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明钢管应力分析作业,一、初估管壁计算厚度及结构厚度,管壁最小计算厚度：,取计算厚度：,结构厚度满足：,加2mm的锈蚀裕量，则管壁结构厚度：j16mm。,二、计算荷载,1.计算法向力,水重均布力:,管重均布力:,法向均布力之和:,2.计算径向力,断面中心均匀内水压力:,3.计算轴向力,按满水、温升情况考虑。,（1）水管自重产生的轴向力：,（2）伸缩节边缘处的轴向水压力：,（3）水流对管壁的摩擦力：,伸缩节处水头：,（4）伸缩节填料的摩擦力：,（5）7个支墩对管壁的摩擦力：,在11断面处，A1、A5A8均为压力。故轴向力的合力：,三、计算1-1断面处的内力,1-1断面处的内力只有法向力产生的跨中最大弯矩。,（压力）,四、1-1断面四个点的应力计算,1.切向应力,2.径向应力,管顶外缘点B、底外缘点D：,、轴向应力由跨中弯矩M引起的轴向弯曲应力：,A引起的轴向应力：,合成轴向应力：,按第四强度理论，管壁各计算点的应力应满足下式:,可见，4个计算点的应力均满足强度条件。由此说明，所取的管壁计算厚度满足要求。则考虑锈蚀磨损，实际采用的管壁结构厚度应为：16mm。,五、管壁强度校
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