钢筋砼水管及镇墩计算

1、管壁的环向拉力N(N)1.2*γ*H设*(D/2)*1000192000.002、钢筋载面面积Ag（mm2）（γd*N）/fy743.23实际面积924.003、管壁厚度的计算h（mm）（Kf*N-200*Ag）/（100*Rl）589.094、采用h（mm）0.10A1＇＝(KN)g管*Lsina'113.46A1＂＝(KN)g管*Lsina148.44g管=(KN)/mπ(D+h)*γ28.64A2'＝(KN)A2＂＝(KN)（ΠD2*γ水*H2）/4251.20A3＇＝(KN)（ΠD2*γ水*H1）/4219.80A3＂＝(KN)（ΠD2*γ水*H2）/4(219.80)A4＇＝(KN)（Π（D12-D2）*γ水*H1）/4A4＂＝(KN)（Π（D12-D2）*γ水*H2）/4A5＇＝(KN)（Π（D12-D2）*γ水*H3）/420.72A5＂＝(KN)（Π（D12-D2）*γ水*H2）/4(110.53)A6＇＝(KN)（ΠD2*γ水*h摩上）/41.17A6＂＝(KN)（ΠD2*γ水*h摩下）/40.56A7＇＝(KN)ΠD1*b填料*f1*γ水*H3设6.78A7＂＝(KN)ΠD1*b填料*f1*γ水*H2设(36.17)A8＇＝(KN)f0（N管+N水）*N266.76A8＂＝(KN)f0（N管+N水）*N0.00管壁厚度的计算1、作用力的计算（1）、水管自重的轴向分力(2)、作用在阀门上的内水压力(8)、温度升高时，水管沿支墩（座垫）的摩擦力(3)、水管转弯处的内水压力(7)、温度变化时，伸缩节边缘间的摩擦力（此力很小，可不考虑）(4)、管径变化段的内水压力（管径没有变化此力不存在）(6)、水对管壁的摩擦力（流速小时可不考虑）（5）、在伸缩节边缝处的内水压力（此力很小，可不考虑）上游侧N管g管*Lcosa'38.81N水(π/4)*D2*γ水*Lcosa'35.29下游侧N管g管*Lcosa'0.00N水(π/4)*D2*γ水*Lcosa'0.00A9＇＝(KN)（ΠD2*γ水*V2）/4g125.60A9＂＝(KN)（ΠD2*γ水*V2）/4g-125.60ΣA＇=A1'+…….A9'754.30ΣA＂=A1+…….A9-91.90ΣX＇=ΣA'*cosa'678.12ΣY＇=ΣA'*sina'330.38ΣX＂=ΣA*cosa-75.27ΣY＂=ΣA*sina-52.66ΣX=(→)ΣX＇+ΣX＂602.85ΣY=(↓)ΣY＇+ΣY＂277.72W=（Kc*ΣX）/f-ΣY1229.40力（KN）计算式力（KN）ΣX=(→)602.85ΣY=(↓)277.72W1=(↓)B1*H3*(1/2)*L*γ砼108.28W2=(↓)B1*H2*L*γ砼189.61W3=(↓)B2*H4*1/2*L*γ砼163.80W4=(↓)B2*H1*L*γ砼854.00W5=(↑)π/4*D2*（B3+B4）*γ砼84.39ΣW=(↓)W1+W2+W3+W4-W51231.31ΣY+W1509.03合力作用点距A点距离XΣM/(ΣY+W)3.20偏心距eX-(B)/21.055、抗滑稳定校核KC=f*（ΣY+W）/ΣX1.504、求合力作用点和偏心距3、求镇墩的必需重量2、计算X轴、Y轴的轴向力(9)、水管转弯引起的离心力的轴向分力6、地基承载力校核σmax=（ΣY+W）/BL(1+6e/B)247.40σmin=（ΣY+W）/BL(1-6e/B)(46.86)H设（包括水锤压力）m32C20砼及Ⅱ级钢筋fy(N/mm2)310结构系数γd1.2C20砼轴心抗拉Rl(N/mm2)1.1Kf1.3内径D(m)1管壁厚h(m)0.10上伸缩节头H3设6(水锤压力)设计水头起点H1(m)(镇墩H设)28(水力)设计水头终点H2(m)(下伸缩节头H设)32上游a＇26下游a＂35镇墩中点至上游侧伸缩节间的长度L(m)30镇墩中点至下游侧伸缩节间的长度L(m)3.6墩底与岩石的摩擦系数f0.6稳定安全系数Kc1.5浆砌石容重γ1(KN)22.5钢筋砼容重γ2(KN)25水的容重γ3(KN)10π3.14sina'0.438sina＂0.573cosa'0.899cosa＂0.819上游侧支墩间距l05下游侧支墩间距l00管壁与支墩之间的摩擦力f00.6管壁与填料之间的摩擦力f10.3伸缩缝内的填料长度b填料0.1流速V2水力半径R0.25糙率n0.014C2=((1/n)*R^(1/6))^23214.08H摩上=(L'*V2)/(C2*R)0.149H摩下=(L'*V2)/(C2*R)0.018支墩个数N6地基承载力［σ］1000KPL=3.5力臂（m）力矩（KN.m）B=4.3B61380.53B1=1.1B5716.53B2=3.2（2/3）*B179.41B3=2.2（1/2）*B1104.29B4=2.1（2/3）*B2+B1529.62B5=2.58（1/2）*B2+B12305.80B6=2.29（π/4）*D2*（B3+B4）284.85H1=3.054831.32H2=1.97H3=2.25H4=1.17＜B/6(满足要求)0.72＞1.5(满足要求)4、求合力作用点和偏心距＜［σ］(满足要求)＞0(满足要求)