压力钢管明管结构计算书范本

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水电站(压力钢管分岔管结构设计专题)计算书

目录目录 (1)第1章枢纽布置、挡水及泄水建筑物 (5)1.1混凝土非溢流坝 (5)1.1.1 剖面设计 (5)1.1.2 稳定与应力校核 (9)1.2 混凝土溢流坝 (34)1.2.1 溢流坝孔口尺寸的确定 (34)1.2.2 溢流坝堰顶高程的确定 (35)1.2.3 闸门的选择 (36)1.2.4 溢流坝剖面 (37)1.2.5 溢流坝稳定验算 (39)1.2.6 溢流坝的结构布置 (48)1.2.7 消能与防冲 (48)第2章水电站厂房 (51)2.1 水轮机的选择 (51)2.1.1 特征水头的选择 (51)1 / 1082.1.2 水轮机型号选择 (55)2.1.3 水轮机安装高程 (61)2.2 厂房内部结构 (62)2.2.1 电机外形尺寸估算 (62)2.2.2 发电机重量估算 (64)2.2.3 水轮机蜗壳及尾水管 (65)2.2.4 调速系统，调速设备选择 (66)2.2.5 水轮机阀门及其附件 (69)2.2.6 起重机设备选择 (70)2.3 主厂房尺寸及布置 (70)2.3.1 长度 (70)2.3.2 宽度 (72)2.3.3 厂房各层高程确定 (72)第3章引水建筑物 (77)3.1 细部构造 (77)3.1.1 隧洞洞径 (77)3.1.2 隧洞进口段 (77)3.2 调压室 (80)3.2.1 设置调压室的条件 (80)3.2.2 压力管道设计 (80)3.2.3 计算托马断面 (81)3.2.4 计算最高涌波引水道水头损失 (86)3.2.5 计算最低涌波引水道水头损失 (89)3.2.6 调压室方案比较 (91)第四章岔管专题设计 (100)4.1结构设计 (100)4.1.1 管壁厚度的计算 (100)4.1.2 岔管体形设计 (101)4.1.3 肋板计算 (103)3 / 108第1章枢纽布置、挡水及泄水建筑物1.1混凝土非溢流坝1.1.1剖面设计1.1.1.1差不多剖面5 / 1081.1.1.1.1坝高的确定（1）按差不多组合（正常情况）计算：m H 235.5112123.5m =∇-∇=-=设计底220gD 9.81220042.63v 22.5⨯== 由（1）得5%h 1.057m = 由（2）得m L 10.92m =由《水工建筑物》表2—12 查得5%mh 1.95h = m h 0.542m ∴= 1%mh 2.42h = 1%h 2.420.542 1.31m ∴=⨯= 221%m z m m h 2H 1.312123.5h cth cth 0.49m L L 10.9210.92πππ⨯π⨯∴=== 大坝级不1级正常情况c h 0.7m =1%z c h 2h h h 2 1.310.490.7 3.81m ∆=++=⨯++=设坝顶高程=设计洪水位+h ∆设235.5 3.81239.31m =+=(2)按专门组合（校核情况）计算：m H 238112126m =∇-∇=-=校核底220gD 9.81222597.01v 15⨯== 由（1）得5%h 0.64m = 由（2）得m L 7.30m =7 / 108由《水工建筑物》表2—12 查得5%mh 1.95h = m h 0.328m ∴= 1%mh 2.42h = 1%h 2.420.3280.79m ∴=⨯= 221%m z m m h 2H 0.792126h cth cth 0.27m L L 7.37.3πππ⨯π⨯∴=== 大坝级不1级非正常情况c h 0.5m =1%z c h 2h h h 20.790.270.5 2.35m ∆=++=⨯++=设坝顶高程=校核洪水位+h ∆校238 2.35240.35m =+=综上：坝顶高程取为240.35 m 。

管道计算书模板

管道计算书模板一、基本信息
工程名：PROJECT
设备位号：ITEM
设备名称：EQUIPMENT
设计单位：DESIGNER
日期：DATE
二、工艺设计参数
1. 设计压力：XXX MPa
2. 设计温度：XXX ℃
3. 管材：XXX
4. D=XXX mm
三、计算
1. 材料厚度负偏差（C1）
2. 管道壁厚（T）
3. 管道外径（D1）
4. 管道内径（D0）
5. 余量（E）
6. 压力等级（P）
7. 压力管道设计计算书（根据实际需要填写）
四、其他参数
1. 夏季主导风向：XXXX风
2. 设计暴雨强度公式及其参数如下：重现期为XXX年，地面集水时间
t1=XX min。

3. 地质资料：土壤性质、冰冻深度、地震基本烈度等。

4. 受纳水体水文与水质资料：流速、水位标高、水温等。

5. 设计内容：根据所给的城市地形图和资料，进行城市污水管道工程的扩初设计和城市雨水管道工程的扩初设计。

五、结论与建议
1. 根据计算结果，提出管道设计的结论性意见。

2. 根据实际情况，提出优化建议和改进措施。

钢管支撑结构计算

验算 N/ψ yA+0.7Mx/W ≤ φ f
数据输入
钢管外径d (mm) 管壁厚度t (mm) 钢材抗压强度设计值f (N/mm2) 钢材屈服强度值fy (N/mm2) 钢材弹性模量E (N/mm2) 600 12.0 315 345 2.06E+05 轴心压力N (KN) 最大弯矩Mx (KN· m) 计算长度l0x (mm) 计算长度l0y (mm) 等效弯矩系数β m 1402.00 0.00 25000 25000 1.0
二、径厚比验算
验算 d/t ≤ 100*(235/fy) 满足
三、刚度验算
构件容许长细比[λ ] 150 刚度验算 Max[λ x,λ y]<[λ ] 满足
四、强度验算
N/A+M/γ W (N/mm2)
63.25
验算 N/A+M/γ W ≤ f
满足
ห้องสมุดไป่ตู้
五、稳定性验算
⒈弯矩平面内 1.566 构件所属的截面类型 λ x'=(fy/E)1/2*λ x/π 系数α 1 系数α 2 0.600 系数α 3 0.300 欧拉临界力NEx=π 2EA/λ x2 (KN) 当λ x'＞0.215时，稳定系数ψ x={(α 2+α 3λ x'+λ x'2)-[(α 2+α 3λ x'+λ x'2)2-4λ x'2]1/2}/2λ x'2 2 当λ x'≤0.215时，稳定系数ψ x=1-α 1λ x' 局部稳定系数φ =1 （d/t≤60时）；φ =1.64-0.23*(d/t)1/4 （d/t>60时） N/ψ xA+β mMx/γ W(1-0.8N/NEx) (N/mm2) 验算 N/ψ xA+β mMx/γ W(1-0.8N/NEx) ≤ φ f ⒉弯矩平面外不需验算 λ y'=(fy/E)1/2*λ y/π 当λ y'〉0.215时，稳定系数ψ y={(α 2+α 3λ y'+λ y'2)-[(α 2+α 3λ y'+λ y'2)2-4λ y'2]1/2}/2λ y'2 当λ y'≤0.215时，稳定系数ψ y=1-α 1λ y'2 N/ψ yA+0.7Mx/W (N/mm2) b类 0.965 3.1E+03 0.323 1.0000 195.77 满足

压力钢管计算

压力钢管计算一、压力钢管简介压力钢管是一种用于输送流体的管道，广泛应用于石油、天然气、水力等领域。

它承受着内部流体的压力，以及外部环境的作用力，因此对其进行合理的计算和设计至关重要。

压力钢管的计算主要包括强度、稳定性和疲劳寿命等方面。

二、压力钢管计算方法1.强度计算压力钢管的强度计算主要依据材料的屈服强度、抗拉强度等性能参数。

计算公式为：σ= P/A其中，σ表示钢管的应力，P表示管道内流体的压力，A表示管道的横截面积。

2.稳定性计算压力钢管的稳定性计算主要考虑管道的弯曲、压缩和拉伸等失稳形式。

稳定性计算公式为：λ= 2π/ω其中，λ表示失稳波长，ω表示钢管的振动频率。

3.疲劳寿命计算压力钢管的疲劳寿命计算主要依据循环应力、疲劳极限等参数。

计算公式为：= Δσ/σ_0其中，N表示疲劳寿命，Δσ表示循环应力变化幅值，σ_0表示钢管的屈服强度。

三、计算实例以一个直径为0.5米、长度为100米的压力钢管为例，材料为Q345，流体压力为10MPa。

1.强度计算σ= 10MPa / (π * (0.5m)^2) = 100000000Pa2.稳定性计算ω= 1 / 2π * f = 1 / 2π * 10Hz = 1.59m/sλ= 2π / ω = 2π / 1.59m/s = 41.4m3.疲劳寿命计算Δσ= 0.5 * σ_0 = 0.5 * 345MPa = 172.5MPa= Δσ / σ_0 = 172.5MPa / 345MPa = 0.5四、注意事项1.压力钢管计算时，应充分考虑管道的材料、尺寸、流体压力等因素。

2.计算过程中，应注意单位的统一。

3.对于复杂工况，可采用数值模拟等方法进行计算。

五、总结压力钢管计算是管道设计的重要环节，通过对强度、稳定性和疲劳寿命的计算，可以确保管道的安全运行。

在实际工程中，应根据具体情况选择合适的计算方法，并结合实际工况进行调整。

钢管支架结构计算书

钢管支架设计计算书一、设计数据根据设计方案相关图纸：副厂房楼板设计厚度为0.25m，梁系最大截面尺寸0.35*0.60m。

二、设计假定钢管支架体系主要包括方木(宽*高(0.05*0.1m)、顶托梁(I10工字钢)、支架梁(2［10双槽钢)及立柱(Φ100钢管)，钢材材质为Q235，底模模板采用12mm 胶合板。

顶托梁、支架梁均按近似简支梁计算。

三、钢管支架荷载计算根据副厂房钢管支架的设计方案，按楼板和梁系分别进行荷载计算。

(一)楼板部位设计参数：楼板设计厚度为0.25m；顶托梁采用I10工字钢，间距为0.8m；支架梁采用2［10双槽钢，间距为1.5m；立柱采用Φ100钢管，壁厚δ=3.5mm，间排距1.5*1.5m；方木设计断面尺寸为宽*高(0.05*0.1m)，间距0.3m。

1．顶托梁荷载计算具体如下：q1—支架体系自重，（包括顶托梁11.2kg/m、方木9.3kg/m(1/0.3*0.8*0.05*0.1*700)、模板6.7kg/m(0.8*0.012*700)），等于27.3kg/m；q2—设计楼板混凝土荷载，等于500.0kg/m（0.25*0.8*2500）；q3—可变荷载，（包括施工活荷载240.0kg/m(0.8*300)，混凝土入仓的冲击力160.0kg/m(0.8*200)、混凝土振捣产生的荷载160.0kg/m(0.8*200)）等于560.0kg/m。

q4—支架体系自重，（包括支架梁20.0kg/m(2*10)、顶托及顶托支座9.4kg/m(1/0.8*7.48)、顶托梁21.0kg/m(1/0.8*1.5*11.2)、方木17.5kg/m(1.5/0.3*1.0*0.05*0.1*700)、模板12.6kg/m(1.5*0.012*700)），为80.5kg/m；q5—设计楼板混凝土荷载，等于937.5kg/m（0.25*1.5*2500）；q6—可变荷载，（包括施工活荷载450.0kg/m(1.5*300)、混凝土入仓的冲击力300.0kg/m(1.5*200)、混凝土振捣产生的荷载300.0kg/m(1.5*200)）等于1050.0kg/m。

压力钢管结构计算和抗外压稳定校核

压力钢管结构计算和抗外压稳定校核1.计算原则：① 钢管结构在弹性状态下工作；② 除对钢管结构进行强度计算外，还要对钢管进行抗外压稳定校核； ③ 计算中不计地震力及弯段水流的离心力； ④ 钢材为普通碳素钢，即主炉3号镇定钢（A 3）； ⑤ 焊接系数采用0.9，超声波检查率为100%； ⑥ 管壁厚度计算中，钢管允许应力为0.55σs ×75%。

2. 计算工况：（1）计算荷载：① 2180.0m 正常蓄水位时静水压力；② 2180.0m 正常蓄水位时机组丢弃全部负荷的正水锤压力; ③ 钢管的自重; ④ 管内的水重; ⑤ 温度荷载;⑥ 管道放空时通气设备造成的负压。

（2）荷载组合：工况一：①＋②＋③＋④＋⑤ 工况二：⑥3. 钢管管壁厚度的计算 ① 管壁厚度按锅炉公式计算：式中 δ—管壁厚度（mm ）H —包括水击压力值的设计水头（m ）；[]ϕσδHD50=D —钢管内径（m）；[σ] —钢材允许应力，[σ]=0.55σs×75% （kg/cm2）,σs=2400kg/cm2;φ—接缝坚固系数，φ取0.9。

②由上式计算得到的管壁计算厚度，在满足钢管抗外压稳定的条件下，再加上2mm的锈蚀及磨损厚度，即为钢管管壁选用厚度。

计算成果见表1.3.2。

钢管管壁厚度计算成果表表1.3.2项目管段设计水头（m）钢管内径（mm）计算壁厚（mm）选用壁厚（mm）取水口~M段53.088 1500 4.5 14M~M1段87.287 1500 7.3 14M1~N1段119.434 1500 10.05 14 N1~机组导叶前120.752 1250 8.5 12 4．管壁抗外压稳定校核钢管管壁厚度除应满足强度要求外，还需满足稳定性要求，管壁维持稳定的最小厚度为：对于φ1500管径对于φ1250管径130D≥δ54.11130150014=≥=δ62.9130125012=≥=δ故壁厚均满足抗外压稳定要求，即钢管在外部压力作用，若管内出现负压也不会失稳。

钢管计算书——精选推荐

钢管计算书模板（扣件式钢管⽀架）计算书⼀、⼯程概况⼆、参数信息1.脚⼿架参数⽴杆横距(m)：；⽴杆纵距(m)：；横杆步距(m)：；⽀模架类型：⽔平钢管；板底⽀撑材料：⽅⽊；板底⽀撑间距(mm) ：40；模板⽀架⽴杆伸出顶层横向⽔平杆中⼼线⾄模板⽀撑点的长度(m):1；模板⽀架计算⾼度(m)：；采⽤的钢管(mm)：Ф48×3；扣件抗滑⼒系数：6；2.荷载参数模板⾃重(kN/m2)：；钢筋⾃重(kN/m3) ：1；混凝⼟⾃重(kN/m3)：24；施⼯均布荷载标准值(kN/m2)：2；3.楼板参数钢筋级别：三级钢HRB 400(20MnSiV,20MnSiNb,20MnTi)；楼板混凝⼟强度等级：C30；每层标准施⼯天数：8；每平⽶楼板截⾯的钢筋⾯积(mm2)：；楼板的计算宽度(m)：；楼板的计算跨度(m)：4；楼板的计算厚度(mm)：110；施⼯平均温度(℃)：15；4.材料参数⾯板类型：胶合⾯板；⾯板厚度(mm)：15；⾯板弹性模量E(N/mm2)：9500；⾯板抗弯强度设计值f m(N/mm2)：13；⽊材品种：松⽊；⽊材弹性模量E(N/mm2)：10000；⽊材抗弯强度设计值f m(N/mm2)：17；⽊材抗剪强度设计值f v(N/mm2)：；三、板模板⾯板的验算⾯板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。

强度验算要考虑混凝⼟、钢筋、模板的⾃重及施⼯均布荷载；挠度验算只考虑混凝⼟、钢筋、模板的⾃重荷载。

计算的原则是按照均布荷载作⽤下的三跨连续梁计算。

⾯板计算简图1.抗弯验算公式：σ = M/W < fσ--⾯板的弯曲应⼒计算值(N/mm2)；M--⾯板的最⼤弯距；W --⾯板的净截⾯抵抗矩，公式：W=bh2/6b：⾯板截⾯宽度，h：⾯板截⾯厚度计算式：W= 1100×152/6=41250 mm3；[f] --⾯板的抗弯强度设计值(N/mm2)；按以下公式计算⾯板跨中弯矩：公式：M =×q×l2q--作⽤在模板上的压⼒线，包括：(1)钢筋混凝⼟板⾃重(kN/m)：q1= (24+1)××≈kN/m；(2)模板的⾃重线荷载(kN/m)：q2= ×≈kN/m ；(3)活荷载为施⼯荷载标准值(kN)：q3 = 2×= kN/m；q = ×(q1+q2)+×q3 = ×+ +×≈kN/m计算跨度(板底⽀撑间距)：l = 40 mm；⾯板的最⼤弯距M= ××40 2= ；经计算得到，⾯板的受弯应⼒计算值：σ = 41250≈N/mm2；⾯板的抗弯强度设计值：[f] = 13N/mm2；结论：⾯板的受弯应⼒计算值σ= N/mm2 ⼩于⾯板的抗弯强度设计值[f]= 13 N/mm2，满⾜要求！2.挠度验算最⼤挠度按以下公式计算：公式：ω = ×q×l4/(100×E×I)q--作⽤在模板上的侧压⼒线荷载标准值：q = q1+q2 = + = kN/m；l--计算跨度(板底⽀撑间距)：l = 40 mm；E--⾯板材质的弹性模量：E = 9500 N/mm2；I--⾯板的截⾯惯性矩：公式：I =bh3/12计算式：I = 40×153/12=11250 mm4；⾯板的最⼤挠度计算值：ω = ××40 4/(100×9500×11250)=0 mm；⾯板的最⼤容许挠度值：[ω] = l/250 = 40 /250 = mm；结论：⾯板的最⼤挠度计算值ω= 0 mm ⼩于⾯板的最⼤容许挠度值[ω]= mm，满⾜要求！四、板底⽀撑的计算本⼯程板底⽀撑采⽤⽅⽊，按照简⽀梁计算，截⾯惯性矩I和截⾯抵抗矩W分别为：公式：W =B b B h2/6计算式：W = 40×902/6=54000 mm3；公式：I = B b B h3/12计算式：I = 40×90 3/12=2430000 mm4；板底⽀撑楞计算简图1.荷载的计算：(1)钢筋混凝⼟板⾃重(kN/m)：q1= (24+1)××= kN/m；(2)模板的⾃重线荷载(kN/m)：q2= ×≈kN/m ；(3)活荷载为施⼯荷载标准值(kN)：q3 = 2×= kN；q = ×(q1+q2)+×q3= ×+ +×≈kN/m2.强度验算：最⼤弯矩计算公式如下：公式：M = q×l2/8最⼤弯距M = ql2/8 = × /8≈；最⼤⽀座⼒N = ql = ×≈kN ；梁底⽀撑最⼤应⼒计算值σ= M /W = 39446/ 54000≈N/mm2；梁底⽀撑的抗弯强度设计值[f]= 17 N/mm2；结论：板底⽀撑的最⼤应⼒计算值为N/mm2 ⼩于板底⽀撑的抗弯强度设计值17 N/mm2,满⾜要求!3.抗剪验算：最⼤剪⼒的计算公式如下：公式：V = q×l/2最⼤剪⼒：V = × /2≈kN；截⾯抗剪强度必须满⾜：公式：τ = 3×V/(2×b×h n) ≤f vb --板底⽀撑⽅⽊截⾯宽度h n --板底⽀撑⽅⽊截⾯⾼度板底⽀撑受剪应⼒计算值：τ = 3 ×(2 ×40×90)≈N/mm2；梁底⽀撑抗剪强度设计值[T] = N/mm2；结论：板底⽀撑的受剪应⼒计算值N/mm2 ⼩于板底⽀撑的抗剪强度设计值N/mm2，满⾜要求!4.挠度验算：最⼤挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和，计算公式如下：公式：ω = 5×q×l4/(384×E×I)最⼤挠度计算值：ω= 5××1100 4 /(384×10000×2430000)≈0.2 mm；最⼤允许挠度[ω]= 1100 / 250= mm；结论：板底⽀撑的最⼤挠度计算值mm ⼩于板底⽀撑的最⼤允许挠度mm,满⾜要求!五、⽔平⽀撑钢管计算（⽀撑板底⽀撑）⽔平⽀撑钢管按照集中荷载作⽤下的三跨连续梁计算；集中荷载P取板底⽀撑传递⼒，P = kN；⽀撑钢管计算简图⽀撑钢管计算弯矩图⽀撑钢管计算剪⼒图(kN)⽀撑钢管计算变形图(mm)最⼤弯矩M max = ；最⼤剪⼒V max = kN ；最⼤变形ωmax = mm ；最⼤⽀座⼒R max = kN ；最⼤应⼒σ= M/W= 4490≈N/mm2；⽔平⽀撑钢管的抗弯强度设计值[f]=205 N/mm2；⽔平⽀撑钢管的最⼤受弯应⼒计算值N/mm2 ⼩于⽔平⽀撑钢管的抗弯强度设计值205 N/mm2,满⾜要求!⽔平⽀撑钢管最⼤剪应⼒按以下公式计算：公式：τ = 2×V/[π×r2-π×(r-d)2] ≤f vr --⽔平⽀撑钢管截⾯半径t --⽔平⽀撑钢管截⾯壁厚⽔平⽀撑最⼤剪应⼒计算值：τ = 2 × ××(24-3)2)≈N/mm2；结论：⽔平⽀撑钢管的最⼤受剪应⼒N/mm2，⼩于⽔平⽀撑钢管允许抗剪强度125 N/mm2,满⾜要求!⽔平⽀撑钢管允许挠度：[ω]= 1100/150≈与10mm；⽔平⽀撑钢管的最⼤挠度mm，⼩于⽔平⽀撑钢管允许挠度与10 mm,满⾜要求!六、扣件抗滑移的计算:按规范表5.1.7,直⾓、旋转单扣件承载⼒取值为，该⼯程实际的扣件承载⼒取值为6 kN。

压力钢管计算

压力钢管计算（最新版）目录1.压力钢管的概念与分类2.压力钢管的计算方法3.压力钢管的应用领域4.压力钢管的未来发展趋势正文一、压力钢管的概念与分类压力钢管，顾名思义，是指承受压力的钢管。

它是一种广泛应用于各个行业的重要机械元件，根据材质和承受压力的不同，压力钢管可以分为多种类型，如碳钢管、不锈钢管、合金管等。

二、压力钢管的计算方法在工程应用中，对压力钢管的计算是非常重要的环节，主要包括以下几个方面：1.强度计算：强度是指钢管在承受压力时的最大应力，一般要求不超过材料的许用应力。

强度计算公式为：σ = P/A，其中σ为应力，P为压力，A为面积。

2.稳定性计算：稳定性是指钢管在承受压力时能保持稳定状态的能力。

主要考察钢管在受压过程中的变形情况，如弯曲、扭曲等。

3.疲劳计算：疲劳是指钢管在反复受压的过程中，其强度逐渐降低直至破坏的现象。

疲劳计算需要考虑钢管的材料性能、应力幅值、循环次数等因素。

三、压力钢管的应用领域压力钢管在多个领域都有广泛的应用，如石油化工、核工业、航空航天、建筑工程等。

在这些领域中，压力钢管主要承担流体输送、压力传递、结构支撑等功能。

四、压力钢管的未来发展趋势随着科技的进步和工程需求的不断提高，压力钢管在未来将会有以下发展趋势：1.轻量化：为降低工程成本和提高工程效率，未来压力钢管将向轻量化方向发展，如采用高强度、轻质材料制造。

2.智能化：通过引入智能技术，提高压力钢管的自检测、自修复能力，降低维护成本。

3.绿色环保：压力钢管在制造和使用过程中，将更加注重环保性能，减少对环境的影响。

总之，压力钢管作为一种重要的机械元件，在各个领域都发挥着重要作用。

压力管道强度计算书

强度计算书工程名称：XXXXXXXXXX 项目号：XXXX版次：0设计单位：XXXXXXXXXX项目负责：设计：校核：审核：工业及热力管道壁厚计算书1直管壁厚校核1.1计算公式：根据《工业金属管道设计规范》（GB50316-2000）（2008年版）6.2中规定，当直管计算厚度t s 小于管子外径D o 的1/6时，承受内压直管的计算厚度不应小于式（1）计算的值。

设计厚度t sd 应按式（2）计算。

[]()PYE PD t j tos +=σ2 （1）C t t s sd += （2）21C C C += （3）式中 s t —直管计算厚度（mm ）；P —设计压力（MPa ）； o D —管子外径（mm ）；[]t σ—在设计温度下材料的许用应力（MPa ）；j E —焊接接头系数；sd t —直管设计厚度（mm ）；C —厚度附加量之和（mm ）； 1C —厚度减薄附加量（mm ） 2C —腐蚀或腐蚀附加量（mm ）Y—计算系数式中设计温度为常温，一般取100℃，[]tσ根据《工业金属管道设计规范》（GB50316-2000）（2008年版）附录A金属管道材料的许用应力表A.0.1进行选取，故20#为130MPa，S30408为137MPa。

E取值是根据《压力管道规范-工业管道第2部分：材料》j（GB/T20801.2-2006）表A.3，故20#和S30408的取值都为1。

Y根据《工业金属管道设计规范》（GB50316-2000）（2008年版）表6.2.1进行选取，故20#和S30408的取值都为0.4。

1.2管道计算厚度1.3厚度附加量(1).C1厚度减薄附加量（mm），取钢管允许厚度负偏差。

根据《流体输送用不锈钢无缝钢管》（GB/T14976-2012）规定：热轧（挤、扩）钢管壁厚＜15mm时，普通级允许厚度负偏差（12.5%δ）高级允许厚度负偏差（12.5%δ）；热轧（挤、扩）钢管壁厚≥15mm时，普通级允许厚度负偏差（15%δ）高级允许厚度负偏差（12.5%δ）；冷拔（轧）钢管壁厚≤3mm时，普通级允许厚度负偏差（14%δ）高级允许厚度负偏差（10%δ）；冷拔（轧）钢管壁厚＞3mm时，普通级允许厚度负偏差（10%δ）高级允许厚度负偏差（10%δ）。

压力钢管明管结构计算书范本

4500
3.021
9626
② 钢管中水重分力Ｑw
计算公式： Q w q w L cos
（每跨管内水重）
qw 0.25 D 2 w （单位管长管内水重）
钢管中水重分力Ｑw计算表
D
γw
α
L
qw(N/mm)
Qw(N)
1400 0.0000098 44.920 °
4500
15.086
48070
25％）

钢管管壁厚度 t 初估计算表
γw
H
D
σs
φ
［σ］
0.0000098 77378
1400
325
0.95
178.75
t(mm) 3.7
取计算管壁厚度 t= 8mm
再考虑 2mm的锈蚀裕量，管壁结构厚度初定 t= 7mm
（2）复核管壁结构厚度是否满足考虑制造工艺、安装、运输等要求，保证必须的刚度的最小厚度要求：
每跨钢管自重单位管长钢管自重考虑刚性环等附件的附加重量约为钢管自重的25钢管自重分力q钢管中水重分力qw2垂直管轴方向的力法向力钢管应力分析58mm实际选用管壁厚度满足要求
1 设计依据及参考资料
压力钢管（明管）结构计算书
（ 1）设计依据：《水电站压力钢管设计规范》（ SL281—2003）
（ 2）参考资料：《水电站建筑物》（王树人董毓新主编）、《水电站》（成都水力发电学校主编）
H= 77378mm
（2）垂直管轴方向的力（法向力）
① 钢管自重分力Ｑs
计算公式： Q s q sL co s
（每跨钢管自重）
qs 1.25 Dt s （单位管长钢管自重，考虑刚性环等附件的附加重量约为钢管自重的

钢管结构支管承载力计算表格

钢管结构支管承载力计算一：X 型连接主管外径d=55主管壁厚t=5支管外径ds=40支管外径与主管外径比β=0.727273主管轴力（kN)N=-100(拉力为正，压力为负)主管轴向应力σ=-127.324MPa主管材料屈服强度fy=235主管材料设计强度f=215参数ψn=0.543907主管与支管夹角θ=45°受压支管在管节点处承载力设计值N c pj54.83641kN 受拉支管在管节点处承载力设计值N tpj N t pj =1.5N c pj =82.254608kN()=·-=f t N n pj c 2sin 81.0145.5y qb二：T 型和Y 型连接主管外径d=55主管壁厚t=5支管外径ds=40支管外径与主管外径比β=0.727273主管轴力（kN)N=-100(拉力为正，压力为负)主管轴向应力σ=-127.324MPa主管材料屈服强度fy=235主管材料设计强度f=215参数ψn=0.543907参数ψd=0.774545主管与支管夹角θ=45°受压支管在管节点处承载力设计值N c pj62.69693kN 受拉支管在管节点处承载力设计值N t pj当β≤0.6时，N t pj =1.4N c pj =87.77571kN 当β>0.6时，N t pj =(2-β)N c pj =79.7961kN 12=÷øöçèæ=f t t d N d n pj c 22.0sin 12.y yq三：K 型连接主管外径d=55主管壁厚t=5支管外径ds=40支管外径与主管外径比β=0.727273主管轴力（kN)N=-100(拉力为正，压力为负)主管轴向应力σ=-127.324MPa主管材料屈服强度fy=235主管材料设计强度f=215参数ψn=0.543907参数ψd=0.774545支管间隙a=10(a<0时，取a=0）参数ψa=0.942091主管与受压支管夹角θc=45°主管与受压支管夹角θt=45°受压支管在管节点处承载力设计值N c pj59.06624kN 受拉支管在管节点处承载力设计值N t pjN t pj =(sin θc/sin θt)*N c pj =59.06624kN 注：①0.2≤β≤1.0，ds/ts ≤50,θ≥30°②当d/t>50时，取d/t=50=÷øöçèæ=f t t d N a d n pj c 22.0sin 12.12y y yq。

压力钢管计算

压力钢管计算【实用版】目录一、压力钢管的概念与分类二、压力钢管的计算方法1.管壁厚度的计算2.管件强度的计算3.管道应力的计算三、压力钢管计算的实际应用四、压力钢管计算的注意事项正文一、压力钢管的概念与分类压力钢管是指在承受压力的情况下用于输送流体或气体的封闭管道。

根据材质和用途的不同，压力钢管可以分为多种类型，如碳钢管、不锈钢管、合金管等。

在工程中，根据管道的工作压力、介质、温度等条件，选择合适的压力钢管类型是非常重要的。

二、压力钢管的计算方法1.管壁厚度的计算管壁厚度是压力钢管强度的关键参数，其计算方法通常遵循以下步骤：首先，根据管道的工作压力、介质、温度等条件，确定管道的设计压力。

设计压力一般选取为工作压力的 1.5 倍，以考虑安全因素。

其次，根据管道的材质、管件、焊接方式等条件，确定管道的许用应力。

许用应力一般可查阅相关材料手册或标准规范。

最后，根据管道的设计压力和许用应力，使用以下公式计算管壁厚度：管壁厚度 = 设计压力 / 许用应力2.管件强度的计算在压力钢管系统中，各种管件（如弯头、法兰、三通等）的强度也需要进行计算。

管件强度的计算通常采用以下方法：首先，根据管道的设计压力、介质、温度等条件，确定管道的设计压力。

其次，根据管道的材质、管件、焊接方式等条件，确定管道的许用应力。

最后，根据管件的形状、尺寸等条件，计算管件的应力，并与许用应力进行比较，以确保管件的强度满足设计要求。

3.管道应力的计算在压力钢管系统中，管道应力的计算是非常重要的。

通常采用以下方法进行计算：首先，根据管道的工作压力、介质、温度等条件，确定管道的设计压力。

其次，根据管道的材质、管件、焊接方式等条件，确定管道的许用应力。

最后，根据管道的设计压力和许用应力，使用应力公式计算管道各部位的应力，以确保管道的强度满足设计要求。

三、压力钢管计算的实际应用在实际工程中，压力钢管的计算需要综合考虑多种因素，如管道的工作压力、介质、温度、材质、管件等。

明管结构计算书

明管结构计算书项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、示意图：二、基本设计资料1．依据规范及参考书目：《水电站压力钢管设计规范》（SL 281－2003），以下简称规范《水工建筑物荷载设计规范》（DL 5077 - 1997）《钢结构设计规范》（GBJ 17 - 1988）《压力钢管》（潘家铮编1982年版）2．几何参数：钢管内径D = 2000 mm 钢管轴线倾角α= 44.0 度支座个数n = 4 个，支墩间距L = 16000 mm，加劲环间距l = 4000 mm钢管壁厚由计算确定。

加劲环厚度a1 = 25 mm 加劲环高度h1 = 100 mm支承环厚度a2 = 30 mm 支承环高度h2 = 150 mm伸缩节至支承环距离L3 = 54000 mm，伸缩节止水盘根沿轴向长度b1 = 300 mm伸缩节内套管外径D1 = 2020 mm，伸缩节内套管内径D2 = 2000 mm 3．材料及荷载参数：支承环处截面中心计算水头H = 56250 mm钢材的牌号：Q235C级，钢材的屈服点σs = 235.0 N/mm2钢材弹性模量E s = 2.06×105 N/mm2，泊松比μ= 0.3钢材线膨胀系数αs = 1.20×10-5 /℃，重度γs = 7.85×10-5 N/mm3焊缝系数υ= 0.95，支座对管壁摩擦系数f = 0.10伸缩节止水填料与管壁摩擦系数μ1 = 0.30三、初估管壁厚度1．按锅炉公式初估管壁厚度t：根据末跨跨中计算水头并考虑将刚才允许应力降低15%，锅炉公式如下：t = γw H1D/{2υ（1-0.15）[σ]}末跨跨中管道中心计算水头H1 = H-L/2×sinα= 56250-16000/2×sin44.0°= 50693 mm[σ] = 0.55σs = 0.55×235.0 = 129.3 N/mm2t = 9.80×10-6×50693×2000/[2×0.95（1-0.15）×129.25] = 4.8 mm考虑2mm的锈蚀裕量后管壁厚度初定为t = 7.0 mm2．复核管壁厚度是否满足制造工艺、安装、运输等要求所需刚度的最小厚度要求：判断公式如下：t ≥D/800 + 4则t应满足t ≥2000/800 + 4 = 6.5 mm实际选用管壁厚度t = 7.0 mm，满足要求四、跨中截面管壁应力分析1．计算参数：末跨跨中管道中心计算水头H1 = H-L/2×sinα= 56250-16000/2×sin44.0°= 50693 mm伸缩节端部管道中心计算水头H' = H-L3×sinα= 56250-54000×sin44.0°= 18738 mm伸缩节到跨中截面的计算长度L3' = L3-L/2 = 54000-16000/2 = 46000 mm 2．荷载计算：（1）径向内水压力计算公式：P = γw×H1P = 9.80×10-6×50693 = 0.497 N/mm2（2）钢管自重作用下垂直管轴方向的法向力计算公式：Q s = q s×L×cosα（每跨钢管自重）q s= 1.25πDtγs（单位长钢管自重，考虑加劲环等附件重量为钢管重量的25%）q s = 1.25×3.14×2000×7.0×7.85×10-5 = 4.316 N/mmQ s = 4.316×16000×cos44.0° = 49672 N（3）钢管中水重作用下垂直管轴方向的法向力计算公式：Q w = q w×L×cosα（每跨管内水重）q w= 0.25πD2γw（单位长管内水重）q w = 0.25×3.14×20002×9.80×10-6 = 30.788 N/mmQ w = 30.788×16000×cos44.0° = 354348 N（4）钢管自重作用下轴向分力计算公式：A1 = q s×L3'×sinαA1 = 4.316×46000×sin44.0° = 137907 N（5）套筒式伸缩节端部的内水压力计算公式：A5 = 0.25π（D12 - D22）H'γwA5 = 0.25×3.14×（20202-20002）×18738×9.80×10-6 = 11596 N （6）温升时套筒式伸缩节止水填料的摩擦力计算公式：A6= π×D1×b1×μ1×γwA6 = 3.14×2020×300×0.30×18738×9.80×10-6 = 104883 N（7）温升时支座对钢管的摩擦力计算公式：A7 = n×（q s + q w）×L×f×cosαA7 = 3×（4.316 + 30.788）×16000×0.10×cos44.0°= 121206 N （8）轴向力的合力∑A∑A = A1 + A5 + A6 + A7=137907 + 11596 + 104883 + 121206 = 375592 N3．跨中管壁截面应力计算公式：（1）径向内水压力P在管壁中产生的环向应力σθ1：σθ1 = P×r/t×（1 - r/H×cosα×cosθ）式中：r = D/2θ为计算点径向与管中心铅垂线的夹角。

钢管支撑体系计算书

钢管支撑体系计算书（一）钢管支撑体系主要技术参数1、采用Ø48钢管，钢管支撑体系的立杆间距为1000～1200mm。

梁支撑体系立杆间距为：梁高度小于750mm其间距为800～1000mm；梁高度大于750mm其间距为600～700mm。

2、排架水平拉杆沿高度方向间距为1800mm。

（二）结构计算的有关标准和依据参照：《建筑施工脚手架安全技术标准的统一规定》《建筑结构设计统一标准》（GBJ68－84）《建筑结构荷载规范》（GBJ9－87）《冷弯薄壁型结构计术规范》（GBJ18－87）《建筑施工脚手架应用手册》参数：1．第一安全系数应满足下列要求强度：K1≥1.5K2≥3.02．活荷载取值：结构施工时，按两个操作层计算，每层取250㎏／cm2。

（三）钢筋砼板下支撑体系计算。

（A）采用钢管脚手架支撑体系的计算。

A：荷载计算1、恒载计算a．平板的模板及小楞：取0.3kN／m2 荷载分项系数取1.2b．钢筋砼自重标准值：取0.3kN／m2 荷载分项系数取1.22、施工荷载：取250 kN／m23、按两个标准层计算荷载：P＝（0.3×1.2＋0.3×1.2＋0.25×1.4）×2＝2.14 kN／m2荷载分项系数取1.2B：立杆强度验算钢管选用Ø48，其壁厚为3.5mm，A＝4.89cm2 ,I1＝12.19cm4a.确定立杆的长度L0L0＝µ1h 查表得µ1＝0.76L0＝0.76×1.8＝136.8 cmb. 立杆长细比λ:L／I＝136.8／1.73＝79.08＜[λ]＝150满足要求。

C：稳定性验算验算系数取3б＝N／(ψA×f)＝2146／(3×4.89×100)＝145.8<[f]＝215符合要求。

（B）、采用定型门式脚手架作体系的计算按产品设计承载力标准，单榀脚手架在稳定安全系数为3时，其承载力为3050㎏，而实际荷载仅为1345×2＝2790㎏，小于设计承载力。

压力管道计算书

1、光面管抗外压稳定判断
管壁厚度δ16mm
管径D2300mm
管道倾角α20
内水压力H0.5Mpa
钢材弹性模量Es206000N/mm2
钢材屈服点δs315N/mm2
临界外压Pcr0.138699104N/mm2
大气压P0.1
安全系数K≥2不设加劲环 1.386991041
2、有加劲环明管外压稳定计算
加劲环间距l3000mm
泊松比μ0.3
最小临界压力波数n5 4.940临界外压Pcr 1.71N/mm2
安全系数K≥217.14
3、加劲环抗外压稳定及应力分析
截面惯性矩I R2933821.78
加劲环有效截面重心处半径R1168.9
假定加劲环高度h100mm
假定加劲环厚度h8mm
加劲环两侧变形主管长度L′105.804mm
假定重心轴离管壁内侧距离18.9mm
上S1面积776.8
中S2面积23.2
下S3面积3513.739128
上S1面积形心离重心轴距离y148.55
中S2面积形心离重心轴距离y2 1.45
下S3面积形心离重心轴距离y310.9
S1*Y1-S2*Y2-S3*Y3=0-619.7564906
加劲环有效截面面积A R4313.739128
P CR10.378415462
取二者小值P CR20.393863138
安全系数K≥2 3.938631377
4、加劲环横截面压应力
计算截面上轴向压力N R345000N
径向均布外压力标准值P0K0.1N/mm2
受压构件稳定系数。

压力管道计算书

明钢管的管身应力分析

角标表示此剪应力所在面的法线方向，第二个角标表示剪应力的方向。
（一）跨中断面（断面1-1)其特点是弯矩最大，剪力为零。
1.切向（环向）应力 σθ
管壁的切向应力主要由内水压力引起。
对于水平管段：管道横截面上的水压力如图8-16(a)，它可看作由图8-16(b)的均匀水压力和图8-16(c)的满水压力组成。这两部分的水压力在管壁中引起的切向应力为：
对于水平管段
均匀水
满水
环向力：
T PD 2
环向应力(沿管长取单位长度)：公式）
2(P D1)（锅炉
任意位置压力：P H (D / 2 D / 2cos )
环向应力：
HD 2
D 2 4
(1 cos )
(8 9)
若令管道中心的计算水头为Hp，则Hp=H+D/2，
式（8-9）变成：H2p D
1 ．贴边岔管：在卜形布置的主、支管相贯线两侧用补强板加固，补强板与管壁焊固形成一个整体。
2．三梁岔管：三梁岔管由相贯线上的两根腰梁和一根U梁而得名。
U形梁
3．内加强月牙肋岔管
月牙肋岔管是用一个嵌入管体内的月牙形肋板来代替三梁岔管的U梁，并取消腰梁。
内加强月牙肋岔管是国内外近年来在三梁岔管的基础上发展起来的新式岔管，目前在我国已基本取代了三梁岔管。应用于中高水头的大中型电站。
第六节明钢管的管身应力分析及结构设计
一、明钢管的荷载
(1)内水压力。包括各种静水压力和动水压力，水重，水压试验和充、放水时的水压力。 (2)钢管自重。 (3)温度变化引起的力。 (4)镇墩和支墩不均匀沉陷引起的力。 (5)风荷载和雪荷载。
(6)施工荷载。 (7)地震荷载。 (8)管道放空时通气设备造成的负压。钢管设计的计算工况和荷载组合应

水电站压力钢管结构计算

三级水电站压力钢管结构设计1.设计依据及参考资料（1）设计依据：《水电站压力钢管设计规范》（DL/T 5141-2001）（2）参考资料：《水电站》（西安理工大学、葛洲坝水电工程学院合编）2.设计原则（1）钢管结构在弹性状态下工作；（2）考虑压力管道洞身埋藏在地下，不校核地震情况，不计温度应力；（3）管壁最小厚度（包括壁厚裕量）应满足下表的要求。

压力钢管的结构重要性系数………………………γ0=1.0设计状况系数………………………………………ψ= 1.0焊缝系数 ……………………………………………φ=0.94.压力钢管主管段结构计算4.1管壁厚度t的确定主管段r = 2.2m，0.6mm。

σR r/E S2= 1.57mm＞ δ2=0.6mm1.0,水击压力γQ = 1.1钢管结构的抗力限值σR =t—钢管管壁厚度，mm。

经计算，主管承受最大环向正应力为σθ=73.598N/mm²，小于经过计算取缝隙δ2=《水电站压力钢管设计规范》附录B的条文说明中，建议缝隙δ2的取值为（3.5～4.3）×10-4r K 0—围岩单位抗力系数较小值，N/mm 3；161.538N/mm²。

（其中r为钢管内半径，m）。

缝隙判别条件： γd —结构系数；但考虑到地下埋管沿线地质条件较差，故不计围岩分担内水压力的作用，按压力钢管单独承受 ψ—设计状况系数；4.1.1受力条件分析式中：σR —钢管结构构件的抗力限值，N/mm 2 γ0—结构重要性系数；经计算，钢管的抗力限值σR =2E S2结构系数考虑焊缝系数取γd ==226373.63N/mm²，=0.611（N/mm²）p=γW H=γW [γQ ×(Z 蓄-Z 安)+γQ ×H 水击]σθ—钢管环向正应力，N /mm ；全部内水压力设计，结构系数仍按地下埋管取值。

4.1.3管壁厚度t的计算式中：p—内水压力设计值，N/mm 2；r—钢管内半径，mm；σ—钢管的抗力限值，N/mm 2。