压力钢管镇墩抗滑稳定及地基应力计算

钢管的应力分析和变形计算钢管是一种常用的建筑材料，它具有高强度、抗压性能强等特点，在建筑工程中扮演着重要的角色。

而在使用钢管时，钢管所承受的力量会导致钢管产生应力和变形，因此对钢管的应力分析和变形计算是非常重要的。

一、钢管的应力分析钢管所承受的力量主要有压力、弯曲力和剪切力等。

在这些力量的作用下，钢管内部会产生应力。

为了保证钢管的安全工作，需要进行应力分析。

1. 压力的作用当钢管受到垂直于其轴线方向作用的力时，钢管内部会产生等大反向的应力。

假设钢管受到的压力为P，钢管直径为d，钢管壁厚度为t，钢管的应力σ可以按以下公式计算：σ=P/(πd*t)2. 弯曲力的作用当钢管受到弯曲力作用时，钢管的弯曲应力最大。

在这种情况下，可采用莫尔-库伦公式来计算钢管的应力，公式如下：σ=M*y/I其中，M为弯曲力矩，y为点到钢管中心轴线的距离，I为钢管截面惯性矩。

3. 剪切力的作用当钢管受到剪切力作用时，钢管产生剪切变形并产生剪切应力，采用最大剪切应力理论进行计算可得：τ=F/(2A)其中，F为作用于钢管上的剪切力，A为钢管的横截面积。

二、钢管的变形计算钢管受到力量作用时，其会产生变形。

变形计算是为保证钢管在受力的过程中不超过允许变形量所必需的计算。

1. 弹性变形计算钢管在受到作用力时会产生弹性变形。

当钢管的受力时限制在弹性范围内，可采用胡克定律进行弹性变形的计算。

假设当钢管受力后变形量为ΔL，弹性模量为E，作用力为P，则弹性变形量可按照以下公式进行计算：ΔL=PL/(AE)2. 塑性变形计算当钢管受到的力量超出了材料所能承受的弹性极限后，钢管会产生塑性变形。

而塑性变形后的钢管形状难以计算，因此在进行变形计算时通常采用杆件理论进行处理。

杆件理论根据杆件的几何形状、材料和作用力进行杆件弯曲变形和剪切变形的计算，由于钢管直径较小，通常将钢管视为杆件。

在杆件弯曲变形计算中，采用冯·米塞斯的应变能理论和极大应力原理进行计算；在杆件剪切变形计算中，采用科西桥公式进行计算，同时应注意剪应力不应超出材料的剪切强度。

地基中的应力计算地基的应力计算是指在一定的力作用下，地基所承受的应力大小的计算。

地基的应力计算对于建筑物的稳定性和安全性具有重要的意义。

本文将介绍地基的应力计算的基本原理和步骤，并结合实例进行说明。

地基的应力计算需要考虑以下几个因素：承载力参数、土体性质参数、荷载参数、地基间隙参数等。

首先，根据土体的类型和性质，确定地基的力学特性参数。

土体的力学特性参数包括单位体重、内摩擦角、剪切强度等。

这些参数可以通过室内试验或现场勘探获取。

其中，单位体重是指土体的重量与体积的比值，内摩擦角是指土体颗粒间的内摩擦阻力大小，剪切强度是指土体发生剪切破坏时的抗剪强度。

其次，确定荷载参数。

荷载参数包括活载、静载和地震力等。

活载是指建筑物短期内发生的变动荷载，如人员、设备等。

静载是指建筑物长期受到的恒定荷载，如建筑本身的重量、设备、土压力等。

地震力是指地震作用下施加在建筑物上的力。

然后，确定地基的承载力参数。

地基的承载力参数包括基坑尺寸、地基底面积、承载力系数等。

基坑尺寸是指地基开挖的深度和面积。

地基底面积是指基坑底部的面积大小。

承载力系数是指地基在承受荷载时的稳定系数。

最后，根据以上参数，可以利用下述公式计算地基的应力值：地基的竖向应力计算公式为：σ=γ*h+q其中，σ是地基的竖向应力，γ是土体的单位体重，h是地基的深度，q是荷载的大小。

地基的水平应力计算公式为：σh=Kp*σv其中，σh是地基的水平应力，Kp是地基的水平系数，σv是地基的竖向应力。

地基的剪切应力计算公式为：τ=Ks*σh其中，τ是地基的剪切应力，Ks是地基的剪切系数，σh是地基的水平应力。

下面通过一个实例来说明地基应力计算的步骤。

假设建筑物的基坑开挖深度为10m，地基底面积为100m²。

土体的单位体重为20kN/m³，内摩擦角为30°，剪切强度为15kPa。

荷载大小为500kN。

首先σ=γ*h+q=20*10+500=700kPa然后，计算地基的水平应力：σh=Kp*σv=Kp*700最后，计算地基的剪切应力：τ=Ks*σh=Ks*(Kp*700)通过上述计算，可以得到地基的应力值。

重力加速度…………………………………………………………………g=9.81 m/s 0.000.25　水平向地震系数………………………………………………………… K H =　综合影响系数…………………………………………………………… C Z =0.00　地震加速度分布系数…………………………………………………… a i =0.000.10 m 伸缩接头外管内径……………………………………………………… D 1=　填料与管壁摩擦系数…………………………………………………… f k =　管壁与支墩接触面的摩擦系数………………………………………… f 0=0.500.50　管轴线上段立面倾角……………………………………………………α1=　管道内径………………………………………………………………… D 0=　闸阀内径………………………………………………………………… D F =　管轴线下段立面倾角……………………………………………………α2=　管道和水的摩擦系数…………………………………………………… f H =　伸缩节填料宽度………………………………………………………… b K =0.350 m 0.000 m 31.00 °　水管直径变化时的最大内径…………………………………………… D 01=　水管直径变化时的最小内径…………………………………………… D 02=9.81kN/m³0.350 m 0.350 m 《泵站》 取水输水建筑物丛书 丘传忻编著 中国水利水电出版社2 设计输入数据　伸缩接头内管内径……………………………………………………… D 2=0.380 m 0.350 m 管道断面中心计算水头………………………………………………… H p =　水的容重………………………………………………………………… γ=26.060 m 17.00 ° 压力钢管镇墩抗滑稳定及地基应力计算1 设计依据和参考资料⑴ 设计依据：《泵站设计规范》GB/T 50265—97 1997年6月2日发布 1997年9月1日实施 《给水排水工程管道结构设计规范》GB 50332—2002⑵ 参考资料：《水泵和水泵站》 山西机械学院 栾鸿儒 主编 水利电力出版社 高等学校教材水锤压力增量……………………………………………………………△H=0.000 m单位管长管内水重其中镇墩上下游管轴方向作用力包括：⑴钢管自重分力A 1；⑵弯管上的内水压力A 2；⑶作用在闸阀上的水压力A 3；⑷管道直径变化段的水压力A 4（本工程无该项作用力）；⑸在伸缩接头边缝处的内水压力A 5；3 荷载计算根据规范C.0.1条，作用于镇墩上的荷载包括：⑴镇墩自重G ；⑵镇墩上下游管轴方向作用力；⑶镇墩上下游垂直管轴方向作用力。

0.451.3
860.2135.84
(m 3)
024035.841684.38
300.000.40
14.04
0.6
m
2.72
m 4.4
m 3.191
m 5.5m
计 算 成 果
抗滑稳定安全系数 …………………………………………Kc =抗滑稳定需要的体积力
计算公式：K c =f z (∑Y+G d )/∑X
式中：
由镇墩体积力计算表知，镇墩需要稳定所需的体积为：镇墩体积及几何尺寸拟定镇墩体积V d (m 3)镇墩内弯管半径ρ(m)混凝土容重γb (kN/m 3) 拟定出镇墩尺寸后，算镇墩实际重，带入运行、检修 、校核工况中镇墩抗滑稳定计算中的镇墩重量，并把镇墩相
关尺寸输入镇墩地基应力计算中核地基应力
镇墩最小宽度b=初步计算基础面宽度b 为基础面最小长度l =按裹住弯管及部分直管段要求，基础面长度应取l =
镇墩内钢管水重G W '(kN)
最小基础面积ωd (m 2
)地基允许承载力[σ]d (kPa)地基应力不均匀系数α总垂直力最大值R 1(kN)
按构造要求，钢管两侧混凝土采用0.4D 0，即b'=
注意：蓝色为输入数据，可修改；另外要注意蓝色的文字。

镇墩与地基间摩擦系数…………………………………………fz=
拟定出镇墩尺寸后，算镇墩实际重，带入运行、检修、校核工况中镇墩抗滑稳定计算中的镇墩重量，并把镇墩相关尺寸输入镇墩地基应力计算中核地基应力。

2 引水建筑物
2.1：露天式压力钢管壁应力分析及稳定验算作业
某水电站I号II号镇墩间压力管道如图1所示。

习题2.1 压力管道布置和几何图
已知：
1．钢管内径D=2.8m，倾角27.706°，最大流量为30.24m3/s，管壁结构厚度12mm。

2．采用A3钢，E=2.1×105MPa，允许应力φ[σ]=105MPa，容重γS=77KN/m3。

3．伸缩节用金属丝油浸石棉、石墨盘根，盘根填料长度b=0.3m，填料与管壁间磨擦系数f k=0.3，伸缩节内径D1=2.824m。

4．采用摇摆式支座、支座与管壁间摩擦系数为f=0.1。

5．水库水位为188.30m，计算水头按130%静水头计（即考虑水击压力为30%）。

要求对此管段的跨中断面①-①和支承环附近断面②-②进行管壁应力计算和弹性
稳定验算，工况考虑为温升工况，可按下步骤进行：
（1）荷载计算
（2）跨中断面计算
（3）支承环附近断面计算
（4）管壁弹性稳定验算
（5）计算结论
解题要求：
1．用作业本，采用手写，要有题目、附图和附表。

2．要有具体、详尽的计算步骤；
3．要将所用公式写全，不应直接得到计算结果值；
4．按给出的简表（附表2-1）形式，在计算结果中列出。

5．计算数据过程中保留2位小数，最终保留一位小数表2-1 压力管道断面①-①的计算内容与数据
表2-2 压力管道断面②-②的计算内容与数据。

文章编号：1265-7599(2221)00-0045-09供水工程中空间弯管镇墩的优化设计高琰乔^3匕己匕己匕己匕己匕己匕己专技术&'脅(广东省水利电力勘测设计研究院有限公司，广州510635)摘要:压力钢管的镇墩是供水管道工程中最常见且重要的构筑物，在整个供水工程的安全运行方面起着举足轻重的作用。

在长距离输水管线设计中，不可避免会有多个弯折节点,在节点处则需要镇墩，以承受因管道改变方向而产生的轴向不平衡力，让管道在镇墩处不发生位移。

文章以兴宁第二自来水厂取水点迁建工程中的输水管道的其中一个镇墩为例，对其进行受力分析，并设计合理尺寸。

关键词:压力管道;镇墩;受力分析中图分类号:TUI97/33文献标识码：BDesign of Piers for Space Bending Pipes in Water Supply EngineeringGAO Yan-qiao(Guanadona Hydropower Plannina&Desian Institute Co.,Ltd,Guanazhou52635,China)Abstract：The pier of penstoch is the most common and impobagt stbicture in water supply pipXinc enaineebna,and it plays an impobagt mic in the safe oneration of the entire water suppiy projed.In the desian of lony-distance water pinelincs,it is inevitanic that there wili be multipic bendiny noncs,and anchors are needed at the nones ta withstand the axiai imbalagce force chnsed by the chanae of direction of the pipXine,sc that t he pipXine does nO occur at the anchors.0:5/00X11x0Tanina one of the piers of the water pipXine in the relochtion project of the water intafe point of the Xinanin)Secend Water Supply Plant as an exampie,the force analysis was chrbeV ont and the recsonanie size was designeV.Key wrrdi:pressure pipeline;pier；stress analysis0引言由泵站输水至水厂的输水管道在整个供水工程中是不可或缺的部分，大多工程的输水管道布置在农田或者地势不平整的山间。

水锤压力增量……………………………………………………………△H=0.000 m 压力钢管镇墩抗滑稳定及地基应力计算1 设计依据和参考资料⑴ 设计依据：《泵站设计规范》GB/T 50265—97 1997年6月2日发布 1997年9月1日实施 《给水排水工程管道结构设计规范》GB 50332—2002⑵ 参考资料：《水泵和水泵站》 山西机械学院 栾鸿儒 主编 水利电力出版社 高等学校教材 《泵站》 取水输水建筑物丛书 丘传忻编著 中国水利水电出版社2 设计输入数据　伸缩接头内管内径……………………………………………………… D 2=0.400 m 0.400 m 管道断面中心计算水头………………………………………………… H p =　水的容重………………………………………………………………… γ=9.81kN/m³0.400 m 0.400 m 100.000 m 30.00 °2.000 m 2.000 m 60.00 °　管道和水的摩擦系数…………………………………………………… f H =　伸缩节填料宽度………………………………………………………… b K =0.130.10 m 管轴线立面转角…………………………………………………………α1=　管道内径………………………………………………………………… D 0=　闸阀内径………………………………………………………………… D F =　管轴线平面夹角…………………………………………………………α2=　水管直径变化时的最大内径…………………………………………… D 01=　水管直径变化时的最小内径…………………………………………… D 02=　伸缩接头外管内径……………………………………………………… D 1=　填料与管壁摩擦系数…………………………………………………… f k =　管壁与支墩接触面的摩擦系数………………………………………… f 0=0.150.60　综合影响系数…………………………………………………………… C Z =1.00　地震加速度分布系数…………………………………………………… a i =　重力加速度…………………………………………………………………g=9.81 m/s 0.100.25　水平向地震系数………………………………………………………… K H =计算公式：单位管长钢管自重　计算管长（上段）……………………………………………………… L 1=　计算管长（下段）……………………………………………………… L 2= 1.3 m 1.3 m 管壁厚度………………………………………………………………… δ=12.0 mm366.56 KN 0.231 m³/s 管道中水的平均流速………………………………………………………V=0.074 m/s 集中在i点的重量…………………………………………………………W i =　管道中流量…………………………………………………………………Q= 其中镇墩上下游垂直管轴方向作用力包括：⑴钢管自重分力Q c ；⑵钢管水重分力Q s ；3.1 单位管长钢管自重q c 和单位管长管内水得q s 计算单位管长钢管自重q c 和单位管长管内水重q s 计算表单位管长管内水重其中镇墩上下游管轴方向作用力包括：⑴钢管自重分力A 1；⑵弯管上的内水压力A 2；⑶作用在闸阀上的水压力A 3；⑷管道直径变化段的水压力A 4（本工程无该项作用力）；⑸在伸缩接头边缝处的内水压力A 5；3 荷载计算根据规范C.0.1条，作用于镇墩上的荷载包括：⑴镇墩自重G ；⑵镇墩上下游管轴方向作用力；⑶镇墩上下游垂直管轴方向作用力。

钢管桩支架的稳定性计算占小刚1（1．中国水电建设集团十五工程局有限公司陕西西安714000，）摘要：在简支梁整体现浇施工中，支架的安全稳定对桥梁施工安全稳定起到重要的作用。

尤其是跨越能力大、高度较高的支架为了满足施工要求，钢管桩支撑结构要求更高。

本文结合宁西二线尤河大桥施工项目，通过数据分析和详细的演算分析钢管桩支架的稳定性，同时也为类型工程施工控制提供有效的借鉴经验。

关键词：钢管桩；支架；稳定性。

1.工程概况本箱梁结构为24.6m预应力混凝土简支箱梁，标准箱梁总长24.6m，箱梁采用单箱单室截面。

梁高2.85m，箱梁顶宽12.2m，底宽5.74m，两侧悬臂长2.9m。

箱梁顶板厚0.3～0.6m，悬臂根部厚度为0.65m，底板厚0.30～0.7m，腹板厚0.48～1.08m。

2.支架方案本简支梁是边跨、中跨均采用钢管桩贝雷架的施工方法。

横向工字钢上顺桥桥设置贝雷梁，纵向贝雷梁间通过连接杆件进行横向连接1，贝雷梁与螺旋焊管上30工字钢支架之间采图2 支架架设断图3.计算荷载3.1 分项荷载根据《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》相关规定取值3。

3.11 混凝土自重取26.5kN/m3。

3.12支架及附属设备等自重模板及支架自重标准值统一按0.5kN/m2取值；3.13 施工活荷载（1）施工人员机具荷载，按2.0kN/m2计；（2）砼振捣荷载，按2.0kN/m2计；（3）倾倒混凝土荷载，按2.0k N/m2计。

3.2 荷载组合永久荷载的分项系数按照1.2，可变荷载的分项系数按照1.4，验算取跨中截面。

4.钢管立柱及基础检算4.1钢管立柱检算立柱用直径为φ530mm，厚度为10mm钢管桩，根据下横梁计算可知，钢管承受轴力最大值为R=1465KN,立柱的最大高度取12m，两端铰接约束条件进行计算。

4.11强度验算单根钢管支墩Φ530mm×10mm，其能够承受的允许压力[N]=πDδ[σ]=3.14×0.53×0.01×140000=2343KN>R=1465KN，故满足强度要求。

镇墩结构计算书(Excel)分段式压力管道镇墩结构计算书一、设计依据及参考资料（1）设计依据：《水电站压力钢管设计规范》（SL281―2003）（2）参考资料：《水电站》（河海大学刘启钊主编）二、设计基本资料引用流量~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~Q= 8.600m/s水的重度~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~γw=0. 98t/m钢材的重度~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~γs=7.85t/m上游钢管内径~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~D0=1.600m下游钢管内径~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ D=1.600m 上游钢管外径~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~D1=1.632m下游钢管外径~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~D2=1.632m上游伸缩节处的管内径~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~D01=1.632m下游伸缩节处的管内径~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~D02=1.632m上游钢管轴线倾角~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ α1=18.450°下游钢管轴线倾角~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~α2 =39.810°上游钢管计算长度~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ L1=51.000m下游钢管计算长度~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ L2=9.468m镇墩与上游相邻支墩的距离~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~l1=6.000m镇墩与下游相邻支墩的距离~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~l2=6.000m 钢管转弯处的水头~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~H0=138.138m上游伸缩节处的水头~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~H1=121.990m下游伸缩节处的水头~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~H2=144.200m上游计算管段的水头损失~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ hw1=1.000m下游计算管段的水头损失~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ hw2=0.100m伸缩节止水填料与钢管的摩擦系数~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ fk=0.3伸缩节止水填料长度~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ b=0.150m钢管与支墩的摩擦系数~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~f=0.3三、轴向力计算1、钢管自重的轴向分力计算公式：A1=gt.L.sinα式中：gt=(D1 -D0 ). 3.14. γ s/4 γ s 上游(A1') 下游(A1'') 7.85 7.85 L 51.000m 9.468m sinα 0.***-***** 0.***-***** D0 1.600m 1.600m D1 1.632m 1.632m gt 0.637t/m 0.637t/m A1 10.287t 3.863t222、钢管转弯处的内水压力计算公式：A2=D0 .γ w.H0.3.14/4 D0 上游(A2') 下游(A2'') 1.600m 1.600m γ w 0.98t/m 0.98t/m H0 138.138m 138.138m A2 272.050t 272.050t23、伸缩节边缘处的水压力计算公式：A3=(D01 .-D0 ).γ w.H.3.14/4 D01 上游(A3') 下游(A3'') 1.632m 1.632m D0 1.600m 1.600m γ w 0.98t/m 0.98t/m H 121.990m 144.200m A3 9.706t 11.473t2 24、水流对管壁的摩擦力计算公式：A4=D0 .γ w.hw.3.14/4 D0 上游(A4') 下游(A4'') 1.600m 1.600m γ w 0.98t/m 0.98t/m hw 1.000m 0.100m A4 1.969t 0.197t25、温度变化时伸缩节填料的摩擦力计算公式：A5=D01.b.fk.γ w.H.3.14 D01 上游(A5') 下游(A5'') 1.632m 1.632m b 0.150m 0.150m fk 0.3 0.3 γ w 0.98t/m 0.98t/m H 121.990m 144.200m A5 27.568t32.588t6、温度变化时钢管与支墩的摩擦力计算公式：A6=f.(Qp+Qw)cosα f 上游(A6') 0.3 Qp 32.504t Qw 100.440t α 18.450° A6 37.833t7、水在弯管处的离心力计算公式：A7=D0 .γ w.V .3.14/4g2 2式中：gt=（D1-D0）. 3.14. γs/4222、钢管转弯处的内水压力计算公式：23、伸缩节边缘处的水压力计算公式：224、水流对管壁的摩擦力计算公式：25、温度变化时伸缩节填料的摩擦力计算公式：A5=D01.b.fk.γw.H.3.146、温度变化时钢管与支墩的摩擦力计算公式：A6=f.(Qp+Qw)cosα7、水在弯管处的离心力计算公式：A7=D02.γw.V2.3.14/4gD0 上游(A7') 下游(A7'') 1.600m 1.600mγ w 0.98t/m 0.98t/mV 4.279m/s 4.279m/sA7 3.680t 3.680t8、钢管内径变化的(渐缩管)内水压力计算公式：A8=(D0 -D )γ w.H.3.14/4 D0 A8 1.600m D 1.600m γ w 0.98t/m H 138.138m A80.000t2 2四、法向力计算1、管重产生的法向力Qp 计算公式：Qp=gt.L.cosα gt 上游(Qp') 下游(Qp'') 0.637t/m 0.637t/m L 3 3 α 18.450° 39.810° cosα 0.***-***** 0.***-***** Qp 1.814t 1.469t2、水重产生的法向力Qw 计算公式：Qw=gw.L.cosα gw 上游(Qw') 下游(Qw'') 1.969t/m 1.969t/m L 3 3 α 18.450° 39.810° cosα0.***-***** 0.***-***** Qw 5.605t 4.539t五、合力计算1、轴向合力计算(顺水流方向为+)(垂直向下为+) 上游轴向力温度上升温度下降温升上游合力温降上游合力A1' 10.287t 10.287t A2' 272.050t 272.050t A3' 9.706t 9.706t A4' 1.969t 1.969t 363.094t 232.291t A5' 27.568t -27.568t A6' 37.833t -37.833t A7' 3.680t 3.680t下游轴向力温度上升温度下降温升下游合力温降下游合力A1" 3.863t 3.863tA2" -272.050t -272.050tA3" -11.473t -11.473tA4" 0.197t 0.197t -315.731t -250.556tA5" -32.588t 32.588tA7" -3.680t -3.680tA8 0.000t 0.000t8、钢管内径变化的(渐缩管)内水压力计算公式：22四、法向力计算1、管重产生的法向力Qp 计算公式：Qp=gt.L.cosα2、水重产生的法向力Qw 计算公式：Qw=gw.L.cosα五、合力计算1、轴向合力计算(顺水流方向为+)(垂直向下为+)温升∑Y1 温升∑X 温降∑Y1 温降∑X温升上游合力xsinα 1 温升上游合力xcosα 1 温降上游合力xsinα 1 温降上游合力xcosα 1114.911t 344.431t 73.515t 220.351t温升下游合力xsinα 2 温升下游合力xcosα 2 温降下游合力xsinα 2 温降下游合力xcosα 2-202.145t -242.536t-87.234t 101.895t-160.***** -86.902t -192.470t 27.882t2、法向合力计算(垂直向下为+)∑Y2下游合力上游合力(Qp'+Qw')xcosα 1= (Qp''+Qw'')xcosα 2=7.037t 4.615t11.652t六、镇墩设计计算1、抗滑稳定计算计算公式：Kc=fz(∑Y+G)/∑XG=Kc∑X/fz-∑Y抗滑安全系数…………………………………………………… Kc= 1.75 镇墩与地基的摩擦系数…………………………………………… fz= 0.55 G 温升时镇墩需要的重量温降时镇墩需要的重量399.795t 163.964t2、法向合力计算(垂直向下为+)六、镇墩设计计算1、抗滑稳定计算计算公式：Kc=fz(∑Y+G)/∑X G=Kc∑X/fz-∑Y。

钢管应力计算范文钢管应力计算是工程力学中的一个重要内容，可根据悬挂物体的重力和管道受力情况，通过应力计算来判断钢管的承重能力、安全性和稳定性。

本文将介绍钢管应力计算的基本原理和具体步骤，并以一个实际工程案例进行说明。

1.钢管应力的基本理论：在弹性力学的基础上，通过对钢管受力的分析，可得出以下几个基本概念：（1）应力（stress）：单位截面上的内力与截面积的比值。

（2）应变（strain）：单位长度的形变与初始长度的比值。

（3）拉伸应力和压缩应力：钢管在受拉或受压时产生的应力。

（4）屈服强度（yield strength）：钢管能承受的最大应力。

根据这些概念，可以得出受拉和受压的应力公式：（1）拉伸应力：σ=F/A（2）压缩应力：σ=-F/A其中，σ为应力，F为受力，A为受力截面的面积。

2.钢管应力计算的具体步骤：（1）确定受力情况：首先需要确定钢管所悬挂物体的重力状况，比如受力的方式是拉伸还是压缩，受力方向和大小等。

（2）计算所需参数：需要测量钢管的几何参数，比如外径、内径、长度和壁厚等。

（3）计算应力：根据公式σ=F/A，计算出钢管所受应力的大小。

（4）判断应力安全性：将计算出的应力与钢管的屈服强度进行比较，判断钢管是否具备足够的承载能力和稳定性。

3.钢管应力计算的实际工程案例：以一座桥梁的主梁为例，主梁由多根钢管组成，连接在桥墩上，承载桥面、车辆和行人等荷载。

假设主梁长度为L，距离桥墩的距离为d，主梁的截面直径为D，壁厚为t。

为了计算钢管的应力，需要进行以下步骤：（1）确定受力情况：主梁由于桥面、车辆和行人等荷载而产生拉伸应力，受力方向为竖直向下。

（2）计算所需参数：测量或查阅主梁的几何参数，比如直径D、壁厚t和距离桥墩的距离d。

（3）计算应力：根据公式σ=F/A，计算出主梁所受应力的大小。

（4）判断应力安全性：将计算出的应力与主梁的屈服强度进行比较，判断主梁是否具备足够的承载能力和稳定性。

压力钢管计算【实用版】目录一、压力钢管的概念与分类二、压力钢管的计算方法1.管壁厚度的计算2.管件强度的计算3.管道应力的计算三、压力钢管计算的实际应用四、压力钢管计算的注意事项正文一、压力钢管的概念与分类压力钢管是指在承受压力的情况下用于输送流体或气体的封闭管道。

根据材质和用途的不同，压力钢管可以分为多种类型，如碳钢管、不锈钢管、合金管等。

在工程中，根据管道的工作压力、介质、温度等条件，选择合适的压力钢管类型是非常重要的。

二、压力钢管的计算方法1.管壁厚度的计算管壁厚度是压力钢管强度的关键参数，其计算方法通常遵循以下步骤：首先，根据管道的工作压力、介质、温度等条件，确定管道的设计压力。

设计压力一般选取为工作压力的 1.5 倍，以考虑安全因素。

其次，根据管道的材质、管件、焊接方式等条件，确定管道的许用应力。

许用应力一般可查阅相关材料手册或标准规范。

最后，根据管道的设计压力和许用应力，使用以下公式计算管壁厚度：管壁厚度 = 设计压力 / 许用应力2.管件强度的计算在压力钢管系统中，各种管件（如弯头、法兰、三通等）的强度也需要进行计算。

管件强度的计算通常采用以下方法：首先，根据管道的设计压力、介质、温度等条件，确定管道的设计压力。

其次，根据管道的材质、管件、焊接方式等条件，确定管道的许用应力。

最后，根据管件的形状、尺寸等条件，计算管件的应力，并与许用应力进行比较，以确保管件的强度满足设计要求。

3.管道应力的计算在压力钢管系统中，管道应力的计算是非常重要的。

通常采用以下方法进行计算：首先，根据管道的工作压力、介质、温度等条件，确定管道的设计压力。

其次，根据管道的材质、管件、焊接方式等条件，确定管道的许用应力。

最后，根据管道的设计压力和许用应力，使用应力公式计算管道各部位的应力，以确保管道的强度满足设计要求。

三、压力钢管计算的实际应用在实际工程中，压力钢管的计算需要综合考虑多种因素，如管道的工作压力、介质、温度、材质、管件等。