镇,支墩计算



镇     墩    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=		169.45
镇墩上游管道倾角α1=		1.81		镇墩下游管道倾角α2=		32.02		钢管与支墩面的摩擦系数f			0.3
镇墩材料容重γ镇=		2.4	(吨/米3)	镇墩地基承载力［σ］=		20	(公斤/厘米2)	镇墩与基础的摩擦系数f基			0.5
钢管厚度δ=		0.011		钢管容重γ管=		7.81	(吨/米3)	钢管内径d=	1
二）计算作用在墩上的力：
单位长管自重g管=		0.2728631		钢管直径D		1.022
单位长管中水自重g水=		0.7853982
1.钢管自重：			镇墩上游段A1=g管*L`*sin(α1)			0.3867954
			镇墩下游段A1`=g管*L``*sin(α2)			0.6206607
2.转弯内水压力：			A2=PI*d2*H设*γ水/4			131.34213	A2`	131.34213
3.温度变化时，管壁与支墩面的摩擦力：				A3=f*（g管+g水）L`cos（α1）			14.24132
4.伸缩接头边缝处的内水压力：				A7=PI*H上*γ水*d*δ			5.69266
				A7`=PI*H下*γ水*d*δ			5.8557715
5.温度变化时，伸缩接头边缝间摩擦力：				A8=PI*H上*γ水*b*f			15.866996	（此处，取b=0.1D，f=0.3）
				A8`=PI*H下*γ水*b*f			16.321632
说明：其余力作用很小，均忽略不计。
三）力的组合：
上游段合力A：		167.5299	下游段合力A`：		152.89888
	xn	167.44632	xn`	129.63731		Xn	37.809006
	yn	5.2914663	yn`	81.069315		Yn	-75.77785
四）镇墩体积计算：
安全系数Kc：	1.5	镇墩与基础面夹角β：		0
镇墩体积V：		G=（Kc*Xn-f*Yn）/（f*cosβ+Kc*sinβ）
						189.20487
				体积V=G/γ镇		78.835362	墩底宽B=	6	墩厚A=	2.4
			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σ=（G+Yn）*（1±6e/B）/（A*B）
	σ最大=	13.713572	（吨/米2）
	σ最小=	3.4283931	（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［σ］＜20