压力钢管结构计算思路

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1、毕业设计压力钢管结构计算思路1.目的与要求通过选定的钢材，根据调保计算成果，按照明管或者埋管计算出钢管壁厚，并校核压力钢管的抗外压稳定。2.基本参数a)水库水位、下游尾水位、水头b)调保计算成果c)地质参数d)计算工况3.参考资料a)相关规范、教材b)《水工设计手册》第七册“水电站建筑物”c)《水电站坝内埋管设计手册与图集》4.钢管允许应力a)基本组合：[σ]=0.67σSΦb)特殊组合：[σ]=0.9σSΦ5.明管与埋管判断a)H≥6r（H为隧洞开挖断面上覆岩体厚度，r为隧洞开挖半径）b)q≤rdHcosα如果满足上述两个条件，那么按照埋管

2、设计，否则，按照明管设计。6.明管结构计算6.1厚度计算按照锅炉公式，即：δ=Pr1/[σ]Φ将其计算结果进位取整，并考虑2mm的锈蚀厚度即可。6.2环向膜应力σθ=Pr1/δ≤[σ]7.埋管厚度计算7.1厚度计算2第四次教案2001年4月11日毕业设计δ=Pr1/[σ]Φ+100K0（Δ/[σ]Φ-r1/E）7.2环向膜应力σθ=(Pr1+100K0Δ)/(δ+100K0r1/E)≤[σ]8.外压稳定计算8.1明管a)光面管管壁首先按照光面管考虑计算，若与管壁结构厚度满足要求，则无需对钢管采取加劲措施，否则，按照加设加劲环和锚环考虑计算。P

3、cr=3EJ/r3b)设加劲环的钢管管壁Pcr=Eδ/(n2-1)(1+n2L2/π2r2)2r+(E/12(1-μ2)(n2-1+(2n2-1-μ)/(1+n2L2/π2r2))(δ/r1)3n=1.63(D/L)0.5(D/δ)0.258.2埋管a)光面管管壁Pcr=3440(δ/r1)1.7σS0.25b)设加劲环的钢管管壁Pcr=Eδ/(n2-1)(1+n2L2/π2r2)2r+(E/12(1-μ2)(n2-1+(2n2-1-μ)/(1+n2L2/π2r2))(δ/r1)3n=2.74(r/L)0.5(r/δ)0.25c)加劲环Pcr

4、=σSF/r1Ld)锚环Pcr=552σS0.4n0.64(δ/r1)1.8(1+nL/2πr)-0.43n=2πr/Lf=L(p0r+αS(1+μ)ΔtEˊδ)/K[σ]9.钢管简图根据上述计算成果，绘制钢管结构简图。2第四次教案2001年4月11日