水电站压力钢管镇墩抗滑稳定及地基应力计算1设计依据和参考资料（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）《水电站建筑物设计参考资料》（成都联大、大连理工等院校合编）2设计输入数据压力钢管设计引用流量…………………………………………………Q＝15.860m³/s压力钢管内径…………………………………………………………D0＝2.000m压力钢管壁厚……………………………………………………………t＝0.018m压力钢管满负荷时管内流速…………………………………………v0＝5.048m/s钢材重度………………………………………………………………γs＝78.50kN/m³水的重度………………………………………………………………γw＝9.80kN/m³镇墩上游段钢管倾角…………………………………………………α1＝50.000°镇墩上游段钢管倾角…………………………………………………α2＝35.000°镇墩上游伸缩节至镇墩距离…………………………………………L1＝71.055m镇墩下游伸缩节至镇墩距离…………………………………………L2＝2.000m镇墩上游伸缩节中心的计算水头……………………………………H1＝25.091m镇墩下游伸缩节中心的计算水头……………………………………H2＝85.563m镇墩上游端钢管中心的计算水头……………………………………H3＝79.522m镇墩下游端钢管中心的计算水头……………………………………H4＝84.415m镇墩上游段钢管支座的个数……………………………………………n＝5个镇墩上游段钢管支座的间距……………………………………………l＝12.000m套管式伸缩节那套管外径………………………………………………D1＝2.036m套管式伸缩节那套管内径………………………………………………D2＝2.000m套管式伸缩节止水盘根沿管轴向长度…………………………………b1＝0.300m套管式伸缩节止水填料与钢管摩擦系数……………………………μ1＝0.3支座与钢管管壁的摩擦系数……………………………………………f＝0.13荷载计算根据规范A.1.1条，作用于镇墩上的荷载包括：⑴镇墩自重G；⑵镇墩上下游管轴方向作用力；⑶镇墩上下游垂直管轴方向作用力；其中镇墩上下游管轴方向作用力包括：⑴钢管自重分力A1；⑵关闭的阀门及闷头上的力A2（本工程无该项作用力）；⑶弯管上的内水压力A3；⑷渐缩管的内水压力A4（本工程无该项作用力）；⑸弯管中水的离心力的分力A8；⑹套管式伸缩节端部的内水压力A5；⑺温度变化时套管式伸缩节止水填料的摩擦力A6；⑻温度变化时支座对钢管的摩擦力A7；其中镇墩上下游垂直管轴方向作用力包括：⑴钢管自重分力Qs；⑵钢管水重分力Qw；3.1单位管长钢管自重qs和单位管长管内水重qw计算计算公式：（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%）（单位管长管内水重）单位管长钢管自重qs和单位管长管内水重qw计算表D0tγsγwqsqw20.01878.59.811.19830.7883.2镇墩上段钢管对镇墩作用力计算镇墩上段钢管对镇墩作用力计算表序号作用力方向作用力名称计算公式上段钢管对镇墩作用力温升1管轴方向钢管自重分力609.5222弯管上的内水压力2448.2923弯管中水的离心力的轴向分力79.9864套筒式伸缩节端部的内水压力28.065温度变化时套筒式伸缩节止水填料的摩擦力141.5516温度变化时支座对钢管的摩擦力161.9287镇墩上游管轴方向合力∑A13469.3398垂直管轴方向钢管自重分力43.1889钢管中水重分力118.74110镇墩上游垂直管轴方向合力∑Q1161.9293.3镇墩下段钢管对镇墩作用力计算镇墩下段钢管对镇墩作用力计算表序号作用力方向作用力名称计算公式上段钢管对镇墩作用力温升1管轴方向钢管自重分力12.8462弯管上的内水压力-2598.9363弯管中水的离心力的轴向分力-79.9864套筒式伸缩节端部的内水压力-95.6885温度变化时套筒式伸缩节止水填料的摩擦力-482.7056温度变化时支座对钢管的摩擦力（镇墩下游至伸缩节一般没有支座，该力为零）7镇墩上游管轴方向合力∑A1-3244.4698垂直管轴方向钢管自重分力18.3469钢管中水重分力50.4401062810镇墩上游垂直管轴方向合力∑Q68.78610628（管轴向作用力符号：+为钢管下行方向；-为钢管上行方向）3.4钢管对镇墩总的水平推力∑X、总的垂直力∑Y计算计算公式：钢管对镇墩总的水平推力∑X、总的垂直力∑Y计算工况∑A1∑A2∑Q1∑Q2α1α2∑X温升3469.339-3