埋地管道结构稳定计算表格

地埋钢管结构分析,,,,,,,

一、基本资料,,,,,,,

管道内径D0,,,,0.4,m,,

管道壁厚σ,,,,0.008,m,,

管道外径D1,,,,0.416,m,,

管材重度Υg,,,,78.5,KN/m³,,

,,,管顶至设计地面的覆土高度HB,0.8,m,,

填埋式土压力系数Cc,,,,1.4,,,

开槽施工土压力系数Cd,,,,1.2,,,

回填土的重力密度Υg,,,,10,KN/m³,,

主动土压力系数Ka,,,,0.33,,,

管侧土的重力密度Υs,,,,18,KN/m³,,

,,,自地面至计算截面处的深度Z,1.008,m,,

,,,地下水位以下管侧土的有效重度Υs',10,KN/m³,,

自地面至地下水位的距离Zw,,,,0,m,,

水的重力密度Υw,,,,10,KN/m³,,

可变荷载,,,,,,,

地面人群荷载F人,,,,4,KN/m2,,

地面堆积荷载标准值F堆,,,,10,KN/m2,,

"车辆的i个车轮承担的单个轮压标准值Qvi,k",,,,19.62,KN,,

i个车轮的着地分布长度ai,,,,0.5,m,,

i个车轮的着地分布宽度bi,,,,0.3,m,,

自行车地面至管顶的深度H,,,,0.8,m,,

动力系数υd,,,,1,,,

车轮的总数量n,,,,2,个,,

沿车轮着地分布宽度方向，相邻两个车轮间的净距dbj,,,,1.55,m,,

沿车轮着地分布宽度方向的车轮排数ma,,,,1,排,,

沿车轮着地分布长度方向的车轮排数mb,,,,1,排,,

沿车轮着地分布长度方向，相邻两个车轮间的净距daj,,,,2,m,,

轮压传递到管顶处沿管道纵向的影响长度Lp,,,,,m,,

管道纵向承受轮压影响的有效长度Le,,,,,m,,

压力管道在运行时出现的真空压力Fv,,,,0.05,Mpa,,

二、荷载计算,,,,,,,

1、永久荷载计算,,,,,,,

自重标准值G1k,,,1.01,KN,,,

,,竖向土压力标准值Fsv，k,3.99,KN,,,

"管侧土压力标准值Fep,k",,,6.05,KN,,,

"地下水以下管侧土压力标准值Fep,k",,,3.36,KN,无地下水,,

管道内水重标准值Fw,,,1.26,KN,,,

2、可变荷载计算,,,,,,,

,,可变荷载,标准值,准永久系数ΨP,准永久荷载,单位,

,,钢管管道的设计内水压力Fwd，k,1.68,0.70,1.176,N/mm2,

地面人群荷载F人,,,0.004,0.30,0.0012,N/mm2,

地面堆积荷载标准值qik,,,0.01,0.50,0.005,N/mm2,

车辆荷载q车,,,0.01,0.50,0.00,N/mm2,

,,真空压力FV,0.05,0.00,0,N/mm2,

,,地震荷载F地,0,1.00,0,N/mm2,

,,浮托力Ffk,1.30,,,KN/m2,

三、承载能力极限状态计算,,,,,,,

,,管壁计算宽度bo,1000,mm,,,

,,弯矩折减系数Ψ,0.7,,,,

,,管壁计算厚度to,6,mm,,,

,,管道计算半径ro,204,mm,,,

,,钢管管侧土的综合变形模量Ed,10,N/mm2,,,

,,钢管管材弹性模量Ep,206000,N/mm2,,,

,,钢管外壁直径D1,416,mm,,,

,,自重最大弯矩系数kg,0.083,,,,

,,竖向压力最大弯矩系数kv,0.138,,,,

,,管道内水重最大弯矩系数kw,0.083,,,,

,,管材泊松比vp,0.3,,,,

,,钢管管道的闭合温差△T,25,度,,,

,,钢管管材线膨胀系数α,0.000012,,,,

,,钢管管壁截面的设计稳定性抗力系数Kst,2,,,,

,,钢管两侧胸腔回填土的泊松比vs,0.15,,,,

,,钢管管壁失稳时的折皱波数n,2,,,,

,,抗浮稳定性抗力系数Kf,1.1,,,,

,,变形滞后效应系数DL,1.5,,,,

,,竖向压力作用下柔性管的竖向变形系数Kb,0.089,,,,

,,钢管管壁纵向截面单位长度的截面惯性矩Ip,213342351.4,mm4,,,

1、强度计算,,,,,,,

,,,在荷载组合作用下钢管管壁截面上的最大环向轴力设计值N,431827.20,N,,

,,,在荷载组合作用下钢管管壁截面上的最大环向弯矩设计值M,52870.23,N.mm,,

,,,钢管管壁最大的环向应力σθ,80.78,Mpa,,

,,,钢管管壁最大的环向应力σx,102.10,Mpa,,

,,,钢管管壁截面最大组合应力σ,83.96,Mpa,,

,,,应力折算系数η,0.9,,,

,,,管道结构重要性系数Υ0,1.1,,,

,,,,,,,,

,,,,,,,,

,ησθ,Υ0σ,【f】,结论1,结论2,,

,72.70,92.36,215,满足规范要求,满足规范要求,,

2、钢管管壁稳定验算,,,,,,,

,钢管管壁的临界压力Fcr.k,2.71,N/mm2,,,,

,钢管管壁压力F,0.14,N/mm2,,,,

,结论:,满足规范要求,,,,,

3、抗浮稳定性验算,,,,,,,

,各种抗浮托力标准值FGK,5.00,KN,,,,

,浮托力标准值Ff,1.30,KN,,,,

,结论:,满足规范要求,,,,,

4、刚度验算,,,,,,,

,,管道在准永久组合作用下的最大变形ωd.max,0.00,mm,,,

,,允许变形量【ω】,12.00,mm,,,

,结论:,满足规范要求,,,,,

5、管道抗滑稳定验算,,,,,,,

,钢管横截面流水面积A,0.13,m㎡,,,,

,钢管管道的内水压力标准值Fwd.k,1680,KN/㎡,,,,

,管道转角α,10,度,,,,

,抗滑稳定性抗力系数KS,1.5,,,,,

,钢管管道与土壤间的摩擦系数μs,0.4,,,,,

,柔性接头距敷设方向改变处的距离L,1,m,,,,

,cosα,0.9