1号压力管道镇墩结构计算书
一 、设计依据及参考资料
（1）设计依据：《水电站压力钢管设计规范》（SL281—2003）
（2）参考资料：《水电站》（河海大学 刘启钊主编）
二、设计基本资料
引用流量~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~Q=1.620m³/s 水的重度~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~γw=1.00t/m³钢材的重度~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ γs=7.85t/m³上游钢管内径~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ D0=0.880m
下游钢管内径~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ D=0.880m
上游钢管外径~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ D1=1.000m
下游钢管外径~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ D2=1.000m
上游伸缩节处的管内径~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~D01=1.150m
下游伸缩节处的管内径~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~D02=1.150m
上游钢管轴线倾角~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ α1=0.000°下游钢管轴线倾角~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~α2 =4.700°上游钢管计算长度~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ L1=24.500m 下游钢管计算长度~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ L2=10.700m 镇墩与上游相邻支墩的距离~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~l1=4.100m
镇墩与下游相邻支墩的距离~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~l2=10.700m 钢管转弯处的水头~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~H0=22.500m 上游伸缩节处的水头~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~H1=22.500m 下游伸缩节处的水头~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~H2=22.000m 上游计算管段的水头损失~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ hw1=0.100m
下游计算管段的水头损失~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ hw2=0.300m
伸缩节止水填料与钢管的摩擦系数~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ fk=0.3
伸缩节止水填料长度~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ b=0.200m
钢管与支墩的摩擦系数~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~f=0.3
三 、轴向力计算
1、钢管自重的轴向分力
计算公式：A1=gt.L.sinα
式中：gt=（D12-D02）. 3.14. γs/4
2、钢管转弯处的内水压力
计算公式：2
3、伸缩节边缘处的水压力
计算公式：22
4、水流对管壁的摩擦力
计算公式：2
5、温度变化时伸缩节填料的摩擦力
计算公式：A5=D01.b.fk.γw.H.3.14
6、温度变化时钢管与支墩的摩擦力
计算公式：A6=f.(Qp+Qw)cosα
7、水在弯管处的离心力
计算公式：22
8、钢管内径变化的(渐缩管)内水压力
计算公式：22
四、法向力计算
1、管重产生的法向力Qp
计算公式：Qp=gt.L.cosα
2、水重产生的法向力Qw
计算公式：Qw=gw.L.cosα
五、合力计算
1、轴向合力计算(顺水流方向为+)(垂直向下为+)
0.55
六、镇墩设计计算
1、抗滑稳定计算
计算公式：Kc=fz(∑Y+G)/∑X G=Kc∑X/fz-∑Y
抗滑安全系数…………………………………………………… Kc=1.5镇墩与地基的摩擦系数…………………………………………… fz=
2、法向合力计算(垂直向下为+)。