附录C镇墩稳定计算.docVIP

? 附录C　镇墩稳定计算 C.0.1　荷载及有关系数可按表C.0.1-1～表C.0.1-3计算选用。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　荷载计算　　　　　　　　　　　　　　　表C.0.1-1 编号 作用力与管轴线的关系 作用力名称 计算公式 各力作用在镇墩上方向 温升镇墩轴线上段　下段 温降镇墩轴线上段　下段 1 轴线方向 管道自重的轴向分力 A1=qcLsinф ↘|→ ↘|→ 2 管道转弯处的内水压力 A2=л/4D20Hpr ↘|← ↘|← 3 作用在闸阀上的水压力 A3=л/4D2FHpr |→ |→ 4 管道直径变化段的水压力 A4=л/4(D201-D202)Hpr 　 　 5 在伸缩接头边缝处的内水压力 A5=л/4(D21-D22)Hpr ↘|← ↘|← 6 水流与管壁之间的摩擦力 A6=л/4D20fHr ↘|→ ↘|→ 7 温度变化时伸缩接缝填料的摩擦力 A7=лD1bkfkHpr ↘|← ↘|→ 8 温度变化时管道沿支墩的摩擦力 A8=f0(qc+qs)Lcosф ↘|← ↘|→ 9 管道转弯处水流的离心力 A9=л/4D20V2/g·r ↘|← ↘|← 10 法线方向 水管自重的法向分力 Qc=qcLcosф ↓ ↓ 11 水管中水重的法向分力 Qs=qsLcosф ↓ ↓ 12 　 水平地震惯性力 pi=KHCzaiWi 　 　 注：表中所列公式中各符号意义如下：　　qc——每米管自重(kN/m)；　　L——计算管长(m)；　　ф——管轴线与水平线的夹角(°)；　　D0——管道内径(m)；　　DF——闸阀内径(m)；　　Hp——管道断面中心之计算水头(m)；　　r——水的容重(kN/m3)；　　D01——水管直径变化时的最大内径(m)；　　D02——水管直径变化时的最小内径(m)；　　D1——伸缩接头外管内径(m)；　　D2——伸缩接头内管内径(m)；　　fH——管道和水的摩擦系数；　　bk——伸缩节填料宽度(m)；　　fk——填料与管壁摩擦系数；　　f0——管壁与支墩接触面的摩擦系数，可按表C.0.1-2选用；　　qs——每米管内水重(kN/m)；　　V——管道中水的平均流速(m/s) ；　　g——重力加速度(m/s)；　　KH——水平向地震系数，可按表C.0.1-3选用；　　Cz——综合影响系数，取1/4；　　ai——地震加速度分布系数，取1.0；　　Wi——集中在i点的重量(kN)。　　　　　　　　　　　　管道与支墩接触面的摩擦系数f0值　　　　　　　　　　　　表C.0.1-2 管道与接触面材料 摩擦系数 钢管与混凝土 0.6～0.75 钢管与不涂油的金属板 0.5 钢管与涂油的金属板 0.3 混凝土管与混凝土 0.7 　　　　　　　　　　　　　　　水平向地震系数KH值　　　　　　　　　　　表C.0.1-3 设计烈度 7 8 9 KH 0.1 0.2 0.3 C.0.2　镇墩稳定分析应符合下列规定：C.0.2.1　荷载组合C.0.2.1(1)　基本荷载组合：　　正常运行情况：A1+A2+A4+A5+A6+A7+A8+A9+Qc+Qs　　正常停机情况（水泵停机，闸阀关闭，管内充满水）：　　　　A1+A2+A3+A4+A5+A7+A8+Qc+QsC.0.2.1(2)　特殊荷载组合：　　事故停机情况（突然停机，管内发生水锤）；　　　　A1+A2+A3+A4+A5+A7+A8+Qc+Qs　　地震情况：A1+A2+A4+A5+A6+A7+A8+A9+Qc+Qs+PiC.0.2.2　镇墩抗滑稳定应按(C.0.2-1)式计算：　　　　　　 Kc=f(∑y+G)/∑х≥ [Kc]　　　　　　　　　　(C.0.2-1)式中　Kc——抗滑稳定安全系数；　　　 [Kc]——允许的抗滑稳定安全系数；　　　f——镇墩底面与地基的摩擦系数；　　　G——镇墩自重(kN)；　　　∑х、∑y——荷载在х和y轴方向的投影之和(kN)。C.0.2.3　镇墩抗倾覆稳定应按(C.0.2-2)式计算：　　　　　　 K0=y0(∑y+G)/х0∑х≥ [K0]　　　　　　　　　　(C.0.2-2)式中　K0——抗倾覆稳定安全系数；　　　[K0]——允许的抗倾覆稳定安全系数；　　　y0——作用在镇墩上的垂直合力的作用点距倾覆原点的距离(m)；　　　х0——作用在镇墩上的水平合力的作用点距倾覆原点的距离(m)。C.0.2.4　镇墩基底应力应按(C.0.2-3)式计算：　　　　　　Pmaxmin=∑y+G/BL(1±6e/B)≤[R]　　　　　　　　　　　(C.0.2-3)式中　Pmaxmin——作用在地基上的最大或最小