34子午线网壳计算书
直径34米子午线结构钢网壳
强度稳定计算书
编制:李群
校对:吴永浩
审核:赵家荣
一、设计规范
1(GB50341-2003 《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》
2(API650-2005 《焊接钢制油罐》 3(JGJ61-2003 《网壳结构技术规程》
4(GB50017-2003 《钢结构设计规范》 5(GB50009-2001 《建筑结构荷载规范》二、设计参数
1(静载:网壳自重300Pa
5mm 厚钢顶板自重450Pa 2(附加荷载(活载):1200 Pa 3(基本风压:600 Pa 4(基本雪压:600 Pa
5(操作压力:正压1960 Pa、负压490 Pa 6(试验压力:正压2200 Pa、负压1320 Pa
7(罐顶温度:50 ?
8(地震烈度:7 度0.12g
9(场地土类别:II 类
10(地面粗糙度:B 类
三、考虑的荷载工况如下:
1(静载+ 活载
2(静载+ 活载+ 风载
3(静载+ 风载+ 正压
4(静载+ 风载+ 负压
5(静载+ 雪载+ 正压
6(静载+ 雪载+ 负压
7(静载+ 风载+ 正压+ 温度
8(静载+ 风载+ 负压+ 温度
9(静载+ 雪载+ 正压+ 温度
10(静载+ 雪载+ 负压+ 温度
11(静载+ 半跨活载
12(静载+ 半跨活载+ 风载
13(静载+ 地震
14(静载+ 地震+ 正压
15(静载+ 地震+ 负压
四、罐顶钢网壳的网格划分及其几何数据油罐内径:D = 34m 钢网壳的曲率半径:Sr = 1.0D = 34m
子午线网格的划分频数为:28 Q235-B不等边角钢杆件:L 140x90x8
L140x90x8 截面特性:外形尺寸:140x90x8 mm; 截面积:17.6cm2;
惯性矩: Ix,669cm4; Iy,205cm4;
惯性半径:Rx,5.14cm; Ry,2.85cm; Rmin,2.19cm;
钢网壳网格的最大长度为:1272mm
壳体曲面外的长细比:λ= 1.6x1272/51.4 = 39.6 < [150] 外
壳体曲面内的长细比:λ= 1272/28.5 = 44.6 < [150] 内
杆件的最薄弱弯曲面:λ= 1272/21.9 = 58.1 < [150] 最弱
钢网壳的网格划分如下:
五、钢网壳结构的有限元软件应力分析
网壳结构采用ANSYS 软件进行静力和曲屈稳定分析。由于子午线网格的中间部
分其尺寸都是弧长近似的四边形网格，为了加载方便，在网壳的中间节点上加的荷
载均为相同。
为了准确计算网壳和边环梁，将网壳和边环梁一起进行协同计算分析。因此，
网壳和边环梁的相互影响都可以准确计算考虑。
2边环梁采用的截面积:300x16mm = 4800 mm
2考虑顶圈罐壁有效范围的影响，其面积:16x8mm = 128 mm
2故边环梁的有效截面积:4800 + 128 = 4928 mm。
六、网壳构件稳定及强度计算
下图为最大均布荷载下的网壳杆件轴向应力图
6.1 网壳杆件的验算
由计算结果可知:杆件轴应力为23.855 MPa;
平面外弯应力为120.447 MPa;
相应的杆件长度为L,1272mm;
杆件的最薄弱弯曲面:λ 最弱= 1272/21.9 = 58.1; ф,0.602; 静荷载的分项
系数为1.2，活载的分项系数为1.4，其加权平均值为1.338。则杆件的最大应力:
σ,1.338 x (23.855,0.602 + 120.447) , 214 MPa < [215] 6.2 边环梁的验算
边环梁的应力为:145.625 N/mm2
考虑加权荷载系数1.338 后，其应力为:
σ= 1.338 x 145.625 = 194.8 N/mm2 < [215 N/mm2]
故300x16mm 的边环梁是安全可靠的。
下图为最大不对称荷载下的网壳杆件弯曲应力图
下图为最大不对称荷载下的网壳杆件轴向应力图
七、网壳刚度的变形验算
根据JGJ61-2003《网壳结构技术规程》第3.0.14 条网壳的最大允许计算变形为: D/400 = 34000/400 = 85 mm。
下图是在均布荷载作用下网壳的变形:
从计算结果可知:网壳的最大竖向变形为85 mm < [92.5] 满足JGJ61-2003 第
3.0.14 条要求。
八、网壳的整体稳定计算
按JGJ61-2003 要求用ANSYS 软件进行准确分析
ANSYS 软件的整体稳定分析，具有自动荷载步长，收敛快速等特点。可以考虑壳体的各种初始缺陷，是结构非线性及整体稳定分析的良好工具。 8.1 规范相关要求
根据《网壳结构技术规程》(JGJ61-2003)第4.3.4 的规定，进行网壳结构考虑初
始几何缺陷的全过程分析求得的第一个临界点处的荷载值，可作为结构的极限承载
力。将极限承载力除以系数K 后，即为按网壳稳定性确定的容许承载力(标准值)。系
数取5。
8.2 计算原理
按照《网壳结构技术规程》(JGJ61-2003)4.3.2 条的规定，网壳的稳定性可按考虑
几何非线性的有限元分析方法(荷载,位移全过程分析)进行计算，分析中假定材料保
持为线弹性。
下图是在不均布荷载作用下网壳的变形:
荷载,位移全过程分析采用的迭代方程如下:
(t)，，t,1 Kt,U,F,Nt，,tt,,t
Kt式中——t 时刻结构的切线刚度矩阵;
(t),U ——当前位移的迭代增量;
t，,t ——时刻外部所施加的节点荷载向量; Ft，,t，，t,1t，,tN ——时刻相应的杆件节点内力向量。 t,,t
8.3 初始缺陷分布模态的确定
按照《网壳结构技术规程》(JGJ61-2003)第4.3.3 的规定，在进行整体稳定分析
时，应考虑初始曲面安装偏差的影响;可采用结构几何非线性屈曲分析的最低阶屈曲
模态作为初始缺陷分布模态。因此对结构进行几何非线性屈曲分析，取第一阶失
稳模
态表现为钢网壳中部竖向的整体失稳模态。
8.4 初始缺陷最大计算值的确定
根据《网壳结构技术规程》(JGJ61-2003)第4.3.3 的规定，初始缺陷最大计算值
可按网壳跨度的1/300 取值。通常，缺陷的最大值应采用施工中允许的最大安装偏
差，规范中该值的确定主要是考虑通常当缺陷达到跨度的1/300 左右时，其影响才充
分体现。本工程最大跨度为34000mm，根据规范规定将初始缺陷最大计算值确定为
123.3mm。初始缺陷分布模态按第一阶失稳模态确定。
下图是本网壳的第一阶失稳模态图。
8.5 计算结果
从ANSYS 的大变形非线性分析结果可知，网壳的整体失稳的荷载点是24413 N。
故网壳稳定的安全系数为:
K,24413/[1.3692*(850+1800)] , 6.73 > [5] 故结构整体稳定性满足JGJ61-2003 第4.3.4 条的规定。网壳顶节点的应力应变曲线:
郑州大学水利与环境学院 《排水工程Ι》课程设计说明书题目：A城新区污水管网工程扩大初步设计 学生姓名 指导教师李桂荣 学号 专业环境工程2班 完成时间2012.3.3
目录 第一节设计说明书 (01) 第二节污水设计计算说明书 (04) 附录 附件一污水管道平面布置图 附件二污水管道各管段污水设计流量计算表 附件三城市污水主干管水力计算表 附件四污水主干管纵剖面图
第一节设计说明书 一、工程任务及设计范围 运用已学的排水管网的专业知识，进行A城新区污水管网工程的扩大初步设计。 设计主要内容如下： （1）设计基础数据的收集。 （2）确定设计方案，划分排水流域，进行污水管道的定线和平面布置。 （3）污水管网总设计流量及各管段设计流量计算。 （4）进行污水管道水力计算，确定管道断面尺寸、设计坡度、埋设深度等。 （5）污水确定污水管道在街道横断面上的位置。 （6）绘制污水管网平面图和纵剖面图。 二、设计原始资料 1． A城市平面规划图（1：1000） 该新城区的规划如图一所示。西部濒临白河，流向自北向南，主要的工业企业集中在城区的东南部，等高线较为平缓，自城区自东向西逐步降低，城区内无明显的起伏地势。 2．服务人口密度：350人／ha；生活污水量标准平均日120L/（cap·d） 3.主要的排污单位有如下工业企业和公共建筑，其位置如平面图所示： ①甲厂：最大班排水量20L/S。 ②乙厂：最大班排水量15 L/S。 ③公共建筑排水量(火车站)：15 L/S。 （学校）： 10 L/S。 上述工业企业所产生的废水经局部处理后，水质达到《污水综合排放标准》GB8978-1996所规定的三级排放标准后，排入城市污水管网，由污水管道统一收集后排入城市污水处理厂进行集中处理，达标排放。 各企业排水口的管底埋设深度不小于2.0米。设计街区的污水管道最小埋深不小于1.5米。火车站污水管道起端管道埋深为不小于1.5米。 4.自然状况：
排水管网课程设计计算 书
用心整理的精品word 文档，下载即可编辑！！ 精心整理，用心做精品1 山东农业大学 课程设计任务书 题 目 齐河县开发I 区污水、雨水管网设计 学 院 水利土木工程学院 专 业 给排水科学与工程 学生姓名 卞晓彤 班 级 2013级3班 指导教师 姜瑞雪 指导教师签字 教研室主任签字 下发日期 201 5 年 12 月 7 日
目录 目录 (2) 第一章：设计任务 (4) 1.1设计资料 (4) 1.1.1条件图 (4) 齐河县开发区规划图一张（含地形标高）。 (4) 1.1.2城市概况 (4) 1.1.3气候条件 (5) 1.1.4水文及地质 (5) 1.1.5主要工业企业 (5) 1.1.6其它参数 (5) 1.2设计原则 (6) 1.3 设计任务 (6) 第2章方案选择和确定 (7) 2.1 排水体制的确定 (7) 2.2 工业废水与城镇排水系统的关系选择 (8) 2.3 污水处理方式的选择 (9) 第3章污水管网工程设计 (10) 3.1 污水管网定线 (10) 3.1.1污水管道定线的基本原则 (10) 3.1.2污水管道定线考虑的因素 (10) 3.1.3 排水流域的划分 (11) 3.1.4 污水主干管定线 (11) 3.1.5 污水干管定线 (12) 3.1.6 出水口的形式 (12) 3.2污水设计流量 (13) 3.2.1划分设计管段 (13) 3.2.2污水管道设计流量计算 (14) 3.3 污水管道的水力计算 (16) 3.3.1水力计算公式 (16) 3.3.2 设计参数 (17) 3.3.3污水管道水力计算 (23) 3.4污水管网平面布置图 (25) 3.5 污水管网主干管剖面图 (25) 第4章雨水管网工程设计 (26)
1、编制依据 1、《博物馆网架工程设计图纸》 2、《博物馆网架工程施工组织设计》 3、国家有关规范 《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001 《钢结构设计规范》GB50017-2003 《建筑结构荷载规范》GB50009-2001 《碳素结构钢》GB/T 700 《建筑施工扣件式脚手架、安全技术规程》（JGJ130-2001） 2、工程概况 博物馆网架工程采用正放四角锥球面网壳，节点采用螺栓球节点（局部为焊接球），网壳跨度为28.14m，直径为98m，网架高度为3.7m（从支座到网架顶），投影覆盖面积为531.8㎡，四周采用周边支座支承，共16个焊接球支座，支座预埋件顶面底部标高为14.1m。 3、搭设脚手架的区域 根据施工组织设计，钢结构的安装拟采用“满堂红脚手架高空散拼”的方法。故脚手架为满堂红脚手架。脚手架的平面尺寸约为28.14米×18.9米，高度大约为16米。长度方向的尺寸可根据工程的实际情况作适当的调整。脚手架用于钢结构构件的拼接、吊装和校正。 4、脚手架的计算 高支撑架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》
（JGJ130-2001）。 脚手架的荷载取值：活荷载：1.0KN／M2，支撑主桁架的支点传到脚手架的力：3.0KN／M2。 模板支架搭设高度为16.0米，搭设尺寸为：立杆的纵距 b=1.00米，立杆的横距 l=1.00米，立杆的步距 h=1.50米。 图－1 落地平台支撑架立面简图 图－2 落地平台支撑架立杆稳定性荷载计算单元 采用的钢管类型为48×3.5。 一、基本计算参数[同上] 二、纵向支撑钢管的计算 纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算，截面力学参数为 截面抵抗矩 W = 5.08cm3；
市政与环境工程系 MUNICIPAL AND ENVIRONMENTAL ENGINEERING DEPARTMENT 课程设计 说明书 姓名：陈启帆 学号：23 专业：环境工程 吉林建筑大学城建学院 2016年07月 - 1 -
市政与环境工程系 MUNICIPAL AND ENVIRONMENTAL ENGINEERING DEPARTMENT 课程设计说明书 (吉林省长春地区宽城区给水管网设计) 学生姓名：陈启帆 导师： 学科、专业：环境工程 所在系别：市政与环境工程系 日期：2016年07月 学校名称：吉林建筑大学城建学院 - 2 -
市政与环境工程系 MUNICIPAL AND ENVIRONMENTAL ENGINEERING DEPARTMENT 目录 1. 课程设计题目 (4) 2. 课程设计目的及要求 (4) 3. 设计任务 (5) 4. 原始资料 (5) 5. 基本要求 (8) 6. 设计成果 (8) 7. 设计步骤 (8) 8. 设计用水量计算 (9) 9. 确定给水管网定线方案 (11) 10. 设计流量分配与管径设计 (11) 11. 设计结束语与心得体会 (14) 12. 参考资料 (16) - 3 -
市政与环境工程系 MUNICIPAL AND ENVIRONMENTAL ENGINEERING DEPARTMENT 1. 课程设计题目 吉林省长春地区宽城区给水管网设计 2. 课程设计目的及要求 通过城镇给水管网设计管网的设计步骤和方法，为以后毕业设计及从事给水管网的工程设计打下初步基础。 （1）了解管网定线原则； （2）掌握经济管径选择要求； （3）掌握给水系统压力关系确定方法； （4）掌握管网水力计算。 - 4 -
给水管网水力计算基础 为了向更多的用户供水，在给水工程上往往将许多管路组成管网。管网按其形状可分为枝状[图1(a)]和环状[图1(b)]两种。 管网内各管段的管径是根据流量Q 和速度v 来决定的，由于v d Av Q )4/(2 π==所以管径v Q v Q d /13.1/4== π。但是，仅依靠这个公式还不能完全解决问题，因为在流 量Q 一定的条件下，管径还随着流速v 的变化而变化。如果所选择的流速大，则对应的管径就可以小，工程的造价可以降低；但是，由于管道内的流速大，会导致水头损失增大，使水塔高度以及水泵扬程增大，这就会引起经常性费用的增加。反之，若采用较大的管径，则会使流速减小，降低经常性费用，但反过来，却要求管材增加，使工程造价增大。 图 1管网的形状 (a)枝状管网；(b)环状管网 因此，在确定管径时，应该作综合评价。在选用某个流速时应使得给水工程的总成本(包括铺设水管的建筑费、泵站建筑费、水塔建筑费及经常抽水的运转费之总和)最小，那么，这个流速就称为经济流速。 应该说，影响经济流速的因素很多，而且在不同经济时期其经济流速也有变化。但综合实际的设计经验及技术经济资料，对于一般的中、小直径的管路，其经济流速大致为： ——当直径d ＝100~400mm ，经济流速v ＝0.6-1.0m/s ； ——当直径d>400mm ，经济流速v=1.0~1.4m/s 。 一、枝状管网 枝状管网是由多条管段而成的干管和与干管相连的多条支管所组成。它的特点是管网内任一点只能由一个方向供水。若在管网内某一点断流，则该点之后的各管段供水就有问题。因此供水可靠性差是其缺点，而节省管料，降低造价是其优点。 技状管网的水力计算．可分为新建给水系统的设计和扩建原有给水系统的设计两种情况。 1．新建给水系统的设计 对于已知管网沿线的地形资料、各管段长度、管材、各供水点的流量和要求的自由水头(备用水器具要求的最小工作压强水头)，要求确定各管段管径和水塔水面高度及水泵扬程的计算，属于新建给水系统的设计。 自由水头由用户提出需要，对于楼房建筑可参阅下表。 建筑物层数 1 2 3 4 5 6 7 8 自由水头Hz （m ） 10 12 16 20 24 28 32 36 这一类的计算，首先应从各管段末端开始，向水塔方向求出各管段的流量，然后选用经
34子午线网壳计算书 直径34米子午线结构钢网壳 强度稳定计算书 编制:李群 校对:吴永浩 审核:赵家荣 一、设计规范 1(GB50341-2003 《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》 2(API650-2005 《焊接钢制油罐》 3(JGJ61-2003 《网壳结构技术规程》 4(GB50017-2003 《钢结构设计规范》 5(GB50009-2001 《建筑结构荷载规范》二、设计参数 1(静载:网壳自重300Pa 5mm 厚钢顶板自重450Pa 2(附加荷载(活载):1200 Pa 3(基本风压:600 Pa 4(基本雪压:600 Pa 5(操作压力:正压1960 Pa、负压490 Pa 6(试验压力:正压2200 Pa、负压1320 Pa 7(罐顶温度:50 ? 8(地震烈度:7 度0.12g 9(场地土类别:II 类 10(地面粗糙度:B 类 三、考虑的荷载工况如下: 1(静载+ 活载 2(静载+ 活载+ 风载
3(静载+ 风载+ 正压 4(静载+ 风载+ 负压 5(静载+ 雪载+ 正压 6(静载+ 雪载+ 负压 7(静载+ 风载+ 正压+ 温度 8(静载+ 风载+ 负压+ 温度 9(静载+ 雪载+ 正压+ 温度 10(静载+ 雪载+ 负压+ 温度 11(静载+ 半跨活载 12(静载+ 半跨活载+ 风载 13(静载+ 地震 14(静载+ 地震+ 正压 15(静载+ 地震+ 负压 四、罐顶钢网壳的网格划分及其几何数据油罐内径:D = 34m 钢网壳的曲率半径:Sr = 1.0D = 34m 子午线网格的划分频数为:28 Q235-B不等边角钢杆件:L 140x90x8 L140x90x8 截面特性:外形尺寸:140x90x8 mm; 截面积:17.6cm2; 惯性矩: Ix,669cm4; Iy,205cm4; 惯性半径:Rx,5.14cm; Ry,2.85cm; Rmin,2.19cm; 钢网壳网格的最大长度为:1272mm 壳体曲面外的长细比:λ= 1.6x1272/51.4 = 39.6 < [150] 外 壳体曲面内的长细比:λ= 1272/28.5 = 44.6 < [150] 内 杆件的最薄弱弯曲面:λ= 1272/21.9 = 58.1 < [150] 最弱 钢网壳的网格划分如下:
给水管网课程设计 青阳镇给水管网课程设计 学生姓名陈兰 学院名称环境工程学院 专业名称给水排水工程 指导教师程斌 2012年10月31日
给水工程的任务是向城镇居民、工矿企业、机关、学校、公共服务部门及各类保障城市发展和安全的用水个人和单位供应充足的水量和安全的水质，包括居民家庭生活和卫生用水、工矿企业生产和生活用水、冷却用水、机关和学校生活用水、城市道路喷洒用水、绿化浇灌用水、消防以及水体环境景观用水等等。 此次设计为苏北地区青阳镇给水管网系统设计，主要设计以下内容。 （1）用水量计算 （2）供水方案选择 （3）管网定线 （4）清水池、水塔相关计算 （5）流量、管径的计算 （6）泵站扬程与水塔高度的设计 （7）管网设计校核 给水工程必须满足各类用户或单位部门对水量、水质和水压对的需求。要求能用确定管网的布置形式，管线的选择，管径的选择，流量的分配及校核，确保管线的合理布置及使用。
1设计资料及任务 (1) 1.1设计原始资料 (1) 1.1.1地形地貌 (1) 1.1.2气象资料 (1) 1.1.3工程水文地质情况 (1) 1.1.4图纸资料 (1) 1.1.5用水资料 (1) 1.2设计任务 (2) 2设计说明书 (2) 2.1设计方案的流程及考虑细则 (2) 2.1.1管网及输水管的定线 (2) 2.1.2输水管径的确定 (2) 2.1.3管网管径平差计算 (2) 2.1.4节点水压计算 (3) 2.1.5管网消防校核计算 (3) 3设计计算书 (3) 3.1设计用水量计算 (3) 3.1.1最高日设计用水量 (3) 3.2供水方案选择 (4) 3.2.1选定水源及位置和净水厂位置 (4) 3.2.2选定供水系统方案 (4) 3.3.管网定线 (4) 3.4设计用水量变化规律的确定 (4) 3.5泵站供水流量设计 (5) 3.5.1供水设计原则 (5) 3.5.2具体要求 (5) 3.5.3二级供水 (5) 3.5.4根据用水量变化曲线确定清水池和水塔的容积 (6) 4 管网布置及水力计算 (7) 4.1管段布线，并确定节点和管道编号 (7) 4.1.1 节点设计流量分配计算 (7) 4.1.2节点设计相关计算 (8) 4.1.3节点设计流量计算 (9) 4.1.4给水管网设计数据计算 (9) 4.1.5平差计算 (10) 4.1.6设计工况水力分析计算结果 (11) 4.1.7 二级泵站流量、扬程及水塔高度设计 (11) 4.2 消防工况校核 (12) 4.2.1设计工况水力分析计算结果 (12) 4.2.2设计工况水力分析计算结果 (13) 5 结语 (14) 参考文献 (15) 附图 (16)
城市排水管网设计I 城市排水管网设计目录第一章工程概述3 1.1已知资料3 1.2 设计方案4 第二章污水设计及计算说明 5 2.1 设计污水定额5 2.2 污水设计流量计算5 2.3 管段设计 流量计算6 2.3.1 污水管道布置6 232 街区编号并计算其面 积6 2.3.3 管道设计流量计算 6 2.4 管网水力计算7 2.4.1 污水管道设计参数及水力计算7 2.4.2 水力计算注意事项7 第 三章雨水管网设计及计算说明8 3.1 设计说明8 3.2 雨水管 道定线及排水流域划分8 3.2.1 雨水管带定线8 3.2.2 排水流 域划分8 3.3.1 管道流量设计参数资料9 3.3.2 雨水管道水力 计算9 3.4 绘制雨水管道平面图及纵剖面图9 参考文献9 附录10 第一章工程概述1.1 已知资料⑴城市规 划资料①华北地区一新型工业城市M市的城市规划平面图1张（1:5000）②人口分布，房屋建筑，卫生设备状况（见表1）表1人口分布、房屋建筑、卫生设备状况表街坊人口密度（人/公顷）房屋建筑层数卫生情况490 6 室内有给水排水卫生设备和沐浴设备⑵气象资料①土壤冰冻深度1.2米； ②暴雨强度公式采用内蒙-海拉尔市的暴雨强度公式，即
③常年主导风向西北风，地下水初见水位为6m ⑶水文及水文地质资料①河流最高洪水位标高：80.0m; ②地质：在整个排水区域内为轻质亚粘土，地耐力为12~14t/m2,地震烈度为6度。 各工业企业生活污水、淋浴污水和生产废水情况见附表 1. 1.2 设计方案根据设计要求，采用污水、雨水分开排放的分流制管道系统。污水管道干管采用截留式布置形式，支管采用围坊市布置形式。此种布置形式可充分利用地面坡度，减少管道埋深，降低造价。雨水沿垂直河流走向以最短距离汇入河流。 第二章污水设计及计算说明2.1设计污水定额我国《室外排水设计规范》规定，居民生活污水定额和综合生活污水定额应根据当地采用的用水定额，结合建筑内部给水排水设施水平和排水系统普及程度等因素确定，可按当地用水定额的80%~90计算，即排放系数为0.8~0.9 ；工业企业内生活污水量、淋雨污水量的确定，应与国家现行规范的有关规定协调；工业企业的工业废水量及其总变化系数应根据工艺特点确定，并与国 家现行的工业用水量有关规定协调。在计算居民生活污水量或综合生活污水量时，采用平均日污水量定额和相应的总变化系数。 在本设计地区，有街坊总面积为346.hm2;
市政管网水力计算书 2012年7月
市政污水排水水力计算书 一、项目区概况 工程建设地点位于。 二、设计依据 1.《中华人民共和国环境保护法》（1989年12月） 2.《中华人民共和国水污染防治法》（1984年5月） 3.《中华人民共和国水污染防治实施细则》（1989年7月） 4.《室外排水工程设计规范》（GB50014-2006）； 5.《给排水设计手册第五册城镇排水》。 三、用水定额 根据《给排水设计手册》第五册城镇排水可知小城镇，其居民综合生活用水定额为没人100~170 L/d。根据石人乡现场调查资料，当地居民生活用水相对较小，故取最小值，即每人100 L/d。地点没有工业项目，故不考虑。 四、污水量排放量 该地区的人均污水排放的污水按一般地区计算，即居民综合生活用水定额的0.8，根据用水定额得到平均每个人的污水排水量为80L/d。 目前共有1800人，其每天污水排放总量为：1800*80/1000=144（t）. 五、地下水位影响 该地区的地下水位均在6m以上，而管线埋深基本在4m左右，且当地降雨量较小，故不考虑地下水位对污水管的影响。 六、变化系数 由于该地区缺乏确切的污水日变化系数和时变化系数，故采用《室外给排水设计规范》中的近似公式进行计算： K=2.72/Q0.108 七、污水设计最大流量 根据《给排水设计手册》居住区的最大设计流量为：
86400 s qNK Q = 式中q 为每日每人平均污水量定额，N 为设计人口数量，K s 为变化系数。 根据公式计算的流量为： Q 1=80*1800/86400=1.667（L/s ） K s =2.72/1.6670.108=2.56 Q=1.667*2.56=4.3（L/s ） 八、管道计算 根据设计地区的平面图和设计地区的地形图，以及设计区域的人口资料等可知该项目属于小型的污水管网，污水总流量也很小。因此采用简化计算，即仅仅计算设计管段的干管。在本设计中只计算A0+096至A0+835管段，其余的管段按照规范选择大于最小坡度。 根据初步设计，该污水管道选择聚乙烯双壁波纹管（HDPE ），其粗糙系数为0.009~0.011，本设计采用根据相关类似工程设计取0.010。 管道的设计流量为： Q=Av 式中：Q 为设计流量，A 为水流有效断面面积，v 为设计流速。 管道设计流速为： 21 32 1i R n v = 式中：v 为设计流速，n 管道粗糙系数，R 为水力半径，i 为设计坡度。 其详细计算如下表：
| 第一部分任务书 一、设计题目 某县城区给水排水管网工程设计 二、设计任务及内容 （一）给水管网工程设计 1. 确定设计规模 2. 进行输配水管网定线 》 3. 确定水塔或水池调节容积 4. 进行管网水力计算 5. 确定二级泵站扬程和设计流量 （二）排水管道工程设计 1. 选择该县城排水体制； 2. 城市污水和雨水管道系统的定线； 3. 城市污水管段和管段的流量计算； 4. 城市污水管段和管段的设计. $ 三、应完成的设计成果 1. 设计说明计算书一份（50页左右。包括设计说明、水量、水力计算表格及草图）。 2. 铅笔绘图纸3张 ①绘制给水排水管网总平面布置图一张 ②给水管网某一管段的纵断面图一张 比例横 1:1000 纵 1:100 ③排水管道某一干管纵剖面图一张 比例横 1:1000 纵 1:100 ~ 四、设计原始资料 1. 县城平面图（A图） 该县城为我国西北地区一小县城，城内有工厂数家及部分公共建筑。 居民区居住人口在规划期内近期按万人／平方公里设计，远期按万人/平方公里考虑。 最高建筑为六层楼，室内有完善的给排水设备，给水普及率为近期 85 %，远期 90 %。 综合生活用水量时变化系数为K h为。 2. 规划期内大用户对水量、水质和水压要求资料见用户对水量、水压要求一览表（表1）。 3. 浇洒道路面积30万m2。
> 4. 绿地面积50万m 2 。 5. 其它按规范要求确定。 6. 该区地表水污染严重，水质不好，故近期不考虑采用地表水作为水源。 7. 气象资料 （1）主导风向：夏季东南风，冬季东北风 （2）年最高温度39℃，年最低温度-8℃ （3）最大冰冻深度1.0m （4）最大积雪深度0.4m $ （5）土壤性质：（最低处） 0.4m-0.8m 垦殖土 0.8 m -3.8m 粘沙土 3.8 m -8 m 中沙及砂石 （6）地下水位深度：10.0m （最浅） （7）地震等级：中国地震划分为七级地震区 （8）该县城暴雨强度公式 7 ..0) 22.8() lg 292.11(932++=t P q — （9）地面径流系数φ＝ （10）地基承载力2.0Kg/cm 2 （11）可保证二级负荷供电 8. 地面水系： （1）最高水位 （2）最低水位 （3）常水位 9. 材料来源及供应：本地区自产砖、混凝土及混凝土管。 $ 附表1 用户对水量、水压要求一览表
排水管网习题 第一章排水系统概论 一、名词解释 1．排水体制 2．区域排水系统 3．排水系统 4．分流制排水系统 5．合流制排水系统 二、问答题 1. 排水系统主要由哪几部分组成，各部分的用途是什么？ 2. 排水体制分几类，各类的优缺点，选择排水体制的原则是什么？ 3. 排水系统有哪些常见的布置形式，各有什么特点，其适用条件是什么？ 4. 如何理解工业企业排水系统和城市排水系统的关系。 5. 排水工程规划设计应考虑哪些问题？ 6. 试述排水系统的建设程序和设计阶段。 7. 试述区域排水系统的特点。 第二章污水管道系统的设计 一、名词解释 1．设计充满度 2．总变化系数 3．污水设计流量 4．控制点 5．设计管段 6．非设计管段 7．管道埋设深度 8. 本段流量 9．转输流量 10. 管道定线 11. 设计流速 12. 最小设计坡度 二、简答 1.污水管道中污水流动的特点。 2.确定污水管道的最小覆土厚度考虑的因素有哪些。 3.什么叫设计管段，每一设计管段的设计流量可能包括那几部分。 4.为什么污水管道要按非满流设计。 5.污水管道的衔接方法有哪几种，各适用于那些情况。 6.控制点的位置如何确定，在条件不利时，如何减少控制点处管道埋深。 7.生活污水总变化系数为什么随着污水平均流量的增加而相应的减少。
三、问答题 1. 试比较排水体制各类型的特点。 2. 试述平行式、正交式、截流式排水管渠布置特点及适用地形条件。 四、计算题 1、下图为污水设计管道示意图，已知1-2管段生活污水设计流量为50l/s ，工厂集中流量q=30l/s ，2-3管段生活污水本段流量为40l/s ，求2-3管段的污水设计流量。 3 2 2. 某肉类联合加工厂每天宰杀活牲畜258t ，废水量定额8.2m 3/d 活畜，总变化系数1.8，三班制生产，每班8h 。最大班职工人数560人，其中在高温及污染严重车间工作的职工占总数的50％，使用淋浴人数按85％计，其余50％的职工在一般车间工作，使用淋浴人数按40％计。工厂居住区面积9.5ha ，人口密度580cap/ha ，生活污水定额160 L/cap·d ，各种污水由管道汇集送至污水处理站，试计算该厂的最大时污水设计流量。 3. 图2－18为某工厂工业废水干管平面图。图上注明各废水排出口的位置，设计流量以及各设计管段的长度，检查井处的地面标高。排出口1的管底标高为218.9m ，其余各排出口的埋深均不得小于1.6m 。该地区土壤无冰冻。要求列表进行干管的水力计算，并将计算结果标注在平面图上。 图2－18 某工厂工业废水干管平面图 4. 试根据图2－19所示的小区平面图，布置污水管道，并从工厂接管点至污水厂进行管段的水力计算，绘出管道平面图和纵断面图。已知：
保管期限：长期 计算书 CALCULATION DOCUMENT 工程编号： 工程名称：烟台冀东润泰建材有限公司 矿渣堆棚 项目名称： 设计阶段：施工图 设计专业：屋盖网架结构 计算人： 校对人： 审核人： 审定人： 日期：
目录 第一部分工程概况2 第二部分结构设计参数3 2.1主要设计依据3 2.2材料3 2.3主要结构构件4 第三部分荷载参数（标准值）7 3.1恒荷载7 3.2活荷载（满布）7 3.3风荷载7 3.4温度8 3.5地震9 第四部分工况组合10 第五部分结构分析和验算错误！未定义书签 5.1计算模型错误！未定义书签 5.2计算结果错误！未定义书签 5.2.1 支座反力错误！未定义书签 5.2.2 杆件内力结果错误！未定义书签 5.2.3 杆件应力错误！未定义书签 5.2.4 节点位移结果（正常使用极限状态）错误！未定义书签 5.2.5 螺栓和焊接球节点验算错误！未定义书签 5.3支座（橡胶支座）验算错误！未定义书签 5.3.1 ZZ1支座验算错误！未定义书签 5.3.2 ZZ2支座验算错误！未定义书签 5.3.3 ZZ5支座验算错误！未定义书签 5.3.4 ZZ6支座验算错误！未定义书签
第一部分工程概况 1．建设单位： 2．工程地点： ·本工程建筑结构安全等级 [ ]一级[ √ ]二级[ ]三级·设计使用年限 [ ]5年[ ]25年[ √ ]50年[ ]100年·抗震设防烈度 []非抗震[ ]6度（0.05g） [ ]7度（0.10g）[√ ]7度（0.15g） [ ]8度（0.20g）[ ]8度（0.30g） [ ]9度（0.40g） ·耐火等级 [ ]一级[ √ ]二级[ ]三级[ ]四级注：用“√”表示选中
表1━各种型号规格管材支架安装选型及材料对照表
3－内筋嵌入式衬塑钢管支架的最大间距 附件：给排水钢管道支架强度计算书 一.每组支架承载说明： 按水管内盛满水，考虑水的重量，管道自重及保温重量，再按支架间距均分，得出附表之数据(为静载状态)。 二.膨胀螺栓在C13以上混凝土上允许的静荷载为: M10:拉力6860（N） M12:拉力10100（N） M16:拉力19020（N） M20:拉力28000（N） 三.丝杆允许静荷载: 1.普通螺纹牙外螺纹小径d1=d-1.08253P d:公称直径 p:螺距:M10为1.5mm;M12为1.75mm；M16为2mm;M20为2.5mm； 2.M10丝杆的小径为:d1=10-1.08253*1.5=8.00mm; M12丝杆的小径为:d1=12-1.08253*1.75=10.1mm
M14丝杆的小径为:d1=14-1.08253*2=11.8mm M16丝杆的小径为：d1=16-1.08253*2=13.8mm M20丝杆的小径为：d1=20-1.08253*2.5=17.3mm 3.取丝杆钢材的屈服极限为允许静载极限,其屈服极限为: бs=220至240Mpa 取бs=220Mpa=220N/mm2. 4.按丝杆最小截面积计算,丝杆允许拉力为：P=S×бs M10丝杆：P10=3.14×（8/2）2×220=11052N M12丝杆：P12=3.14×（10.1/2）2×220=17617N M14丝杆：P14=3.14×（11.8/2）2×220=24046N M16丝杆：P16=3.14×（13.8/2）2×220=32890N M20丝杆：P20=3.14×（17.3/2）2×220=51687N 10#槽钢：P#=1274×220=280280N 四.两管给排水钢管道支架受力分析: （一）DN80给排水钢管道支架强度校核: 1.按附表所示，每组支架承受静载为：99.35Kg＝974N 考虑管内水的波动性，粘滞阻力，压力传递不均匀性对支架的综合影响，取综合系数K1＝1.2; 考虑现场环境之震动及风动的影响，支架本身的不均匀性，取综合系数：K2＝1.2 2.受力分析： 按附图支架详图，及图1～3中的受力分析： p=K1*K2*W/2=1.2*1.2*974/2=702N Fay=Fby=p=702N 3.膨胀螺栓，丝杆强度校核: a.M10膨胀螺栓所受的拉力为:702N，小于M10:6860N,为允许荷载的10% 故：强度满足要求.。 b. M10丝杆所受的拉力为702N,小于P10:11052N 为允许荷载的7% 故：强度满足要求. 4.L40角钢横担强度校核: 从图3中可以看出，最大弯距 Mmax= pa=702*0.15=105.3N·M 等截面的L40角钢最大正应力发生在Mmax截面的上下边缘处 最大正应力为:бmax=Mmax*Ymax /Iz
排水管网设计步骤
一．污水管道系统的设计: 1污水处理厂厂址选择 在城市总体规划中，污水厂的位置范围已有规定，但是，在污水厂的总体设计时，对具体厂址的选择，仍须进行深入的调查研究和详尽的技术经济比较，应遵循下列各原则： （1）厂址与规划居住区公共建筑群的卫生防护距离应根据当地具体情况，与有关部门协商确定，一般不小于300米。 （2）厂址应在城市集中供水水源的下游至少500米。 （3）厂址应尽可能少占农田或不占良田，且便于农田灌溉和消纳污泥。 （4）厂址应尽可能设在城市和工厂夏季主导风向的下方。 （5）厂址应设在地形有适当坡度的城市下游地区，使污水有自流的可能，节约动力消耗。 （6）厂址应考虑汛期不受洪水的威胁。 （7）厂址的选择应考虑交通运输、水电供应地质、水文地质等到条件。 （8）厂址的选择应结合城市总体规划，考虑远景发展，留有充分的扩建余地。 本设计中污水处理厂布置在XXXX，位于主导风向的下风向，城市河流的下游，靠近岸边，周围300m内无居住区。见城市污水系统总平面图，其依据是： ①地区常年主导风向为XX风。厂址选在城市的XX角，可以减小污水厂所产生 臭气对城市环境的影响。 ②污水厂建在河流的下游，这样避免对城市取用水水质的影响。 ③污水厂布置在地势较低处，有利于污水管道的重力流动，故设在河流下游的 岸边。 2 管道定线 定线原则：应尽可能地在管线较短和埋深较小的情况下，让最大区域的污水能自流排出。 排水管网的布置原则既要使管道工程量为最小，又要使水流畅通节省能量。 （1）支管、干管、主干管的布置要顺直，水流不要绕弯。 （2）充分利用地形地势，最大可能采用重力流形式，避免提升。 （3）在起伏较大的地区，应将高区系统与低区系统分离，高区不宜随便跌水，应直接重力流入污水厂，并尽量减少管道埋深。至于个别低洼地区应局部提升，做到高水高排。 （4）尽量减少中途加压站的个数。如果遇山岗尽量采用隧洞方式。若须经过土壤不良地段，应根据具体情况采用不同的处理措施，以保证地基与基础有
9）4.10 3.88 单定压节点树状管网水力分析 某城市树状给水管网系统如图所示,节点(1)处为水厂清水池,向整个管网供水,管段[1]上设有泵站,其水力特性为:s p1=311、1(流量单位:m 3/S,水头单位:m),h e1=42、6,n=1、852。根据清水池高程设计,节点(1)水头为H1=7、80m,各节点流量、各管段长度与直径如图中所示,各节点地面标高见表,试进行水力分析,计算各管段流量与流速、各节点水头与自由水压。 以定压节点(1)为树根,则从离树根较远的节点逆推到离树根较近的节点的顺序就是:(10),(9),(8),(7),(6),(5),(4),(3),(2);或(9),(8),(7),(10),(6),(5),(4),(3),(2);或(5),(4),(10),(9),(8),(7),(6),(3),(2)等,按此逆推顺序求解各管段流量的过程见下表。 ,即: q 1+Q 1=0,所以,Q 1=- q 1=-93、21(L/s) 根据管段流量计算结果,计算管段流速及压降见表。计算公式与算例如下: 采用海曾威廉-公式计算(粗糙系数按旧铸铁管取C w =100)
管道摩阻系数 管段水头损失 泵站扬程按水力特性公式计算: 管段编号［1］［2］［3］［4］［5］［6］［7］［8］［9］ 管段长度(m) 600 300 150 250 450 230 190 205 650 管段直径(mm) 400 400 150 100 300 200 150 100 150 管段流量(L/s) 93、21 87、84 11、04 3、88 60、69 18、69 11、17 4、1 11、26 管段流速(m/s) 0、74 0、70 0、63 0、49 0、86 0、60 0、63 0、52 0、64 管段摩阻系数109、72 54、86 3256、05 39093、49 334、04 1229、92 4124、33 32056、66 14109、56 水头损失(m) 1、35 0、61 0、77 1、34 1、86 0、77 1、00 1、22 3、48 泵站扬程(m) 38、76 0 0 0 0 0 0 0 0 管段压降(m) -37、41 0、61 0、77 1、34 1、86 0、77 1、00 1、22 3、48 以定压节点(1)为树根,则从离树根较近的管段顺推到离树根较远的节点的顺序就是:［1］,［2］,［3］,［4］,［5］,［6］,［7］,［8］,［9］; 或［1］,［2］,［3］,［4］,［5］,［9］,［6］,［7］,［8］; 或［1］,［2］,［5］,［6］,［7］,［8］,［9］,［3］,［4］等,按此顺推顺序求解各定流节点节点水头的过程见下表。 步骤树枝管段号管段能量方程节点水头求解节点水头(m) 1 ［1］H 1-H 2 =h 1 H 2 =H 1 -h 1 H 2 =45、21 2 ［2］H 2-H 3 =h 2 H 3 =H 2 -h 2 H 3 =44、60 3 ［3］H 3-H 4 =h 3 H 4 =H 3 -h 3 H 4 =43、83 4 ［4］H 4-H 5 =h 4 H 5 =H 4 -h 4 H 5 =42、49 5 ［5］H 3-H 6 =h 5 H 6 =H 3 -h 5 H 6 =40、63 6 ［6］H 6-H 7 =h 6 H 7 =H 6 -h 6 H 7 =39、86 7 ［7］H 7-H 8 =h 7 H 8 =H 7 -h 7 H 8 =38、86 8 ［8］H 8-H 9 =h 8 H 9 =H 8 -h 8 H 9 =37、64 9 ［9］H 6-H 10 =h 9 H 10 =H 6 -h 9 H 10 =34、16 节点编号i 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 地面标高(m) 9、80 11、50 11、80 15、20 17、40 13、30 12、80 13、70 12、50 15、00 节点水头(m) 7、80 45、21 44、60 43、83 42、49 40、63 39、86 38、86 37、64 34、16 自由水头(m) —33、71 32、80 28、63 25、09 27、33 27、06 25、16 25、14 19、16
仲恺农业工程学院实践教学 给水排水管网工程综合设计 ——排水管网计算书 （2013—2014 学年第二学期） 班级给排1x1 姓名xxx 学号 设计时间~ 指导老师xxxxxxxxxxxxxxx 成绩 城市建设学院
目录
1 设计原始资料 城镇概况 A 城市位于我国华南地区，该城市是广东省辖县级市，自然资源丰富，交通便利。市区地势平坦，主要建在平原上，城市中间以铁路为界，分为两个生活区：Ⅰ区和Ⅱ区。均有给水排水设备，自来水普及率100%。 气候情况 ① 市内多年来的极端高温℃，每年6～8月份的气温最高。而到了冬季（12～2月）温度较低，多年来的极端低温为0℃。 ② 年平均相对湿度为65%，春季湿度大，约为65～90%； ③ 雨季集中在4～9月份，这段时间的降雨量占全年降雨量的80%以上，4～9月份为受热带气旋影响的主要时段，降雨量大，多出现暴雨，年平均降雨量为1930mm ，多集中在6-9月，占全年降雨量的70%。 排水情况 城市用水按19万人口设计，居民最高日用水量按210 (d cap L )。生活污水排水量按给水的90%计算。街坊污水排入区域排水管网，区域排水管网再将接入城市的排水管道系统，最后到污水处理厂进行处理。 2 排水管段设计流量计算 污水管道的布置 地形坡度 地势由西南方向东北方逐渐降低，但总体变化趋势不大。 河流流向 该城市沿市区南部有一条由北至南流向的河流，综合地势原因，污水厂设在地势较低处。
污水管道布置图 居民生活污水计算 查居民生活用水定额表，取居民平均日生活用水定额为210d L?，则居民生活污水量 cap 定额为d % 210 ?189 90 = cap L? 街坊面积总面积计算 根据城市人口为14万，根据草图对街坊区进行编号，得到各街坊面积和总面积，计算见下页表 街区编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 CAD面积 街区面积(ha) 街区编号15 16 17 18 19 20 21 22 23 CAD面积 街区面积(ha) 街区编号29 30 31 32 33 34 35 36 37 CAD面积 街区面积(ha) 街区编号43 44 45 46 47 48 49 50 51 CAD面积 街区面积(ha) 街区编号57 58 59 60 61 62 63 64 65 CAD面积 街区面积(ha) 街区编号71 72 73 74 75 76 77 78 79 CAD面积 街区面积(ha) 街区编号85 86 87 88 89 90 91 92 93 CAD面积 街区面积(ha) 街区编号99 100 101 102 103 104 105 106 107 CAD面积 街区面积(ha) 街区编号112 113 114 115 116 117 118 174 119 CAD面积 街区面积(ha) 街区编号125 126 127 128 129 130 131 132 133 CAD面积 街区面积(ha) 街区编号139 140 141 142 143 144 145 146 147
将台花园整体结构计算报告
目录 第一部分结构计算说明 (1) 1.工程概况 (1) 2.复核依据 (1) 3.计算说明 (2) 4.复核内容 (3) 第二部分结构的静力性能 (4) 1.计算工况 (4) 2.壳体结构变形分析 (5) 3.柱顶变形结果校核 (19) 4.静力性能强度分析 (20) 第三部分结构的整体稳定分析 (24) 1.计算工况 (24) 2.特征值屈曲 (25) 3.全过程分析 (27) 4.稳定分析结论 (31) 第四部分结论 (32)
第一部分结构计算说明 1.工程概况 北京将台商务中心主要包括酒店、办公楼、商场及冬季花园。如图1.1.1所示。冬季花园屋面投影面积约六千平米，由冬季花园单层网壳玻璃屋面和东立面竖向单索玻璃幕墙两部分组合而成。北立面及西立面为普通框式幕墙和铝板包饰带。冬季花园屋面钢结构为单层网壳结构，大致呈三角形。 冬季花园 图1.1.1 冬季花园效果图 受晶艺玻璃工程有限公司委托，我研究室复核了冬季花园整体结构在各种荷载工况作用下的变形及承载能力，包括屋面网壳变形、立面幕墙变形、柱顶侧移以及杆件应力、拉索和拉杆强度等，并复核了结构的整体稳定性能。 2.复核依据 2.1 业主提供的资料 1）将台商务中心冬季花园SAP2000计算模型及计算书（11月15日） 2）将台商务中心冬季花园钢结构施工图（7月7日） 2.2 国家现行规范 1）建筑抗震设计规范GB50011——2001 2）钢结构设计规范GB50017——2003 3）网壳结构技术规程JGJ61——2003 4）玻璃幕墙工程技术规范JGJ102-2003
污水管道系统的设计计算 （一）污水设计流量计算 一．综合生活污水设计流量计算 各街坊面积汇总表 居住区人口数为300?360.75=108225人 则综合生活污水平均流量为150?108225/24?3600L/s=187.89L/s 用内插法查总变化系数表，得K Z=1.5 故综合生活污水设计流量为Q1=187.89?1.5L/s=281.84L/s 二．工业企业生活污水和淋浴污水设计流量计算 企业一：一般车间最大班职工人数为250人，使用淋浴的职工人数为80人；热车间最大班职工人数为100人，使用淋浴的职工人数为50人 故工业企业一生活污水和淋浴污水设计流量为 Q2（1）=（250?25?3+100?35?2.5）/3600?8+(80?40+50?60)/3600L/s
=2.68L/s 企业二：一般车间最大班职工人数450人，使用淋浴的职工人数为90人；热车间最大班职工人数为240人，使用淋浴的职工人数为140人 故工业企业二生活污水和淋浴污水设计流量为 Q2（2.）=（450?25?3+240?35?2.5）/3600?8+（90?40+140?60）/3600 =5.23L/s 所以工业企业生活污水和淋浴污水设计流量为 Q2=Q2(1)+Q2(2)=(2.68+5.23)L/s=7.91L/s 三．工业废水设计流量计算 企业一：平均日生产污水量为3400m3/d=3.4?106L/d=59.03L/s 企业二：平均日生产污水量为2400m3/d=2.4?106L/d=27.78L/s Q3=(59.03?1.6+27.78?1.7)L/s=141.67L/s 四．城市污水设计总流量 Q4=Q1+Q2+Q3=(281.84+7.91+141.67)l/s=431.42L/s （二）污水管道水力计算 一．划分设计管段，计算设计流量 本段流量q1=Fq s K Z 式中q1----设计管段的本段流量（L/s） F----设计管段服务的街坊面积（hm2） q s----生活污水比流量[L/(s·hm2)] K Z----生活污水总变化系数