给排水埋地钢管结构计算表
1.4
73649.20093
37
包角
150
77686.90074
38
管自重下弯矩系数
kgm
0.077
查表A
81832.27682
39
竖向土压力
kvm
0.128
查表A
86085.32885
40
管内水重
kwm
0.077
查表A
竖向压力下竖向变形 kb
0.085
查表A
7.0.2 变形滞后效应
DL
1.3
1.0~1.5
A3钢
管侧土综合变形模量 Ed
(kN/m2)
3.06E+03
13732.60627
16
2)几何参数
单个车轮着地分布长度 a
(m)
0.2
??
15508.72139
17
宽度
b
(m)
0.6
??
17392.5895
18
管壁计算宽度
b0
(m)
1
19384.19415
19
管壁设计厚度
t1
(m)
0.01
21483.52292
Ep I p 0.061Ed r03 )
d ,m ax D0
0.25~0.4 >1.5
525.7953679
2
di 1.4z)
GwkwmGwk Qckvmqik D1)r0b0 32 Ed ( r0 )3
Ep t0
Ed 2(n2 1)(1 s )
sv,k qqik D1)
0.061Ed r03 )
f
x p c QEpT
2
2 x
x
0 f
工况2地面堆积荷载
(kN/m2)
5.抗浮计算
8)地下水浮托力
Fcr,k
Fcr,k ∑FGk Ffw,k
kf
(kN/m2)
(kN/m2) (kN/m) (kN/m)
6.刚度验算
工况1地面汽车荷载 ωd,max (mm)
工况2地面堆积荷载 ωd,max (mm)
5.3.3 变形百分率
7.抗浮计算
9)地下水浮托力 管顶浮土重
ψ ΨD0 Ffw,k
∑FGk kf
(mm) (kN/m) (kN/m) (kN/m)
8.抗滑计算
10)单位长度摩擦力 Ffk
6.2.5 摩擦系数
μs
流水面积
A
柔性结构距转弯距离 l
5.1.5 抗滑稳定性抗力系数 Ks
管道转角
α
(kN/m)
(m)
(m) (m) (m)
(kN/m2) (kN)
M(kN.m) σθ ησθ
(kN/m2) (N/mm2)
工况2地面堆积荷载 分子 分母
N
(kN)
M σθ ησθ
(kN.m) (kN/m2) (kN/m2)
管壁的纵向应力
4.3.5 最大组合折算应力 最大组合折算应力
σx1 σx2 △T σ1 σ2 γ0σ
参考《给水排水工程埋
埋地钢管的结构计算 地钢管管道结构设计规
1.基本资料
项目
符号
单位
均按柔性管道计算5.1.3
Fcr,k
1)材料性能
Ep
(kN/m2)
2.06E+08
525.7953679
2
f
(N/mm2)
215
567.2995525
3
侧原状土变形模量
En
(kN/m2)
5.00E+03
880.405411
Br
(m)
9
5340.8Байду номын сангаас7531
10
水重度
rw
(kN/m3)
10
6469.493288
11
Br/D1
6.34
7706.26918
12
钢管泊桑比
νp
0.3
9051.045705
13
B.0.2 计算参数
ξ
1.02
查表B.0.2-2
10503.73188
14
回填土泊桑比
νs
0.4
12064.2663
15
G 1 k st D 0 t
Fsv,k s H s D1
区别对待4.3.1-1~2,
Gwk wD2 / 4
100kPa=10m水头,ψq=0
大气压:1.01325e5Pa
ψq=0.5
没有引用
公式4.3.4-2,ψq=0.5 ??? 查表4.3.4-1
qvk
n d Qvk
n1
(a 1.4z)(nb di 1.4z)
4
α
1.20E-05
1337.612943
5
侧填土变形模量
Ee
(kN/m2)
3.00E+03
1915.503782
6
回填土重度
rs
(kN/m3)
19
2606.922315
7
Ee/En
0.60
3409.049665
8
钢管重度
rst
(kN/m3)
78.5
4320.584811
9
B.0.2 管中心处槽宽度
m2 m
度
OK!!! 145.60 OK!!! 161.51
525.80 35.85 37.06 0.97 不满足 0.013 OK!!! 0.008 OK!!! 0.025 35.250 15.52 15.34 18.81 1.212 OK!!! 28.34 0.25 6.19 32.8
1.5 60
(N/mm2)
°c (N/mm2) (N/mm2)
4.稳定验算
工况1地面汽车荷载
(kN/m2)
3.48 32.38 15.39
200.00
150.00
50.00
0.00
0.5
33.17
140 1
1.2 4
1.8 1.3 1.8 0.5 26.1 177.66 7.21 8.44 0.85368 102239.61 92.02 OK!!! 177.66 3.46 8.44 0.40957 60604.51 54.54 OK!!! 108.54 -47.20 25 94.98 119.08 130.99 OK!!! 211.94
2.荷载计算
两辆汽-20 后轮着地
1)钢管自重标准值 2)竖向土压力 3)管内水重 4.3.1 4)设计内水压力 管道的工作压力 4.3.2 5)真空压力 4.3.3 6)地面堆荷载 4.3.3 可变作用的准永久值 7)地面车辆荷载
车行地面至管顶距离 (轮个数) 车轮净距
3.强度计算 工况1地面汽车荷载
20
管道内径
D
(m)
1.4
23690.5663
21
设计地面高程
(m)
33
26005.31688
22
覆土高度
Hs
(m)
1.2
28427.76884
23
管中心高程
(m)
31.1
30957.91757
24
管顶高程
(m)
31.81
33595.75933
25
设计外水位高程
(m)
33
36341.29111
26
管壁纵向截面惯性矩 Ip
6.1.1 应力折减系数
η
0.9
5.2.2 管道结构重要性
γ0
1.1
单管1.1双1.0
6.1.3 弯距折减系数
ψ
0.7
0.7~1.0
5.2.3 可变作用组合
ψc
0.9
6.2.2 折绉波数
n
2
5.2.4 管壁截面设计稳定抗力 Kst
2
5.2.5 抗浮稳定
Kf
1.1
变形滞后效应
DL
1.5
G 1 k st D 0 t
(m4/m)
0.0008333 ???
39194.51046
27
管道外壁直径
D1
(m)
1.42
42155.41533
28
管道的计算直径
D0
(m)
1.41
按圆心至管壁中线计算
45224.00404
29
管道的计算半径
r0
(m)
0.705
48400.27517
30
管道的外壁半径
r1
(m)
0.71
51684.22755
i 1
各个不同 公式6.1.3-2 6.1.3-1
ψq=1.0
N c Q Fwd ,k r0b0
M ( G1kgmG1k k F G,sv vm sv,k GwkwmGwk Qckvmqik D1)r0b0
1 0.732 Ed ( r0 )3
N
b0t0
6M b0t02
Ep t0
可变作用的准永久值 8)地下水浮托力
分子 分母
G1k Fsv,k Gwk
Fwd,k
Fwk
Fvk
qmk ψq
qvk Qvk μd z n d1 d2 d3 ψq Ffw,k N
(kN/m) (kN/m) (kN/m) (kN/m2) (kN/m2) (kN/m2) (kN/m2)
(kN/m2) (kN)
31
管壁计算厚度
t0
(m)
0.008
55075.86017
32
3)计算系数
管自重分项系数