项目。亚博网站有保障的在沟渠周围适当设计的混凝土充当梁,分散荷载。亚博网站有保障的 Ground bearing pressure should be checked but is rarely the cause of a trench drain failure. Typically the concrete surround fails from lack of expansion control on the sides of the trench drain and from surface impact that causes sheer failures of the concrete.

通道排水组件的加载路径图像

注:通过指定明显超过设计要求的格栅、框架,甚至混凝土,将显著增加系统成本,但不会带来长期效益。

流道

流动路径跟随流体从表面通过光栅,沿着通道,并在排水管的末端流出管道系统。如果这些组件中的任何一个大小不合适,系统将不能正常工作。这是很常见的看到排水不当大小,因为这三个项目之一没有正确评估。在任何项目中,一个正确大小的系统都更经济,可以节省大量成本。

炉篦应首先评估入流能力。光栅在设计中很少是限制因素。当沟槽运行时间短,格栅开口小,或预计较大的碎片负荷会堵塞格栅时,格栅可作为限制因素。这里是链接到炉排开口页

通道体可以是一个限制因素。流量应根据设计流量进行检查。需要注意的是,Dura trench系统的沟槽宽度、深度和坡度可以改变,以确保流量与设计流量匹配。这里是链接到渠道流量页面

出口系统经常被忽略,可能是渠道排水系统流量的限制因素。在大多数情况下,出口管道系统的设计应能接受设计流量。唯一不是这种情况的时候是当沟槽用于沉淀固体或用作储存/安全壳时。

问题样本:停车场将倾斜到一个沟渠,需要在50年的风暴中收集降雨。亚博网站有保障的停车场面积为1.8英亩,排水沟长70英尺。亚博网站有保障的降雨强度为每小时6.2英寸。排水管就在人行横道附近,所以我们需要ADA兼容磨碎停车场区域内的碎片很少,这不是一个问题。应使用多大尺寸的排水沟?亚博网站有保障的

解决方案:让我们从简单地确定需要捕获的水量开始。在这个简单的问题中,我们将使用Q = C I A,其中Q是CFM中所需的流量,C是沥青的径流系数,I是降雨强度,A是英亩面积。

Q = (0.9)*(6.2 in/hr) *(1.8 acres)
=10.0立方英尺

沿着流动路径,我们将首先选择一个能够捕获所需液压负载的格栅。我们需要计算格栅所需的开放面积。为此,我们将使用方程Q=Cd*A*(2*g*h)^0.5,其中Q是cfs中捕获的流量,Cd是通常假设为0.6的流量系数,A是排水系统的开放面积,g是重力常数(32英尺/秒/秒),h是地面上方的水头(英尺)。我们将重新安排此公式,以解决格栅开放区域的问题。

A=Q/(Cd*(2*g*h)^.5)
= 10 CFS /(0.6 *(2*32英尺/秒/秒*.01英尺)^0.5)
=20.8平方英尺
= 2995平方

现在我们用这个数字除以排水沟的线形英尺,以确定每线形英尺的沟渠所需的开放面积。亚博网站有保障的

OA = 2995平方英尺/ 70英尺
=42.8平方英寸/英尺

现在,我们可以使用炉排表,并查找一个有足够炉排的炉排空地也是ADA兼容。对于这个例子,我们假设我们想要a球墨铸铁炉排对于车辆荷载,需要一个“C”型格栅,以满足ADA要求。具有开放面积、额定载荷和符合ADA的开口的最小格栅是12C24DI格栅。

接下来我们必须确定通道的流量能力,以确保通道能够承载所需的流量。12″宽的炉排通道为10″宽。没有指定沟槽体材料,因此我们将使用标准预制聚合物沟槽。使用10个″宽沟渠的沟渠流量图,我们可以寻找一个坡度和深度组合,将处理设计流(在本例中为10 cfs)。亚博网站有保障的通过使用通道流动数据,我们看到10″沟槽在0.5%的坡度下必须有36.5″深,在1%的坡度下必须有28″深,才能处理10cfs的流量。在这种情况下,没有深度限制,所以这两种解决方案都可以工作。如果考虑到深度限制,可以通过增加宽度来减少深度。

最后,出口管道的尺寸必须符合10 cfs的流量要求。对于这个设计,我们假设管道有1%的坡度。在这种假设下,管道的直径需要至少为18″。Dura Trench产品可以创建任何尺寸的管道适配器到任何尺寸的沟槽。管道可以直接连接到沟渠排水管,或者沟渠排水管可以流入容纳管道连接的集水池。亚博网站有保障的

沟渠的解剖亚博网站有保障的

完整的沟槽排水系统由几亚博网站有保障的个部件组成,这些部件共同构成一个功能性沟槽排水系统。如果正确选择每个组件,则沟槽排水管将持续使用寿命。如果未正确选择任何部件,沟槽排水管可能过早失效。必须确定的部件包括沟槽排水体、承重框架、沟槽排水格栅、格栅锁定机构、通道接缝密封和出口连接。

沟槽排水亚博网站有保障的体的尺寸应适合流量然后根据应用程序进行选择,耐化学性,并且易于安装。

这个承重框架应根据额定载荷和承载面积确定尺寸。确定尺寸后,应根据项目的耐化学性、耐腐蚀性和美学设计选择材料和饰面。

这个排水道应该首先根据什么来选择空地以及所需的额定载荷。之后,可以检查耐化学性、耐腐蚀性、颜色和图案,以找到最佳匹配。

格栅是小的,轻的,在高速交通,或有盗窃的担忧,应锁定在沟槽框架。锁定机构的选择必须基于拔出阻力、动态负载和系统将看到的化学负载。

在某些情况下,必须使沟槽接头密封不漏水。如果这是一个要求,确保系统选择有一个大法兰应用密封胶或适当的焊接指定。

最后,出口管道的尺寸应适合适当的流量。还应指定适当的管道材料,以确保其能够与其他管道匹配,在给定的覆盖深度下具有适当的额定载荷,并具有适当的耐腐蚀性。

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