关于支墩推力的计算

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管道支墩结构计算表格

KN
水平弯头支墩水平弯头支墩水平弯头支墩三通及堵墩渐缩管渐缩管竖直向上
S0+000 S0+245 S0+249 T0+312 A0+015 B0+015 S0+000
500 500 500 1400 500 500 300 0 355 315
11.25 46.166 1538.6 0 0 90 0 0 70.65
0.015 0.0471 0.0098 0.0354 0.0098 0.0154 0.0098 0.7758 0.0098 0.0123 0.0098 0.0123 0.0098 0.0185
管重 G1 KN
土对砼支墩水支墩支墩判断条底部摩平总阻体积总重件擦系数力 V m3 G KN 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 f T T-1.5R ≥0 244.63 19.3283 157.46 4.54912 11.733 -57.516 2115.83 9.85876
0.942 4.107 99.5 0.708 7.138 172 0.308 0.704 17.2 15.52 84.61 2046 0.246 0.355 8.76 0.246 0.355 8.76 0.369 0.859 21
0.35 2609.7 301.817
转点
桩号
管径 DN(mm) mm
支管径
管道试验压力 Po(MPa) Mpa 1 1.2 1.2
管道截面外推力标准值 P(MPa) Mpa 196.25 235.5 235.5 1538.6 235.5 235.5 70.65
弯头角度 α (°) 45 25
弯头

支墩计算

支墩间距L=7 1.5
2.36 6.95
39.210.50.5
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：
12.8002637.69568
25.24797
-177.619V=温度下降：-92.1631V=温度上升温度下降
X 51.4847412.35875Y
23.1651155.08685
0.224971 2.228657
支墩重Q 135 1.311068
V 5.625计算Kc 1.5360393.539725
宽2 1.5
长L 2 1.554.64
高h 1.40625 2.5
设计 1.5 2.5
判断10一）基本数据：
抗滑安全系数Kc=单位长管自重g 管=单位长管中水自重g 水=n 管=g 管*L*cos αn 水=g 水*L*cos α温度变化时,管壁沿支墩面的摩擦力:支墩自重Q (待求)
管道倾角α=管道沿支墩面摩擦系数f =支墩沿基础面摩擦系数f =
二）作用在支墩上的力：
Q =Kc （+a 3cos α-（n 水+n 管）sin α）/f-a 3sin α-（n 管+n 水）cos α说明：本例题采用封闭式镇墩，支承滑动式支墩。

a3=f*(n 管+n 水)三)支墩体积计算:
温度上升时：Q =Kc （-a 3cos α-（n 水+n 管）sin α）/f+a 3sin α-（n 管+n 水）cos α
-74.008 -38.4013。

支墩钢筋as计算公式

支墩钢筋as计算公式以支墩钢筋计算公式为标题。

在土木工程中，支墩是一种用于支撑桥梁或建筑物的结构。

支墩的设计和计算是土木工程中非常重要的一部分，而支墩的钢筋计算更是其中的关键步骤之一。

本文将介绍支墩钢筋的计算公式及其应用。

支墩钢筋计算公式主要涉及到支墩的受力分析和钢筋的受力计算。

在进行支墩钢筋计算之前，需要明确支墩的受力情况，包括受力的方向、大小和作用点等。

通常情况下，支墩受力主要包括受压和受拉两种情况。

根据支墩的具体情况和设计要求，可以确定支墩的受力分析，进而确定支墩钢筋的计算公式。

支墩钢筋的计算公式主要包括以下几个方面：1. 支墩受力分析公式。

支墩的受力分析是进行支墩钢筋计算的基础。

支墩受力分析公式通常包括支座反力计算、支墩内力计算等。

支座反力计算是根据支墩受力情况和支座的特点，通过受力平衡原理计算支座的反力大小和作用点位置。

支墩内力计算是根据支墩的结构形式和受力情况，通过受力平衡原理和结构分析方法计算支墩的内力大小和分布情况。

支墩受力分析公式是进行支墩钢筋计算的基础，为支墩钢筋计算提供了重要的参数和依据。

2. 钢筋受力计算公式。

支墩钢筋的受力计算是支墩设计中的关键步骤之一。

钢筋受力计算公式通常包括受拉钢筋和受压钢筋的计算。

受拉钢筋的计算是根据支墩的受拉情况和设计要求，通过受力平衡原理和钢筋受力分析方法计算受拉钢筋的数量、直径和布置方式。

受压钢筋的计算是根据支墩的受压情况和设计要求，通过受力平衡原理和钢筋受力分析方法计算受压钢筋的数量、直径和布置方式。

钢筋受力计算公式为支墩钢筋设计提供了重要的依据和参考。

3. 钢筋配筋计算公式。

支墩钢筋的配筋计算是支墩设计中的重要内容之一。

钢筋配筋计算公式通常包括受拉钢筋和受压钢筋的配筋计算。

受拉钢筋的配筋计算是根据支墩的受拉情况和设计要求，通过受力平衡原理和钢筋配筋规范计算受拉钢筋的配筋率和布置方式。

受压钢筋的配筋计算是根据支墩的受压情况和设计要求，通过受力平衡原理和钢筋配筋规范计算受压钢筋的配筋率和布置方式。

给排水管道支墩设计

给水管道支墩设计一、设置要求及支墩种类在敷设给水管道时，为防止管道内水压力通过弯头、三通、堵头及叉管等处产生拉力，以致接头产生松动脱节现象，应根据管内压大小，土壤条件好坏，考虑是否需要设置支墩。

支墩设计分为两类，一是抵抗水压推力的支墩，二是埋地爬坡管道防滑支墩。

其作用分别阐述如下：1．抵抗水压推力的支墩：由于管道中水流压力作用于管线上弯头、三通、堵头等管件的各承插接口断面上，而各接口分力作用方向又不同（均垂直于接口断面指向管件内部），管件所受各分力组合将产生一合推力，此推力如大于靠背土壤及管件自身的抵抗力，则管件将沿合力方向移动，最终使接口松脱，破坏管道系统正常运行。

为此须在上述管件的合力方向上设置支墩，以防止管件移动。

2．埋地爬坡管道防滑支墩：由于管线敷设坡度过大，管道及水的自重产生的下滑力大于土壤对管道的摩擦抵抗力，导致管道沿其轴线方向向下滑动，最终将使承插接口松脱，破坏管道系统正常运行。

为此须在上述管道上设支墩，防止管道下滑。

二、抵抗水压推力的支墩设计按管件类型不同分为弯头支墩、三通支墩和堵头支墩三种，其中弯头支墩又分为水平弯头、垂直向上弯头和垂直向下弯头三种情况。

1．推力的计算承插接口断面分力为：P=785D2P0其中：P——承插接口断面推力（KN）D——管道内径（m）P0——管道试验压力（MPa）注：采用柔性接口管道不计接口的抵抗力根据管件类型不同，其合推力大小及方向如下图所示(R为合力)：2．支墩尺寸设计以下以管道试验压力3.0MPa 的DN400的球墨铸铁管为例。

（1）水平弯头（以DN150管道45°弯头为例）1）合推力计算管道计算内径0.4m，试验压力按3.0MPa计，则承口断面推力P为：P=785D2P0=785×0.4^2×3=376.8(KN)合推力：R=2Psin(a/2)=2×376.8×sin(45°/2)=288.25(KN )2）支墩尺寸设计采用试算法，先确定支墩尺寸，再根据支墩尺寸计算总抵抗力T ： T=T1+T2其中：T ——总抵抗力（KN ）T1——被动土压力（KN ）T2——底面摩擦力（KN ）经试算（过程略），支墩尺寸采用L=2.2m ，B=1.5m ，H=1.4m ，管顶覆土最小深度1.5m 详见下图：按上述支墩尺寸计算总抵抗力：①被动土压力T1按下式计算：l h h tg T )()245(21121222-+︒=γϕ其中：T1——被动土压力（KN ）ϕ——土壤内摩擦角，一般性土质按30°计算——支墩靠背土壤密度（KN/m3），按19KN/m3计h——支墩顶覆土，按最不利情况取1.0米1h——支墩底埋深，按最不利情况取2.4米2l——支墩长度（m）将计算数据代入公式，得T1=297.72（KN）②支墩地面摩擦力T2按下式计算：T2=Gf其中：T2——底面摩擦力（KN）G——支墩混凝土、管道及水的总重（KN）f ——支墩与土壤间的摩擦系数，取0.4支墩混凝土重：G1=0.75×(L×B×H－0.5×0.785×D2×L) ×24=80.67（KN）注：混凝土密度按24KN/m3计管道及水重:G2=0.785×D2×L×10+0.755×L =4.42（KN）注：DN400球墨铸铁管道自重为0.755 KN/m总重G＝G1＋G2＝80.67＋4.42＝85.10（KN）将数据代入公式，得T2=34.04（KN）③总抵抗力T=T1+T2=331.76（KN）T/R=1.15＞1.1满足要求。

临时支墩受力验算

花溪河拱桥支架受力验算（一）主拱圈底模（1.5cm竹胶板）1.竹胶板的力学性能弹性模量E=6.0×103 Mpa抗拉强度f=60Mpa竹胶板宽度按1m计2. 强度验算q=p*a=26×1+10×1=36kN/mM max=q*L2/8=36×0.2²/8=0.18kN·mI=1/12bh³=1/12×1×0.015³=2.81×10-7 m4W=1/6bh²=1/6×1×0.015²=3.75×10-5 m³σmax= M max/W=0.18 ×106/(3.75×10-5×109)=4.8N/mm2<f=60Mpa,因此能满足受力要求3. 挠度验算ωmax=5qL4/384EI=5×36×（0.2×10³）4/(384×6000×2.81×10-7×1012)=0.44mm<L/400=0.5mm因此变形能满足规范要求（二）纵向方木（10×10cm方木）1. 纵向方木平面布置情况方木跨径为0.6m，横向间距为0.2m2. 方木的力学性能松木弹性模量E=1×104 Mpa松木抗拉强度f=8.5Mpa3. 强度验算q=p*a=26×0.2+10×0.2=7.2kN/mM max=q*L2/8=7.2×0.6²/8=0.324kN·mI=1/12bh³=1/12×0.10×0.10³=8.3×10-6 m4W=1/6bh²=1/6×0.10×0.10²=1.67×10-4 m³σmax= M max/W=0.324 ×106/(1.67×10-4×109)=1.94N/mm2<f=8.5Mpa,因此能满足受力要求4. 挠度验算ωmax=5qL4/384EI=5×7.2×（0.6×10³）4/(384×104×8.3×10-6×1012)=0.15mm<L/400=1.5mm因此变形能满足规范要求（三）横向方木（10×10cm方木）1. 横向方木平面布置情况方木跨径为0.6m，横向间距为0.6m2. 方木的力学性能松木弹性模量E=1×104 Mpa松木抗拉强度f=8.5Mpa3. 强度验算q=p*a=26×0.6+10×0.6=21.6kN/mM max=q*L2/8=21.6×0.6²/8=0.972kN·mI=1/12bh³=1/12×0.10×0.10³=8.3×10-6 m4W=1/6bh²=1/6×0.10×0.10²=1.67×10-4 m³σmax= M max/W=0.972×106/(1.67×10-4×109)=5.82N/mm2<f=8.5Mpa,因此能满足受力要求4. 挠度验算ωmax=5qL4/384EI=5×21.6×（0.6×10³）4/(384×104×8.3×10-6×1012)=0.44mm<L/400=1.5mm因此变形能满足规范要求（四）纵向工字钢（I40b）1.0-1与2-3临时桥墩之间跨径为7.9m，1-2临时桥墩之间跨径8.4m；2.纵向工字钢的力学性能及布置情况纵向工字钢采用双根I40b工字钢纵向工字钢横向间距为0.6m跨径分别为7.9m和8.4m弹性模量E=2.1×105MPa抗弯、抗拉强度设计值f=145 MPaI=22780cm4W=1140cm33.抗弯强度验算纵向工字钢强度验算按单跨简支验算q=p*a=（26×0.6+10×0.6）/2=10.8kN/mM max=q*L2/8=10.8×8.4×8.4/8=95.26kN·mσmax= M max/W=95.26×106/1140×103=83.56Mpa<f=145 MPa强度满足设计和规范要求4.挠度验算ωmax=5qL4/384EI=5×10.8×（8.4×103）4/(384×2.1×105 ×22780×104）=14.6mm< L/400=22mm因此变形能满足规范要求（五）横向工字钢（I45b）1. 横向工字钢跨径为2m；2. 纵向工字钢的力学性能及布置情况纵向工字钢采用I45b工字钢纵向工字钢横向间距分别为7.9m和8.4m弹性模量E=2.1×105MPa抗弯、抗拉强度设计值f=145 MpaI=33760cm4W=1500cm33. 抗弯强度验算纵向工字钢强度验算按单跨简支验算q=p*a=（26×8.4+10×8.4）/2=151.2kN/mM max=q*L2/8=151.2×2×2/8=75.6kN·mσmax= M max/W=75.6×106/ 1500×103=50.4Mpa<f=145 MPa 因此强度能满足规范要求4. 挠度验算ωmax=5qL4/384EI=5×151.2×（2×103）4/(384×2.1×105 ×33760×104）=0.44mm< L/400=5mm因此变形能满足规范要求（六）钢管桩（φ630mm厚10mm钢管）1.钢管柱的力学及物理性能σ=145MpaA=194.779cm2P=0.5[σ]A=0.5×145×194.779×102/9.8/1000=144t 一根钢管柱承受的重量=2.6×8.4×2×1.5=65.5t<144t 因此钢管砂桩的承载力能满足设计及规范要求。

支墩检算3

梅家埠接长涵检算一、恒载作用下支座反力D24m计算跨度为24.12m，长度24.5m。

D16m计算跨度为16.08m，长度16.4m。

D12m计算跨度为12.06m，长度12.4m。

1、恒载作用下D24m便梁支座反力计算D24m便梁自重50t，线路自重按1 t/m计，D24m便梁每个支座反力为（50+1*24.5）/4=18.63t。

2、恒载作用下D16m便梁支座反力计算D16m便梁自重26t，线路自重按1 t/m计，D16m便梁每个支座反力为（26+1*16.4）/4=10.6t。

3、恒载作用下D12m便梁支座反力计算D16m便梁自重17t，线路自重按1 t/m计，D12m便梁每个支座反力为（17+1*12.4）/4=7.35t。

二、活载作用下支座反力R21、24m便梁活载反力R1=［5*22*3+9.2*16.5*（7.5+16.5/2）］/2/24=56.68t2、16m便梁活载反力R1=［5*22*3+9.2*8.5*（7.5+8.5/2）］/2/16=39t3、12m便梁活载反力R1=［5*22*3+9.2*4.5*（7.5+4.5/2）］/2/12=30.6t三、检算支点反力计算：24m便梁：56.68+18.63=75.31t16m便梁：39+10.6=49.6t12m便梁：30.6+7.35=37.95t1、K231+225 1-3.0m接长涵16m便梁支点支墩尺寸2.5*1.25m，地基应力：σ=39/(2.5*1.25)=12.5t/m2=125KPa基床表层地基容许承载力为[σ]=160kPa，满足要求。

便梁支点边线距开挖边线最短距离为7.85m，满足1:1边坡要求，便梁支点下地基应力125KPa，小于地基容许承载力为[σ]=160kPa，地基土体稳定。

2、K231+674.38 1-4m接长涵24m便梁支点支墩尺寸2.5*2.5m，地基应力：σ=75.31/(2.5*2.5)=12.1t/m2=121KPa基床表层地基容许承载力为[σ]=160kPa，满足要求。

浅谈城市直埋供热管道固定墩推力计算方法

是直管段强度验算的重点。A1A1 面管道施加给固定墩的轴向
力 P1=Na1=[αE(t1-t0)-νσt]A×106=17483kN
（3）
1.4 A2A2 面管道施加给固定墩的受力 P2
L2 段处的固定墩处于完全锚固段，其受到的主动力包括
热膨胀力和泊松力，因此，段的热膨胀被完全压缩。此时，
直埋供热管道的轴向内力等于主动力减去内压不平衡力。L2 段处的固定墩处于锚固段，合成推力时，此侧推力乘以 0.9
的安全系数。
P2=0.9Na2-Fn
=[αE(t1-t0)-νσt]A×106-PnA0=15634kN 1.5 主动土压力 Pa 和被动土压力 Pp
（4）
在施工时，虽然要对固定墩的土壤夯实，但是，土壤也
不是理想的刚性体，所以在热力管道实际运行时，固定墩存
在实际微量位移。在热力管道的运行过程中，随着温度的升
（1）
为计算固定墩处于锚固段还是过渡段，需要计算过渡段
最大长度：
( ) Lmax =
α E (t1 − t0 ) −νσ t
Fmin
Aax=586m，可知 L1 ＞ L2 ＞ Lmax。因此，固定墩
处于锚固段，管道热伸长完全受阻，热膨胀力完全转化为管
道内力。此时，是管道中内力、轴向应力最大的直线管段，
图 1 直埋管道固定墩受力模型 1.2 固定墩受力分析
固定墩宽、厚、高分别为 b、d、h，固定墩墩顶覆土高度为 h1，在供热管道运行过程中，随着管内水温的升高，固定墩在管道热膨胀力作用下，产生微量轴向位移，管道运行时，固定墩受力如图 2 所示。
直埋供热管道的轴向力有主动轴向力和被动轴向力，主动轴向力包括热膨胀力和泊松力，被动轴向力有土壤摩擦力、补偿器位移阻力、主动土压力和被动土压力。固定墩在管道运行过程中受力俯视图如图 3 所示。

埋地管道固定墩推力的计算方法

埋地管道固定墩推力的计算方法中国天辰工程有限公司天津 300400摘要:埋地的输油输气管道敷设温度与管道工作温度存在温差，管道膨胀产生位移造成管道弯头、三通变形破坏。

为防止事故，发生管道弯头、三通附近需设置固定墩。

结合工程实例介绍固定墩推力的计算方法。

关键词:埋地管道；固定墩；CAESAR II；1.概述:管道埋地敷设与架空敷设相比具有不受地形限制、节省地上空间、可长期稳定运行等优点，长距离输送管道尤其适合采取埋地敷设的方式。

埋地管道的应力状态与架空管道有很大不同，埋地管道与土壤存在相互作用，大多数情况下埋地管道敷设温度与管道工作温度存在一定温差，管道会产生热胀冷缩，而土壤对管道的摩擦力会限制管道的轴向位移，埋地管道在没有弯头、三通的长直管段由于受到土壤的连续约束，随着长度的增加，管道受到的土壤的约束力也越来越大，当土壤摩擦力能完全约束管道的轴向位移时，管道就出现了自然锚固点，该点后的管道与土壤完全锚固，这就是埋地管道的自然锚固现象，这部分管段管道状态是稳定的，但在非锚固段的弯头、三通处，由于温差应力产生较大位移，容易造成弯头、三通的破坏。

在工程中一般采取在位移较大的弯头、三通附近的直管段上合理设置固定墩限制管道的热位移，以保证管道的安全运行。

为了有效地限制埋地管道的轴向位移，随着管径、温度的增大，固定墩的推力也越来越大，从而造成固定墩的尺寸也越来越大，需要消耗大量的混凝土，在保证管道安全的情况下，尽量减小固定墩的推力，对降低施工难度，节省投资至关重要。

1.埋地管道固定墩推力的计算方法:固定墩设计的关键是计算出管道对固定墩的推力。

崔孝秉的理论计算公式比较全面的考虑了埋地管道的情况，计算结果比较接近于实际情况，但涉及参数过多，计算过于复杂，不太适合工程应用。

2.1 利用简化公式计算固定墩的推力现在工程上普遍采用的是潘家华推荐的固定墩推力的计算公式：F=A(E α ∆T - μ σh+ 0.5 σh) (2-1)式中： F --- 固定墩承受的推力，N；A --- 钢管截面积，mm2；E --- 钢材弹性模量，MPa；α --- 钢材线膨胀系数，mm/mm 0C；∆T --- 温差，0Cμ --- 泊松比；σh --- 管道的环向应力，MPa；σh =Pd/2t (2-2)p --- 管道内压，MPa；d --- 管道内径，mm；t --- 管道壁厚，mm。

支墩计算

云南省巧家县第一中学学生宿舍建设项目支墩计算书ZD-1计算书正截面双向弯曲承载力计算书构件名称：ZD-11 已知条件柱截面宽度b=1000mm,截面高度h=1000mm,纵向钢筋合力点至截面近边缘距离as=35mm,X 方向计算长度l0x=400mm,Y方向计算长度l0y=400mm,混凝土强度等级C40,纵向钢筋强度设计值fy=360MPa,2级抗震,地震组合,截面设计轴压力N=6320kN,截面绕水平X轴的矢量弯矩Mx=1530kN·m,另端设计弯矩Mxa=1530kN·m,截面绕竖向Y轴的矢量弯矩My=1530kN·m,另端设计弯矩Mya=1530kN·m,计算配筋面积。

2 配筋计算构件截面特性计算A=1000000mm2, Ix=83333332992.0mm4, Iy=83333332992.0mm4 ix=288.7mm, iy=288.7mm查混混凝土规范表4.1.4可知fc=19.1MPa由混凝土规范6.2.6条可知α1=1.0 β1=0.8由混凝土规范公式(6.2.1-5)可知混凝土极限压应变εcu=0.0033由混凝土规范表4.2.5可得钢筋弹性模量Es=200000MPa相对界限受压区高度ξb=0.518查混凝土规范表11.1.6可知截面承载力抗震调整系数γRE=0.80根据混凝土规范6.2.3条，判断是否需要考虑轴压力在挠曲杆件中产生的附加弯矩绕X轴方向N/(fcA)=6320000/(19.1×1000000)=0.33 ≤ 0.9M1/M2=1530/1530=1.00 > 0.9lc/i=400/288.7=1.4 ≤ 34-12(M1/M2)=34-12×(1530/1530)=22 需要考虑轴压力在挠曲杆件中产生的附加弯矩影响根据混凝土规范6.2.4条考虑二阶效应，Cm=1.00，ηns=1，Cmηns=1CmηnsMx=1×1530=1530.66偏心距e0=1530659712/6320000=242.19mm根据混凝土规范6.2.5条可知附加偏心距eax=33.33mm初始偏心距eix=e0x+eax=242.19+33.33=275.53mm绕Y轴方向M1/M2=1530/1530=1.00 > 0.9lc/i=400/288.7=1.4 ≤ 34-12(M1/M2)=34-12×(1530/1530)=22 需要考虑轴压力在挠曲杆件中产生的附加弯矩影响根据混凝土规范6.2.4条考虑二阶效应，Cm=1.00，ηns=1，Cmηns=1CmηnsMy=1×1530=1530.66偏心距e0=1530659712/6320000=242.19mm根据混凝土规范6.2.5条可知附加偏心距eay=33.33mm初始偏心距eiy=e0y+eay=242.19+33.33=275.53mm按照混凝土规范附录E的方法可求得单根角筋面积Asc=380.10mm2上侧钢筋根数、钢筋面积Nx=4Asx=1507.65mm2左侧钢筋根数、钢筋面积Ny=4Asy=1507.65mm2全截面钢筋面积A's=7551mm2框架柱斜截面受剪承载力计算书1 已知条件柱截面宽度b=1000mm,高度h=1000mm,纵向钢筋合力点至截面近边缘距离as=35mm,箍筋间距s=100mm,混凝土强度等级C40,箍筋设计强度fyv=360MPa,2级抗震,地震组合,水平剪力设计值Vx=439kN,竖向剪力设计值Vy=444kN,轴压力设计值N=6320kN,求所需钢筋面积。

给水管道之支墩（二）

给⽔管道之⽀墩（⼆）在进⾏计算时，⽆⾮就是把前述的各种⽔平、垂直⽅向的⼒计算出来，最终去判断⽀墩尺⼨⼤⼩是否满⾜⽀墩抗推⼒稳定性、地基承载⼒、⽀墩垂直向稳定性（仅垂直下弯考虑）要求等。

《柔性给⽔管道⽀墩》（10S505）图集给出了有、⽆地下⽔的分类，在此基础上⼜进⾏了细分：不同设计内⽔压⼒、不同⼟壤等效内摩擦⾓、不同弯头⾓度、不同管顶覆⼟厚度下的各种数据表格。

其中：⽔平弯管⽀墩受⼒有90°、45°、22.5°、11.25°四种弯管⾓度；⽔平三通和⽔平管堵就不说了；垂直向上和垂直向下弯管⽀墩受⼒有45°、22.5°、11.25°三种⾓度。

1. ⽔平⽀墩⽔平弯管⽀墩、⽔平三通⽀墩、⽔平管堵⽀墩，三者做法差不多，这⾥以⽔平弯管⽀墩为例进⾏介绍。

其⽀墩断⾯像⼀个梯形棱台，见下图：1）⽀墩抗推⼒（⽔平⼒）稳定验算：被动⼟压⼒（Fpk）+摩擦⼒（Ffk）-主动⼟压⼒（Fap,k）≥抗⼒系数（1.5）×⽔压⽔平向推⼒（Fwp,k）2）地基承载⼒（垂直⼒）验算：⽀墩重⼒（G）+⽀墩上⽅覆⼟重⼒（W）≤⽀墩底⾯积（A）×地基承载⼒特征值（fa）3）其它：垂直⼒⽅向不考虑浮⼒影响，这样更为保守安全。

2. 垂直上弯⽀墩⽀墩断⾯为矩形断⾯，只不过随弯⾓拐弯上了个坡，见下图：1）⽀墩抗推⼒（⽔平⼒）稳定验算：被动⼟压⼒（Fpk）+摩擦⼒（Ffk）-主动⼟压⼒（Fap,k）≥抗⼒系数（1.5）×⽔压⽔平向推⼒（Fh）2）地基承载⼒（垂直⼒）验算：⽀墩重⼒（G）+⽀墩上⽅覆⼟重⼒（W）+⽔压垂直向分⼒（N）≤⽀墩底⾯积（A）×地基承载⼒特征值（fa）3）其它：垂直⼒⽅向不考虑浮⼒影响，这样更为保守安全。

3. 垂直下弯⽀墩⽀墩断⾯为矩形断⾯，⽅⽅正正的，见下图：1）⽀墩抗推⼒（⽔平⼒）稳定验算：摩擦⼒（Ffk）≥抗⼒系数（1.5）×⽔压⽔平向推⼒（Fh）2）地基承载⼒（垂直⼒）验算：⽀墩重⼒（G）+⽀墩上⽅覆⼟重⼒（W）≤⽀墩底⾯积（A）×地基承载⼒特征值（fa）3）垂直向（垂直⼒）稳定验算：⽀墩重⼒（G）+⽀墩上⽅覆⼟重⼒（W）≥抗⼒系数（1.1）×[浮⼒（Ffw,k）+⽔压垂直向上分⼒（N）]4）其它：⽀墩断⾯左右两侧的⼟压⼒相同，所以就抵消了，只能靠摩擦⼒来抵抗⽔压⽔平向推⼒了；不考虑浮⼒和⽔压垂直向上分⼒的影响，这样算出的承载⼒更为保守安全；虽说地基承载⼒不考虑垂直向上⼒的影响，但是垂直向稳定性需要考虑，这⾥有点像抗浮⼒影响，前⾯两种情况也有浮⼒，但是相对垂直下弯⽀墩⽽⾔，这⾥还有个⽔压上向分⼒，综合下来上向的⼒可能影响会有点⼤，所以这⾥需要考虑。

水平垂直弯头支墩计算书

水平、垂直弯头支墩计算书1.引言本计算书为不同弯头的支墩尺寸计算提供了相关数据。

2.流体推力2.1 弯头处的推力合力假设弯头顶角为β(用百分度表示)，横截面积为S，其所受流体压力为P。

作用于弯头两侧截面之间结构上的力分别为F p1和F P2，支墩的反作用力为R。

在此结构上套用动量定理可得：该弯头顶角为β，用百分度表示，其补角为α，即：合力R由次可得：2.2 管道的压力流体推力随管道压力而发生变化，此压力存在一个正常值，即为管道的运行压力，用PS表示，此外还有一个较大的值，为管道的试验压力，用PE表示。

管道的试验压力导致最大的流体推力。

3.支墩支墩的形状取决于其所受合力的方向。

当为水平弯头时，合力位于水平方向，我们称该支墩为水平支墩。

当为垂直弯头时，分为两种情况，合力朝上时，我们称该支墩为垂直向上支墩，反之，当合力朝下，我们称之为下部垂直支墩垂直向下支墩。

3.1 水平支墩3.1.1 水平支墩的一般形状水平支墩的一般形状如下图所示。

支墩之上需要铺设一定厚度的回填料（厚度用h表示）。

3.1.2稳定性的研究支墩稳定性研究类似于挡土墙稳定性的研究，需检查其防滑稳定性、倾覆稳定性和基础稳定性。

根据弯头的位置，关于施工现场土壤力学特性的相关假设可根据地质研究报告确定：比重，内摩擦角，黏附系数Co:●比重= 1,6 t/m3●内摩擦角=30°作用于支墩上的力下图呈现的便是支墩的受力情况：h回填↓超负荷对支墩受力总结如下：●P m为支墩的自重●P r为回填料的重量●F ph为流体推力●F Q1为超负荷支墩作用力●F Q2为与基座内壁相接触的土壤支墩作用力N代表竖直方向上的合力：B代表支墩作用合力：由于超负载而产生且作用在支墩壁中间位置的作用力可按照以下公式进行计算：由与支墩接触的土壤而产生的，且作用于支墩内壁三分之一高度处的作用力：根据两处作用在支墩上的力，可得出支墩系数：由于作用于支墩上的力只能得到近似值，应为此作用力设定一个安全系数，一般情况下该安全系数取1.5. 作用于支墩上的力应除以该安全系数。

管道支墩结构计算表格

2.05 0.2
1
24
1 0.251 0.9 0.0098 0.0154 20
6.65 0.6
18 24 2.6
1
2.4 0.0098 0.7758 20
3.305 0.1 0.8 24 0.8 0.1 0.8 0.0098 0.0123 20
3.305 0.1 0.8 24 0.8 0.1 0.8 0.0098 0.0123 20
5.8
0.4
2
24
1 -0.27 0.5 0.0098 0.0185 20
管重
支墩体积
支墩总重
土对砼支墩水底部摩平总阻擦系数力
判断条件
G1 V G
KN m3 KN
0.942 4.107 99.5 0.708 7.138 172 0.308 0.704 17.2 15.52 84.61 2046 0.246 0.355 8.76 0.246 0.355 8.76 0.369 0.859 21
转点
水平弯头支墩水平弯头支墩水平弯头支墩三通及堵墩
渐缩管渐缩管竖直向上
桩号
管径
支管径
管道试验压力
管道截面外推力标
准值
弯头角度
弯头
三通及堵头
DN(mm)
Po(MPa) P(MPa) α
R
mm
Mpa
Mpa (°) KN KN
S0+000 500
1
196.25 45 150.2
S0+245 500
叉管
渐缩管轴推力
土壤等效内摩擦角
支墩后背支墩底在处的土壤设计地面
重度以下深度

地埋管道内滑动固定墩强度计算

地埋管道内滑动固定墩强度计算
埋地热输油气管道的下沟回填温度和工作温度间存在很大差别(最大可达100 ℃).弯头因温差应力产生较大变形,甚至导致破坏工程上一般在弯头附近直管段设置固定墩以限制管道热膨胀位移,从而保证管线及邻近泵站的安全运行
固定墩设计的关键是计算出墩所受推力关于墩推力计算有崔孝
秉的理论计算公式"!该公式对固定墩受力进行了较全面的分析,与实际情况比较接近但其缺点是涉及参数过多,计算繁杂，不适于工程应用﹑工程实际应用中通常采用潘家华推荐的固定墩推力计算公式2': F=A m (EoAT - uU+ 0 5o).此方法主要问题有:(1)推荐公式中没有考虑弯头处土壤反力和沿管程的土壤摩擦力,公式计算值必然比实际值大因此工程上根据经验取其1/3~～ 1/2为设计推力(2)实际设计推
力虽然按“经验”折减,但此“经验”缺乏足够的理论依据,可能偏大或偏小，造成运行不安全或材料的浪费。