压力管道计算表格.xls

压 力 管 道 计 算 一一 管管径径计计算算SD144 85水电站压力钢管设计规范 1 1 经经济济流流速速 参数计算结果工程应用取值 设计流量经济流速管径 5 8854 732 2 2 经经验验公公式式钢材材料力学性能 参数计算结果材质 16 设计流量经济流速管径Q215215 88 4 792Q235235 3 3 彭彭德德舒舒公公式式材质 16 参数计算结果16Mn345 设计流量设计水头管径15MnT 88455 006利用材料屈服强度 二二 管管壁壁厚厚度度计计算算 a a 按按内内水水压压力力初初步步计计算算 参 数 钢管内径跨中总水头 钢材屈服强度钢材材质强度 mmkpa折算系数 54599000Q2350 44 工程计算取值0 015工程采用壁厚18 b b1 1 稳稳定定要要求求管管壁壁厚厚度度40mm不满足 b b2 2 稳稳定定要要求求最最小小管管壁壁厚厚度度10mm满足要求 c c 不不设设加加劲劲环环 外外压压稳稳定定计计算算 钢材弹模壁厚内径临界压力抗外压稳定 kpammm安全系数 2 06E 08185 00019 2222722 c c 设设加加劲劲环环 外外压压稳稳定定计计算算 参 数 钢管平均半径钢材弹模壁厚加劲环间距泊松比 2 5092 06E 080 01880 3 计算过程是否满足2倍大气压值 1 n2 l2 3 142 r2 rn2 1 26 752471470 00717417324满足条件 三三 钢钢管管受受力力分分析析 参参数数输输入入区区 水容重钢材容重平均直径壁厚 管线与 水平夹角 9 8178 55 0180 01840 轴轴力力计计算算 每米水重每米钢重 水 管 法向分力 镇墩间钢管 总跨数 钢管自重 轴线分力 192 61924 4151330 0606721 905 伸缩节内水压力填料摩擦力 支墩钢管摩阻 填料长度总轴向力 97 352419 05243665 0300 2 1903 339 四四 管管壁壁应应力力分分析析 1 1 跨跨中中断断面面 计计算算点点 度度管管壁壁外外缘缘应应力力最最大大 a 环向应力 161533 225 b 轴应力 x1 6707 539 x x1 1245 550 7953 09 两端固结M443 389 c 强度校核 65870 848 允许应力111375满足条件 2 2 支支承承环环旁旁膜膜应应力力区区边边缘缘断断面面 180 180度度 剪剪应应力力 x x 0 0 a 环向应力 164161 385 b 轴应力 x1 6707 539 x x2 2490 801 9198 34 两端固结M 886 671 c 强度校核 69220 452 允许应力111375满足条件 3 3 加加劲劲环环及及其其旁旁管管壁壁 a 加劲环截面尺寸 肋高肋宽上翼板宽上翼板厚管壁等效翼缘 0 30 0360 30 0180 165 加劲环截面积 有效截面积截面惯性矩 B1 0 01680 0228054 82E 040 7245779430 907 单支面积0 022805双支面积0 028204668 截面惯性矩计算见截面几何性质计算软件 b 应力验算 M1N1 2 x1 4 29283814451 8888030 7107102 908686 6707 539 钢管内壁应力66914 585 钢管外壁应力 92335 95833 最大应力值 允许应力111375是否满足条件满足条件 4 4 支支承承环环及及其其旁旁管管壁壁 a 支承环截面尺寸 肋高肋宽支承板宽支承板厚管壁等效翼缘 0 40 0360 4000 0180 16576055 支承环截面积 有效截面积截面惯性矩 B1 0 0222480 03541541 00E 030 6190530780 889 单支面积0 028215双支面积0 03541538 截面惯性矩计算见截面几何性质计算软件 b 环向应力 水压力 223440 893kPa 支承环TR的 3 计算断面 K1K2K1 B1 K2TR 0 0 2387320 3180 044327599 58 9583756 67 0 2645960 124 0 15399601 204 82396 90 0 250 000 0 25 332 51505 900 250 0000 25332 515053 1130 2645964 0 1240 153996008 204 823963 1800 2387324 0 318 0 0443276 58 958376 支承环M的 4 ZR10 2ZR20 182ZR3 计算断面 K3K4MR 4 kPa 管内壁 00 1112066 0 068309886389 5485394 77843 1287 67 0 144060 125626419 499 2984 99774 343 90 1 44E 160 2535 9116257 7176 18735 901 443E 16 0 25 35 9116257 7176 1873 1130 1440604 0 125626419499 2983999 99774 343 180 0 111207 0 068309886 389 548539 77843 129 轴向应力 x x1 6707 538564 x369175 676内壁取正值 管外壁取负值 m 3 14 r 2 2490 8903 x2计算表 计算断面 x2 kPa 02490 89032 67973 26839 900 00000 900 00000 113 973 26839 180 2490 89032 c 强度校核 c1 轴力产生应力相当应力计算表 计算断面 x kPa 2 3 1 2 管内外壁环外壁 025105 66 4216 64827457 9025105 66 6717657 418 5734 27021116 7917657 42 9014051 891 6707 53918349 4014051 89 9032829 894 6707 53936646 9832829 89 11329224 368 7680 80733727 2229224 37 18021776 125 9198 42927552 0821776 13 允许应力135675钢管内外壁是否满足要求满足条件 钢管外环是否满足要求满足条件 最大应发生部位90 c2 轴力弯矩产生应力相当应力计算表 计算断面 x 管内壁管外壁环外壁管内壁 0102948 7995942 907 66749 2316 64959 03 67 82116 93 73137 234135391 1424 63441 41 9021228 07920582 2225583 990178 62468 14 9025653 70726299 56441297 79514 62468 14 113128998 71 120019 020 88509 3571 61494 87 180 56067 49061 122113631 0169 59977 25 允许应力172125最大应力171859 6046 应力是否满足满足条件 5 5 抗抗外外压压稳稳定定分分析析 5 15 1管管壁壁抗抗外外压压稳稳定定分分析析 临界压力265 8951 是否满足满足条件 5 25 2加加劲劲环环抗抗外外压压稳稳定定分分析析 p12 00E 03是否满足 p2255 63596满足条件 5 35 3支支承承环环抗抗外外压压稳稳定定分分析析 p13928 06是否满足 p2396 99385满足条件 单位Mpa 16 4040 100 205195 225215 16 2525 36 325315 390375 225000 计算结果 水头焊缝壁厚 乘数系数mm 1 250 90 015 是否满足 稳定要求 不满足 计算结果 临界波数临界压力 压 力 管 道 计 算 SD144 85水电站压力钢管设计规范 工程应用取值 5 钢材材料力学性能 参 数 5265 895103 是否 重新计算 否 加劲环间距 含附件材料 重量系数 伸缩节水 头 81 145 填料摩擦系数 支墩摩擦 系数 0 30 1 套管径差 取两倍的壁厚 环重心至内壁环重心至钢 管中心距离0 15 b2 65 是否满足2倍大气压值 满足条件 0 106 x2 x3 2490 80179381 0412 内缘 外缘 92335 95833 环重心至内壁D环重心至钢 管中心距离0 2 b2 700 0 108 3 1664 767557 5783 474957 9389 001412 9389 001412 5783 474957 1664 767557 0 236 管外壁外环壁 70837 24708 91854 892 90794 65211117733 725 6530 330487 8467 9011 6530 3304878467 90107 90794 65211 117733 72 70837 2470891854 8918 截面惯性矩计算见截面几何性质计算软件 截面惯性矩计算见截面几何性质计算软件 4 kPa 叛断 最大内外壁 应力 最大外环 应力 36646 9832829 9 90 kPa 最大应力 管外壁环外壁管内壁管外壁环外壁管内壁管外壁 73392 324090170 257 147081 4 66749 2316 126403 171860 74909 9460126402 59 74039 51 135391 1424 75883 214055016 551 87998 5 5583 990178 75883 214054386 042 91900 08 41297 79514 76856 4820111756 55 171859 6 88509 3571 78374 1040100516 28 68588 43 113631 0169 171859 6046 管外壁取负值 x 叛断发 生部位管外环 135391 计算时 自行查 看最大 应力发 生部位 171860 最大应力 压 力 管 道 计 算 计算结果 基本资料 计算水头流量管径管壁厚钢材材料 4588518 Q235 跨数加劲环间距管线水平夹角屈服强度 6840225000 环尺寸 项目型式肋高肋宽上翼板宽上翼板厚 加劲环倒T型0 30 0360 30 018 支承环工字型0 40 0360 40 018 支承方式 侧向滚动程序未涉及 应力计算 断面最大应力允许应力是否满足 跨中65870 85111375 00满足条件 支承环边缘69220 45111375 00满足条件 加劲环及旁管壁92335 96111375 00满足条件 支承环及旁壁171859 60172125 00满足条件 抗外压 稳 定 项目临界应力安全系数是否满足 管壁265 902满足条件 加劲环255 642满足条件 支承环396 992满足条件 制作加工最小厚度 10mm满足要求 计算依据SD144 85水电站压力钢管设计规范 钢材的允许应力 折减系数 应力区域膜应力区局部应力区 荷载组合基本特殊基本特殊 产生应力的内力轴力轴力和弯矩轴力轴力和弯矩 允许应力 明管0 550 70 670 850 81 地下0 670 9 坝内0 670 8 0 9 K1 maxK1最小值 67 0 2646 0 0 23873 1 0 23874 2 0 23878 3 0 23884 4 0 23893 5 0 23903 6 0 23917 7 0 23932 8 0 2395 9 0 2397 10 0 23993 11 0 24018 12 0 24045 13 0 24074 14 0 24105 15 0 24138 16 0 24173 17 0 24211 18 0 2425 19 0 24291 20 0 24334 21 0 24378 22 0 24424 23 0 24472 24 0 24521 25 0 24571 26 0 24623 27 0 24676 28 0 2473 29 0 24785 30 0 24842 31 0 24898 32 0 24956 33 0 25014 34 0 25073 35 0 25132 36 0 25192 37 0 25251 38 0 25311 39 0 25371 40 0 2543 41 0 25489 42 0 25548 43 0 25606 44 0 25663 45 0 2572 46 0 25775 47 0 2583 48 0 25883 49 0 25935 50 0 25985 51 0 26033 52 0 2608 53 0 26125 54 0 26168 55 0 26208 56 0 26246 57 0 26281 58 0 26314 59 0 26344 60 0 2637 61 0 26394 62 0 26414 63 0 26431 64