千秋PCCP结构计算书讲解

1、PCCPDE2600/P0.5/H4预应力钢筒混凝土管道结构计算书1、设计依据1）CECS 140： 2002给水排水工程埋地管芯缠丝预应力混凝土管 和预应力钢筒混凝土管管道结构设计规程2）GB 50332-2002给水排水工程管道结构设计规范3）GB/T19685-2005预应力钢筒混凝土管2、设计条件1）地基为天津地区淤泥质土，不计地下水作用，地而开槽施工，土壤湿密度按18. 5kN/m3计，管顶覆土厚度按4. 0m计；2）基础为砂石垫层，基础包角按2a= 90度计；3）管内工作压力按0.5MP&计，设计压力标准值按工作压力的1.5 倍计；4）瞬时内压（水击压力）按丄作压力的0.5倍计；5

2、）管体安装后的现场试验压力值按设计压力值计；6）地而活载标准值按双辆汽-20主车或地而堆积荷载10kN/m2两 者在不利条件下作用较大者计；7）地震荷载按设计烈度7设防；8）管体野外存放时间不大于270天，埋地后空置时间不超过90 天。9）PCCP设计糙率为0.0U5o3、计算过程1）设计参数管径 ：DN2600管芯厚度：200mm钢筒厚度：1.5mm钢丝直径：7mm管芯混凝土： C502）抗浮稳定验算工作压力：0. 5MPa覆土深度：4m钢筒外径：2713mm钢丝强度：1570MPa砂浆净厚度：20mm因天津地区地基为淤泥质土，不计地下水作用，不需验算3）管体强度验算汽车载荷：q5797 N

3、/mmWq荷10000 N/mm：取较大者fpy=1110X/mm-N=1305558. 2 N/mX y=0. 9Mmax-109811562 N mm/mdo=92 1 mmA5C=1500 mm/mf=215 MPaAp2176385 mm2/mNPS=954436. 9 N/m=74461818. 3 N mm/mAn=234022. 45 mnf/mtoc=l. 0238Wp=8588166. 7 mm2,/mK=l. 52ftk=2. 64o ”=1012. 424 N/mmAp 21247. 7 mmVm4）控制开裂标准组合、准永久组合N=805096 32 N/m二744618

4、18. 3 N mm/m0 1=12. 092a1=620316. 94 N/m1=71387190. 9 N mm/m0 =10. 945a a=44、计算结果工作压力覆土 深度管芯碗 强度管芯壁厚钢丝直径缠绞 层数配筋率螺距0. 5MPa4 mC50200 mm7 mm11763. 8521. 8 mmPCCPDE2200/P0.5/H4预应力钢筒混凝土管道结构计算书1、设计依据1）CECS 140： 2002给水排水工程埋地管芯缠丝预应力混凝土管 和预应力钢筒混凝土管管道结构设计规程2）GB 50332-2002给水排水工程管道结构设计规范3）GB/T19685-2005预应力钢筒混凝土

5、管2、设计条件1）地基为天津地区淤泥质土，不计地下水作用，地而开槽施工，土壤湿密度按18. 5kN/m3计，管顶覆土厚度按4. 0m计；2）基础为砂石垫层，基础包角按2a= 90度计；3）管内工作压力按0.5MP&计，设计压力标准值按工作压力的1.5 倍计；4）瞬时内压（水击压力）按丄作压力的0.5倍计；5）管体安装后的现场试验压力值按设计压力值计；6）地而活载标准值按双辆汽-20主车或地而堆积荷载10kN/m2两 者在不利条件下作用较大者计；7）地震荷载按设计烈度7设防；8）管体野外存放时间不大于270天，埋地后空置时间不超过90 天。9）PCCP设计糙率为0.0U5o3、计算过程1）设计参

6、数管径 ：DN2200管芯厚度：160mm钢筒厚度：1.5mm钢丝直径：7mm管芯混凝土： C502）抗浮稳定验算工作压力：0. 5MPa覆土深度：4m钢筒外径：2213mm钢丝强度：1570MPa砂浆净厚度：20mm因天津地区地基为淤泥质土，不计地下水作用，不需验算3）管体强度验算汽车载荷：q5797 N/mmWq荷10000 N/mm：取较大者fpy=1110N/mni-二76409558 N mm/mdo-64. 73 mmAsc=1500 mmVmf=215 MPaAp 21594.3 mm2/mN=1108430. 1 N/mNPS=8O9665. 92 N/mNU：=5179708

7、1. 4 N mm/mAn=193295. 8 mm2/mw =1. 0218W尸5828166. 67 rnm/rnK=1.4ftk=2. 64o pe1010. 2 N/mmApN915 66 mmVm4）控制开裂标准组合、准永久组合阻尸683797. 32 N/mM1 1797081. 4 N mm/m0 =9. 86a f5Nt二527012. 14 N/mML=49598762. 8 N mm/m0 =8. 78a工二44、计算结果工作压力覆土 深度管芯碗 强度管芯壁厚钢丝直径缠绞 层数配筋率螺距0. 5MPa4 mC50160 mm7 mm11594. 324. 1 mmu Con

8、crete Pressure Pipe v工作压力：0.5MPa；钢筒外径：2620mm；管道埋置方式：上埋式；计算：(1-1)DN2600 P0.5/H4转换口管件计算书一主要设计依据：AWWA M9二设计条件管道公称内径：2600mm覆土深度：4m：保护层厚度:25mm：三钢筒钢板厚度设计钢板厚度设计采用“环向应力公式代=05MPa=2600mniA=0.5X205MPa=102.5T=第=0.5 x 2600 乙=6.34mm2x102.5招标文件要求：短钢管段壁厚为28mm,取728mm。四最大外部承载能力计算Ar= 或0.02D取其中小值4000外部载荷下配件的挠度可由Spangle

9、rs公式确定，公式如下:(VV/12)r3一 7+0.061 EP配件每英尺的容许外部载荷为：120.02D=2.019 故取值 2.019 4000r=0.5(D+t)= 0.5(2564+53)= 1308.5mmk=0.1EIOOO psiIs=rr3 =283mm3EtEcaiAEsIs+EcCtc)3/=4X 106 X 03+3X107X1.33+4X 106 X 0.9843/12=3.643 X106in.-lb/in.最大外部承载能力：122Lv)x(E/+0.061 Er3)kP_ 12 x2.019(3.643 x 106 + 0.061 x 1000 x51.523)

10、0. Ix51.523=21233.4 lb/lin ft五配件实际承受荷载计算根据Marston理论：Wc = CcwBc2Kp=0.19 (当土壤特性指标不确定时)H=4min）的立方。(3-1)Bc=2.67m2x0.19(13.12/8.76)Cc =2x0.19 -=218w=18.5KN/n?Wc = CcvvBc2 = 18273 lb/lin ft外部活载荷：执行cecs 140:2002汽超20,(2a + 2da +1 4H、4b + dv + 2dh +1.4/7 s.)=5.797 kN/nr汽车载荷：Wq=qVkBc=5.797 X 2.67=15.478 kN/m临

11、时载荷：单位面积荷载WL =10 kN/m2单位长度荷载 Wi =WL Bc=lOX2.67=26.7 kN/m临时载荷大于汽车载荷，故讣算时取临时载荷配件需要承受的总载荷：WC+WF18273+1830=20103 lb/lin ft 配件能承受的总载荷：W=21233.4 lb/lin ft.山于Wc+Wi24mm。四最大外部承载能力计算Ar= 或0.02D取其中小值4000外部载荷下配件的挠度可由Spanglers公式确定，公式如下:(VV/12)r3一 7+0.061 EP配件每英尺的容许外部载荷为：120.02D=1.71 故取值 171 4000r=0.5(D+t)= 0.5(21

12、72+49)=1110.5mmk=0.1EIOOO psiL=Tr3 =243mm3EtEcaiAEsIs+EcCtc)3/=4X106X O3+3 X107X 0.945+4 X 106X 0.9843/l 2=2.68X106in.-lb/in.最大外部承载能力：1210&+0.061 xlOOO x43.723) 0.1x43.723=19097.9 lb/lin ft五配件实际承受荷载计算根据Marston理论：Wc = CcwBc2Kp=0.19 (当土壤特性指标不确定时)H=4min）的立方。(3-1)Bc=2.27m2x0.19(13.12/7.45)_Cc = =2.5072x0.19w=18.5KN/n?Wc = CcvvBc2 = 16408 lb/lin ft外部活载荷：执行cecs 140:2002汽超20,(2a + 2da +1 4H、4b + dv + 2dh +1.4/7 s.)=5.797 kN/nr汽车载荷:Wq=qVkBc=5.797 X 2.27= 136kN/m临时载荷：单位面积荷载WL=10kN/m2单位长度荷载 Wi