钢管结构计算

一、计算条件管壁计算厚度t0=8.5mm管壁设计厚度t=10.5mm(根据切管现状量得管壁厚度约10~11mm)管道直径D=1520mm管顶覆土厚h=3m工作压力标准值Fwk=0.5Mpa工作压力设计值Fwd,k=1Mpa（原设计压水试验值）真空压力标准值Fvk=0.05Mpa地面堆积荷载竖向压力标准值qmk=10kn/m2土弧基础中心角20度管侧回填土压实系数95%土的类别适用于砾石，碎石，砂砾，砂夹石，粘性土或粉土(wl50%),砂砾含量大于25%.内外防腐必须符合国家现行有关标准规定（内防腐采用砂浆或符合现行有关卫生标准要求的涂料）管材性能强度等级不低于Q235，其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700的要求。参照原设计有关资料二、执行标准规范《给水排水工程管道结构设计规范》GB50332-2002《给水排水工程埋地钢管管道结构设计规程》CECS141:2002《埋地给水钢管道水泥砂浆衬里技术标准》CECS10:89三、计算结果计算值允许值计算值允许值ηбθ计算值ηбθ允许值r0б计算值r0б允许值2.9235.1(30.4~45.6)215.2268.2165.7268.2四、结论1.根据以上计算条件及相应规范得出，该种计算条件下管道强度刚度及稳定均符合设计规范要求。2.考虑到管道埋设时间久远，铺设长度较长，现状管道可能与计算条件有一定出入。如可能存在的未掌握的设计、施工变更,受当时施工条件限制未达到原设计要求，局部段地下水及杂散电流的腐蚀，后期管顶堆积及道路铺设超过原设计等各种情况，未避免对本次管道除锈防腐施工及今后运行产生不利影响，要求本次施工需加强施工前观测，对现状管道变形已超规范要求段须采取更换或加强措施；严格杜绝野蛮施工，以免对管道造成损坏；采取相应措施对管道进行内防腐处理。北京市水利规划设计研究院2006.02KgmKvmKwmKb包角=200.2020.2550.2020.109强度计算(N/mm^2)稳定安全系数刚度计算（cm)燕化DN1520供水管线管道结构计算900.1020.1570.1020.0961200.0830.1380.0830.0891500.0770.1280.0770.085包角变形Kb=0.109管侧回填土变形模量Ed=5二.计算ψγG1KgmG1kγG,svKvmFsv.kγGwKwmGwk0.71.20.2023.93398041.270.25587.64321.20.20218.13664γQψcKvmqikD1r0b0EdEpt0M1.40.90.2550.0112464851520760100052060008.51.523E+06ψcγQFwd.kr0b0Nбθ强度验算0.91.4176010009576002.392E+02υpψcγQαEpTηбxб0.30.91.41.20E-05206000250.9149.6148188.3536-6.1212218.0470EpυpEdυsD0t0nλFcr.k稳定验算2060000.350.415208.5310.434344588DLKbr0Fsv.kψqqikD1EpIpEdWd.max1.10.10976087.64320.50.01124649152020600051.1771535.0537不大于30.445.6刚度强度轴力弯矩稳定ηбθ215.2402866268.2337r0б143.1487318165.7157555Kst3.1553255222.94185298之间水泥砂浆一、计算条件管壁计算厚度t0=8.5mm管壁设计厚度t=10.5mm(根据切管现状量得管壁厚度约10~11mm)管道直径D=1520mm管顶覆土厚h=3m工作压力标准值Fwk=0.5Mpa工作压力设计值Fwd,k=1Mpa（原设计压水试验值）真空压力标准值Fvk=0.05Mpa地面堆积荷载竖向压力标准值qmk=10kn/m2土弧基础中心角20度管侧回填土压实系数95%土的类别适用于砾石，碎石，砂砾，砂夹石，粘性土或粉土(wl50%),砂砾含量大于25%.内外防腐必须符合国家现行有关标准规定（内防腐采用砂浆或符合现行有关卫生标准要求的涂料）管材性能强度等级不低于Q235，其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700的要求。参照原设计有关资料二、执行标准规范《给水排水工程管道结构设计规范》GB50332-2002《给水排水工程埋地钢管管道结构设计规程》CECS141:2002《埋地给水钢管道水泥砂浆衬里技术标准》CECS10:89三、计算结果计算值允许值2.92四、结论1.根据以上计算条件及相应规范得出，该种计算条件下管道管壁截面的稳定性符合设计规范要求。2.考虑到管道埋设时间久远，铺设长度较长，现状管道可能与计算条件有一定出入。如可能存在的未掌握的设计、施工变更,受当时施工条件限制未达到原设计要求，局部段地下水及杂散电流的腐蚀，后期管顶堆积及道路铺设超过原设计等各种情况，未避免对本次管道除锈防腐施工及今后运行产生不利影响，要求本次施工需加强施工前观测，对现状管道变形已超规范要求段须采取更换或加强措施；严格杜绝野蛮施工，以免对管道造成损坏；采取相应措施对管道进行内防腐处理。北京市水利规划设计研究院KgmKvmKwmKb包角=200.2020.2550.2020.109燕化DN1520供水管线管道施工期(空管)管壁截面稳定性计算2006.02稳定安全系数900.1020.1570.1020.0961200.0830.1380.0830.0891500.0770.1280.0770.085包角变形Kb=0.109管侧回填土变形模量Ed=5二.计算ψγG1KgmG1kγG,svKvmFsv.kγGwKwmGwk0.71.20.2023.93398041.270.25587.64321.20.20218.13664γQψcKvmqikD1r0b0EdEpt0M1.40.90.2550.0112464851520760100052060008.51.523E+06ψcγQFwd.kr0b0Nбθ强度验算0.91.4176010009576002.392E+02υpψcγQαEpTηбxб0.30.91.41.20E-05206000250.9149.6148188.3536-6.1212218.0470EpυpEdυsD0t0nλFcr.k稳定验算2060000.350.415208.5310.434344588DLKbr0Fsv.kψqqikD1EpIpEdWd.max1.10.10976087.64320.50.01124649152020600051.1771535.0537不大于30.445.6弯矩稳定刚度强度轴力ηбθ215.2402866268.2337r0б143.1487318165.7157555Kst3.1553255222.94185298之间水泥砂浆一、计算条件管壁计算厚度t0=6mm管壁设计厚度t=8mm(根据切管现状量得管壁厚度约10~11mm)管道直径D=530mm管顶覆土厚h=5m工作压力标准值Fwk=0.8Mpa工作压力设计值Fwd,k=1.3Mpa（原设计压水试验值）真空压力标准值Fvk=0.05Mpa地面堆积荷载竖向压力标准值qmk=10kn/m2土弧基础中心角20度管侧回填土压实系数95%土的类别适用于砾石，碎石，砂砾，砂夹石，粘性土或粉土(wl50%),砂砾含量大于25%.内外防腐必须符合国家现行有关标准规定（内防腐采用砂浆或符合现行有关卫生标准要求的涂料）管材性能强度等级不低于Q235，其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700的要求。参照原设计有关资料二、执行标准规范《给水排水工程管道结构设计规范》GB50332-2002《给水排水工程埋地钢管管道结构设计规程》CECS141:2002《埋地给水钢管道水泥砂浆衬里技术标准》CECS10:89三、计算结果计算值允许值计算值允许值ηбθ计算值ηбθ允许值r0б计算值r0б允许值2.1254.7(30.4~45.6)261.8268.2195.8268.2四、结论1.根据以上计算条件及相应规范得出，该种计算条件下管道强度刚度及稳定均符合设计规范要求。2.考虑到管道埋设时间久远，铺设长度较长，现状管道可能与计算条件有一定出入。如可能存在的未掌握的设计、施工变更,受当时施工条件限制未达到原设计要求，局部段地下水及杂散电流的腐蚀，后期管顶堆积及道路铺设超过原设计等各种情况，未避免对本次管道除锈防腐施工及今后运行产生不利影响，要求本次施工需加强施工前观测，对现状管道变形已超规范要求段须采取更换或加强措施；严格杜绝野蛮施工，以免对管道造成损坏；采取相应措施对管道进行内防腐处理。KgmKvmKwmKb包角=200.2020.2550.2020.109张坊农用井DN530供水管线管道结构计算强度计算(N/mm^2)稳定安全系数刚度计算（cm)600.1340.1890.1340.103900.1020.1570.1020.0961200.0830.1380.0830.0891500.0770.1280.0770.085包角变形Kb=0.109管侧回填土变形模量Ed=5二.计算ψγG1KgmG1kγG,svKvmFsv.kγGwKwmGwk0.71.20.2021.04511761.270.25550.9331.20.2022.205065γQψcKvmqikD1r0b0EdEpt0M1.40.90.2550.0053333335302651000520600061.333E+06ψcγQFwd.kr0b0Nбθ强度验算0.91.41.326510004340702.946E+02υpψcγQαEpTηбxб0.30.91.41.20E-05206000250.9166.2396230.229010.5036260.5169EpυpEdυsD0t0nλFcr.k稳定验算2060000.350.45306311.974877858DLKbr0Fsv.kψqqikD1EpIpEdWd.max1.10.10926550.9330.50.0053333353020600018512.4468不大于10.615.9弯矩稳定刚度强度轴力ηбθ265.1148278268.2337r0б61.0106820369.03697052Kst19.56519186217.80243803之间水泥砂浆一、计算条件管壁计算厚度t0=6mm管壁设计厚度t=8mm(根据切管现状量得管壁厚度约10~11mm)管道直径D=530mm管顶覆土厚h=6.5m工作压力标准值Fwk=0.7Mpa工作压力设计值Fwd,k=1.2Mpa（原设计压水试验值）真空压力标准值Fvk=0.05Mpa地面堆积荷载竖向压力标准值qmk=10kn/m2土弧基础中心角90度管侧回填土压实系数95%土的类别适用于砾石，碎石，砂砾，砂夹石。内外防腐必须符合国家现行有关标准规定（内防腐采用砂浆或符合现行有关卫生标准要求的涂料）管材性能强度等级不低于Q235，其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700的要求。参照原设计有关资料二、执行标准规范《给水排水工程管道结构设计规范》GB50332-2002《给水排水工程埋地钢管管道结构设计规程》CECS141:2002《埋地给水钢管道水泥砂浆衬里技术标准》CECS10:89三、计算结果计算值允许值计算值允许值ηбθ计算值ηбθ允许值r0б计算值r0б允许值2.1254.7(30.4~45.6)261.8268.2195.8268.2四、结论1.根据以上计算条件及相应规范得出，该种计算条件下管道强度刚度及稳定均符合设计规范要求。2.考虑到管道埋设时间久远，铺设长度较长，现状管道可能与计算条件有一定出入。如可能存在的未掌握的设计、施工变更,受当时施工条件限制未达到原设计要求，局部段