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水电站课程管道设计例题

水电站课程设计任务及指导书2
一、设计题目
某水电站压力管道结构设计
二、课程设计的目的
巩固加深所学的理论知识,培养学生运用理论知识和技术资料,分析、解决实际问题的能力。

三、课程设计的时间
1周
四、基本资料
某引水式水电站地面压力管道布置型式如图1-1所示。

图1-1 某引水式水电站地面压力管道布置图
已知钢管直径D=2m,末跨中心断面1-1的计算水头(包括水击压力升高值)为,支座断面2-2的计算水头为,伸缩节断面的计算水头H为,刚性环(如图1-2)间距4m,支承环(如图1-2)间距16m,计算段上下镇墩间距64m,钢管轴线与水平面倾角为44°,伸缩节距上镇墩2m,伸缩节内止水填料长度b1=30cm,填料与管壁摩擦系数u1=,支承环的摩擦系数为f1=,钢管采用A3钢。

考虑基本荷载时的允许应力Φ[σ]=105Mpa;考虑局部应力时的允许应力Φ[σ]=140Mpa。

五、设计任务
1.确定压力管道厚度(全长采用一个厚度)。

2. 对最后一跨的中间断面(1-1断面)和支承环断面2-2进行结构分析。

(1) 受力分析:按正常运行情况的基本组合计算不同断面径向力、法向力和轴向力;
(2) 应力计算及强度校核;
(3) 抗外压稳定分析(包括管壁和支承环抗外压稳定分析)。

六、设计成果
1.计算说明书一份。

七、参考资料
1.压力钢管设计规范 2.教材 3.水电站建筑物(第二版)马善定编。

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