支墩计算[9页]

1、支 墩 计 算 一）基本数据： 支墩间距L=6抗滑安全系数Kc=1.5 单位长管自重g管=2.36单位长管中水自重g水=6.95 管道倾角=35.54管道沿支墩面摩擦系数f=0.5支墩沿基础面摩擦系数f=0.5 二）作用在支墩上的力： 垂直作用于管轴线方向的钢管自重与管内水重的法向分力： n管=g管*L*cos11.52213 n水=g水*L*cos33.9317 温度变化时,管壁沿支墩面的摩擦力:支墩自重Q(待求) a3=f*(n管+n水)22.72692 三)支墩体积计算: 温度上升时： Q=Kc（-a3cos-（n水+n管）sin）/f+a3sin-（n管+n水）cos -158.518

2、 V= 温度下降：Q=Kc（+a3cos-（n水+n管）sin）/f-a3sin-（n管+n水）cos -73.9804 V= 温度上升 温度下降温度上升 温度下降 X44.91412 7.927886 Y23.77573 50.19674 0.26468 3.165834 支墩重Q1151.280220919 V4.791667 计算Kc1.544901 4.446055 宽1.51.5 长L21.2 高h1.597222 2.662037 设计1.53.4 判断01 -66.0492 -30.8252 支 墩 计 算 一）基本数据： 支墩间距L=8抗滑安全系数Kc=1.5 单位长管自重g管

3、=2.36单位长管中水自重g水=6.95 管道倾角=54.34管道沿支墩面摩擦系数f=0.5支墩沿基础面摩擦系数f=0.5 二）作用在支墩上的力： 垂直作用于管轴线方向的钢管自重与管内水重的法向分力： n管=g管*L*cos11.00655 n水=g水*L*cos32.41336 温度变化时,管壁沿支墩面的摩擦力:支墩自重Q(待求) a3=f*(n管+n水)21.70996 三)支墩体积计算: 温度上升时： Q=Kc（-a3cos-（n水+n管）sin）/f+a3sin-（n管+n水）cos -151.477 V= 温度下降：Q=Kc（+a3cos-（n水+n管）sin）/f-a3sin-（n

4、管+n水）cos -110.818 V= 说明：本例题采用封闭式镇墩，支承滑动式支墩。 温度上升温度下降 X47.93462 22.62193 Y7.673548 42.95183 0.0800420.94934 支墩重Q1401.460322 V5.833333 计算Kc1.540364 2.409663 宽21.5 长L21.554.64 高h1.458333 2.592593 设计1.52.5 判断10 -63.1156 -46.174 一）基本数据： 支墩间距L=6抗滑安全系数Kc=1.5 单位长管自重g管=2.36单位长管中水自重g水=6.95 管道倾角=27.29管道沿支墩面摩擦系

5、数f=0.5支墩沿基础面摩擦系数f=0.5 二）作用在支墩上的力： 垂直作用于管轴线方向的钢管自重与管内水重的法向分力： n管=g管*L*cos12.58395 n水=g水*L*cos37.05868 温度变化时,管壁沿支墩面的摩擦力:支墩自重Q(待求) a3=f*(n管+n水)24.82131 三)支墩体积计算: 温度上升时： Q=Kc（-a3cos-（n水+n管）sin）/f+a3sin-（n管+n水）cos -167.195 V= 温度下降：Q=Kc（+a3cos-（n水+n管）sin）/f-a3sin-（n管+n水）cos -57.6044 V= 说明：本例题采用封闭式镇墩，支承滑动式

6、支墩。 温度上升温度下降 X44.81951 0.702236 Y32.7368355.4977 0.365207 39.51501 支墩重Q1051.171365 V4.375 计算Kc1.536572 40.68638 宽1.51.5 长L21.554.64 高h1.458333 1.944444 设计1.52.5 判断11 -69.6647 -24.0018 一）基本数据： 支墩间距L=7抗滑安全系数Kc=1.5 单位长管自重g管=2.36单位长管中水自重g水=6.95 管道倾角=39.21管道沿支墩面摩擦系数f=0.5支墩沿基础面摩擦系数f=0.5 二）作用在支墩上的力： 垂直作用于管

7、轴线方向的钢管自重与管内水重的法向分力： n管=g管*L*cos12.80026 n水=g水*L*cos37.69568 温度变化时,管壁沿支墩面的摩擦力:支墩自重Q(待求) a3=f*(n管+n水)25.24797 三)支墩体积计算: 温度上升时： Q=Kc（-a3cos-（n水+n管）sin）/f+a3sin-（n管+n水）cos -177.619 V= 温度下降：Q=Kc（+a3cos-（n水+n管）sin）/f-a3sin-（n管+n水）cos -92.1631 V= 说明：本例题采用封闭式镇墩，支承滑动式支墩。 温度上升温度下降 X51.48474 12.35875 Y23.1651

8、1 55.08685 0.224971 2.228657 支墩重Q1351.311068 V5.625 计算Kc1.536039 3.539725 宽21.5 长L21.554.64 高h1.406252.5 设计1.52.5 判断10 -74.008 -38.4013 一）基本数据： 支墩间距L=7抗滑安全系数Kc=1.5 单位长管自重g管=2.36单位长管中水自重g水=6.95 管道倾角=17.36管道沿支墩面摩擦系数f=0.5支墩沿基础面摩擦系数f=0.5 二）作用在支墩上的力： 垂直作用于管轴线方向的钢管自重与管内水重的法向分力： n管=g管*L*cos15.7675 n水=g水*L*

9、cos46.43394 温度变化时,管壁沿支墩面的摩擦力:支墩自重Q(待求) a3=f*(n管+n水)31.10072 三)支墩体积计算: 温度上升时： Q=Kc（-a3cos-（n水+n管）sin）/f+a3sin-（n管+n水）cos -194.819 V= 温度下降：Q=Kc（+a3cos-（n水+n管）sin）/f-a3sin-（n管+n水）cos -35.2736 V= 说明：本例题采用封闭式镇墩，支承滑动式支墩。 温度上升温度下降 X48.24337 11.12472 Y50.08843 68.64775 0.5191223.08537 支墩重Q1001.036412 V4.166

10、667 计算Kc1.555534 4.121782 宽1.51.5 长L21.554.64 高h1.388889 1.851852 设计1.52.5 判断11 -81.1744 -14.6973 一）基本数据： 支墩间距L=6抗滑安全系数Kc=1.5 单位长管自重g管=2.36单位长管中水自重g水=6.95 管道倾角=14.23管道沿支墩面摩擦系数f=0.5支墩沿基础面摩擦系数f=0.5 二）作用在支墩上的力： 垂直作用于管轴线方向的钢管自重与管内水重的法向分力： n管=g管*L*cos13.72553 n水=g水*L*cos40.42051 温度变化时,管壁沿支墩面的摩擦力:支墩自重Q(待求

11、) a3=f*(n管+n水)27.07302 三)支墩体积计算: 温度上升时： Q=Kc（-a3cos-（n水+n管）sin）/f+a3sin-（n管+n水）cos -164.486 V= 温度下降：Q=Kc（+a3cos-（n水+n管）sin）/f-a3sin-（n管+n水）cos -20.3423 V= 说明：本例题采用封闭式镇墩，支承滑动式支墩。 温度上升温度下降 X39.55224 12.93242 Y45.82971 59.13961 0.579357 2.286486 支墩重Q801.011321 V3.333333 计算Kc1.590678 3.297807 宽1.51.5 长L

12、1.51.554.64 高h1.481481 1.481481 设计1.52.5 判断11 -68.536 -8.47597 一）基本数据： 支墩间距L=5抗滑安全系数Kc=1.5 单位长管自重g管=2.36单位长管中水自重g水=6.95 管道倾角=4管道沿支墩面摩擦系数f=0.5支墩沿基础面摩擦系数f=0.5 二）作用在支墩上的力： 垂直作用于管轴线方向的钢管自重与管内水重的法向分力： n管=g管*L*cos11.77126 n水=g水*L*cos34.66535 温度变化时,管壁沿支墩面的摩擦力:支墩自重Q(待求) a3=f*(n管+n水)23.2183 三)支墩体积计算: 温度上升时：

13、Q=Kc（-a3cos-（n水+n管）sin）/f+a3sin-（n管+n水）cos -123.907 V= 温度下降：Q=Kc（+a3cos-（n水+n管）sin）/f-a3sin-（n管+n水）cos 11.82436 V= 温度上升温度下降 X26.401 19.92249 Y44.70386 47.94312 0.846632 1.203241 支墩重Q400.757547 V1.666667 计算Kc1.604179 1.960788 宽1.51.5 长L1.21.554.64 高h0.925926 0.740741 设计12.5 判断11 -51.6279 4.926815 镇 墩

14、 计 算 一）基本数据： 镇墩中心至上游伸缩节距离L= 44.88至下游伸缩接头距离L=4.29 镇墩中心处水管设计水头H设=167.23上游伸缩接头处设计水头H上=164.73下游伸缩接头处H下= 镇墩上游管道倾角1=1.81镇墩下游管道倾角2=32.02钢管与支墩面的摩擦系数f 镇墩材料容重镇=2.4(吨/米3)镇墩地基承载力=20(公斤/厘米2)镇墩与基础的摩擦系数f基 钢管厚度=0.011钢管容重管=7.81(吨/米3)钢管内径d= 二）计算作用在墩上的力： 单位长管自重g管=0.272863钢管直径D1.022 单位长管中水自重g水=0.785398 1.钢管自重：镇墩上游段A1=g

15、管*L*sin(1)0.386795 镇墩下游段A1=g管*L*sin(2)0.620661 2.转弯内水压力：A2=PI*d2*H设*水/4131.3421 A2131.3421 3.温度变化时，管壁与支墩面的摩擦力：A3=f*（g管+g水）Lcos（1） 14.24132 4.伸缩接头边缝处的内水压力：A7=PI*H上*水*d*5.69266 A7=PI*H下*水*d*5.855772 5.温度变化时，伸缩接头边缝间摩擦力： A8=PI*H上*水*b*f15.867（此处，取b=0.1D，f=0.3） A8=PI*H下*水*b*f16.32163 说明：其余力作用很小，均忽略不计。 三）力

16、的组合： 上游段合力A：167.5299 下游段合力A：152.8989 xn 167.4463xn129.6373Xn37.80901 yn 5.291466yn81.06932Yn-75.7778 四）镇墩体积计算： 安全系数Kc：1.5镇墩与基础面夹角：0 镇墩体积V：G=（Kc*Xn-f*Yn）/（f*cos+Kc*sin） 189.2049 体积V=G/镇78.83536墩底宽B=6 由此设计实际体积V设 83 G 设199.2 五）地基应力校核： 偏心距e=0.6（可计算，或在力式图上量得） 地基应力=（G+Yn）*（16e/B）/（A*B） 最大=13.71357（吨/米2） 最小=3.428393（吨/米2）说明：本例题采用封闭式镇墩，支承滑动式支墩。 应力皆小于地基允许应力20 169.45 0.3 0.5 1 墩厚A=2.4 镇 墩 计 算 下游伸缩接头处H下= 钢管与支墩面的摩擦系数f 镇墩与基础的摩擦系数f基 （此处，取b=0.1D，f=0.3） 说明：本例题采用封闭式镇墩，支承滑动式支墩。 地基摩擦系数表： 摩擦面特性：摩擦系数f 砌石及砼沿稍湿的粘土面0.3 砌石及砼沿很湿的粘土面0.2 砌石及砼沿湿砂面0.45注意： 砌石及砼沿湿的亚砂土面0.351.无支承环鞍型支座，包角90120。适用1米以下的管径。 砌石及砼沿湿的亚粘土面0.252.有支承环