调压井结构计算

说明：

参考书：《水电站教学参考资料汇编》（江西水校，P110~118）

《水工设计手册》（第七分册）

本计算适合于简单式调压井形式。

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2013-7-17

基本参数计算

井壁底部计算

底板计算

对井壁和底板进行力矩分配

沿井壁力矩、剪力及环向应力的分布

沿底板的力矩分配

内径(m)

3

定端力矩M b j(103N·m/m)

-78.69899175

D'(108N·m/m)

5.184593117

Z

0.788095466

1.379167066

求抗挠劲度的方程式

c1‘z1(a/l)+c2‘z2(a/l)+c3’z3(a/l)+c4‘z4(a/l)=0 (1)

1’z''

1(a/l)

+c2‘z''2(a/l)+c3’z''3(a/l)+c4‘z''4(a/l)+μl/a*(c1’z'1(a/l)+c2‘z'2(a/l)+c3’z'3(a/l)+c4‘z'4(a/l)=0 (2)

c1’z1(b/l)+c2‘z2(b/l)+c3’z3(b/l)+c4‘z4(b/l)=0 (3)

c1’z'1(b/l)+c2‘z'2(b/l)+c3’z'3(b/l)+c4‘z'4(b/l)=-1 (4)

井壁和底板刚结处的不平衡力矩（103Nm/m)

-43.88298657

M r d，由均布荷载作用引起的径向弯矩M r'd和考虑力矩分配的修正值△M r d组成，切向弯矩Mθd的影响较小，忽略

井壁力矩M x j的分布

将数据代入用行列式解出c1、c2、c3、c4

r d，由均布荷载作用引起的径向弯矩M

r'

d和考虑力矩分配的修正值△M

r

d组成，切向弯矩M

θ

d的影响较小，忽略

井壁衬厚t(m)计算半径R(m)

0.5 1.75

定端剪力V b j(103N/m)抗挠劲度S b j(108N·m/m) 224.7159958.473353208

基岩弹性抗力系数k'0l(m)

2 1.268881808

Z1Z'

1

0.9936-0.03199

0.9401-0.1709

c1c2

-1.12850.3742

c1’c2‘

-5.8599 3.5178

4‘z'

4(a/l)

=0 (2)

井壁分配比井壁弯矩修正值（103Nm/m)

0.8-35.10638926

X(m)βx

00

0.3540916050.5

0.708183211

1.062274816 1.5

1.4163664212

1.770458026

2.5

2.1245496313

2.8327328424

3.5409160525

4.2490992636

4.9572824737

r(m)Z

0.1268881810.1

0.2537763620.2

0.3806645420.3

0.5075527230.4

0.6344409040.5

0.7613290850.6

0.8882172650.7

1.0151054460.8

1.1419936270.9

1.2688818081

1.395769988 1.1 1.522658169 1.2 1.64954635 1.3 1.776434531 1.4

底板衬厚δ(m)连接管内半径a

0.61

b a

1.751

Z''1Z2

-0.12-0.1599

-0.3644-0.4867

c3c4

0.57730.0939

c3’c4‘

16.0122-2.1191

底板弯矩修正值(103Nm/m)井壁底部的定端弯矩M0j(103Nm/m)

8.776597315-113.805381

φ(βx)ζ(βx)

00

0.82310.2908

0.50830.3096

0.23840.2226

0.06670.123

-0.01660.0492

-0.04230.0071

-0.0258-0.0139

-0.0046-0.0065

0.0017-0.0007

0.00130.0006

Z''1Z''2

-0.0025-0.5

-0.0075-0.5

-0.0169-0.5

-0.03-0.5

-0.0469-0.499

-0.0675-0.499

-0.0918-0.497

-0.12-0.496

-0.1513-0.492

-0.187-0.487