给排水埋地钢管结构计算表

为输入项为结果埋地钢管的结构计算参考《给水排水工程埋地钢管管道结构设计规程》CECS141:20021.基本资料项目符号单位均按柔性管道计算5.1.3Fcr,k1)材料性能Ep(kN/m2)2.06E+08525.79536792f(N/mm2)215567.29955253侧原状土变形模量En(kN/m2)5.00E+03880.4054114α1.20E-051337.6129435侧填土变形模量Ee(kN/m2)3.00E+031915.5037826回填土重度rs(kN/m3)192606.9223157Ee/En0.603409.0496658钢管重度rst(kN/m3)78.54320.5848119B.0.2管中心处槽宽度Br(m)95340.85753110水重度rw(kN/m3)106469.49328811Br/D16.347706.2691812钢管泊桑比νp0.39051.04570513B.0.2计算参数ξ1.02查表B.0.2-210503.7318814回填土泊桑比νs0.412064.266315A3钢管侧土综合变形模量Ed(kN/m2)3.06E+0313732.60627162)几何参数单个车轮着地分布长度a(m)0.2??15508.7213917宽度b(m)0.6??17392.589518管壁计算宽度b0(m)119384.1941519管壁设计厚度t1(m)0.0121483.5229220管道内径D(m)1.423690.566321设计地面高程(m)3326005.3168822覆土高度Hs(m)1.228427.7688423管中心高程(m)31.130957.9175724管顶高程(m)31.8133595.7593325设计外水位高程(m)3336341.2911126管壁纵向截面惯性矩Ip(m4/m)0.0008333???39194.5104627管道外壁直径D1(m)1.4242155.4153328管道的计算直径D0(m)1.41按圆心至管壁中线计算45224.0040429管道的计算半径r0(m)0.70548400.2751730管道的外壁半径r1(m)0.7151684.2275531管壁计算厚度t0(m)0.00855075.86017323)计算系数管自重分项系数rG11.258575.1721833竖向土压力rG,sv1.2762182.1628434管内水重rGw1.265896.8315435地基不均匀沉降rGs1.2769719.17772365.2.3内水、车、堆、温分项γq1.473649.2009337包角15077686.9007438管自重下弯矩系数kgm0.077查表A81832.2768239竖向土压力kvm0.128查表A86085.3288540管内水重kwm0.077查表A竖向压力下竖向变形kb0.085查表A7.0.2变形滞后效应DL1.31.0~1.56.1.1应力折减系数η0.95.2.2管道结构重要性γ01.1单管1.1双1.06.1.3弯距折减系数ψ0.70.7～1.05.2.3可变作用组合ψc0.96.2.2折绉波数n25.2.4管壁截面设计稳定抗力Kst25.2.5抗浮稳定Kf1.1变形滞后效应DL1.5tDGstk012.荷载计算1)钢管自重标准值G1k(kN/m)3.482)竖向土压力Fsv,k(kN/m)32.383)管内水重Gwk(kN/m)15.394.3.14)设计内水压力Fwd,k(kN/m2)200.00区别对待4.3.1-1~2，管道的工作压力Fwk(kN/m2)150.00100kPa＝10m水头，ψq＝04.3.25)真空压力Fvk(kN/m2)50.00大气压：1.01325e5Pa4.3.36)地面堆荷载qmk(kN/m2)0.00ψq＝0.54.3.3可变作用的准永久值ψq0.5没有引用7)地面车辆荷载qvk(kN/m2)33.17公式4.3.4-2,ψq＝0.5两辆汽-20Qvk(kN)140？？？后轮着地μd1查表4.3.4-1车行地面至管顶距离z(m)1.2(轮个数)n4车轮净距d1(m)1.8d2(m)1.3d3(m)1.8可变作用的准永久值ψq0.5各个不同8)地下水浮托力Ffw,k(kN/m2)26.13.强度计算N(kN)177.66公式6.1.3-2工况1地面汽车荷载分子7.21分母8.44M(kN.m)0.85368σθ(kN/m2)102239.616.1.3-1ησθ(N/mm2)92.02OK！！！工况2地面堆积荷载N(kN)177.66分子3.46分母8.44M(kN.m)0.40957σθ(kN/m2)60604.51ησθ(kN/m2)54.54OK！！！管壁的纵向应力σx1(N/mm2)108.54σx2-47.204.3.5△T°c25ψq＝1.0最大组合折算应力σ1(N/mm2)94.98最大组合折算应力σ2(N/mm2)119.08γ0σ130.99OK！！！4.稳定验算工况1地面汽车荷载(kN/m2)211.94tDGstk011,DHFssksv4/2DGwwk11)4.1)(4.1(niivkvkzdnbzaQnqd00,brFNkwdQc300001,,11)(732.01)(trEEbrDqkGkFkGkMpdikvmcQwkwmGwksvvmsvGkgmG200006tbMtbNTEpQcpxxx22ff0OK！！！工况2地面堆积荷载(kN/m2)145.60OK！！！Fcr,k(kN/m2)161.51不考虑土壤抗力Fcr,k(kN/m2)525.805.抗浮计算∑FGk(kN/m)35.858)地下水浮托力Ffw,k(kN/m)37.06kf0.97不满足6.刚度验算工况1地面汽车荷载ωd,max(mm)0.013OK！！！工况2地面堆积荷载ωd,max(mm)0.008OK！！！5.3.3变形百分率ψ0.0257.0.1,0.02~0.03~0.04ΨD0(mm)35.2507.抗浮计算9）地下水浮托力Ffw,k(kN/m)15.52管顶浮土重(kN/m)15.34∑FGk(kN/m)18.81kf1.212OK！！！8.抗滑计算10)单位长度摩擦力Ffk(kN/m)28.346.2.5摩擦系数μs0.250.25～0.4流水面积Am26.19柔性结构距转弯距离lm32.85.1.5抗滑稳定性抗力系数Ks1.51.5管道转角α度60)/(1,,vkikksvstkcrFqDFKF)1)(1(2)()1(3)1(223022,sdppkcrnEDtnEFfkfwGKKFF,/)061.0(30)1,30max,rEIEDqFrKDdppikqksvbLd0max,Dd525.7953679211)4.1)(4.1(niivkvkzdnbzaQnqd300001,,11)(732.01)(trEEbrDqkGkFkGkMpdikvmcQwkwmGwksvvmsvGkgmG)1)(1(2)()1(3)1(223022,sdppkcrnEDtnEF)061.0(30)1,30max,rEIEDqFrKDdppikqksvbLd206090120150管道自重kgm0.2020.1340.1020.0830.077竖向土压力kvm0.2550.1890.1570.1380.128管内水重kwm0.2020.1340.1020.0830.077变形系数竖向压力kb0.1090.1030.0960.0890.085表5.2.6按承载能力极限状态计算的作用组合计算计算竖向管内水管自不均设计地面项目工况土压重Gw重G1匀沉内水车辆力Fsv降∆s压力荷载Fwdqv强度计算1√√√△√√2√√√△√抗浮验算1√√管壁1√√稳定验算2√注：表中“√”标记的作用为相应工况应予计算的项目，“△”标记的作用应按具体设计条件确定采用。最大弯矩系数和竖向变形系数土弧基础中心角可变作用永久作用项目弯矩系数地面真空浮托温度堆积压力力作用荷载FvFfwFtqm√√√√√√可变作用