压力钢管
1.1.1 压力钢管明管结构计算
《水利水电工程压力钢管设计规范》（SL/T281-2020）
验证
PC1500 程序集 N-1 明钢管强度
已知条件：钢管直径1300mm，壁厚16mm，管轴线与水平线夹角45.2，伸缩节处水头173.4m，伸缩节止水盘根沿钢管轴向长度150mm，伸缩节止水盘根与钢管的摩擦系数0.3；伸缩节至跨中间距70m，跨中处水头223.07m；伸缩节至支撑环间距73m，支撑环处水头225.2m，支撑环间距6m，环厚30mm，环高120mm，支座对管壁摩擦系数0.1；伸缩节至加劲环间距72m，加劲环处水头224.5m，加劲环间距2m，环厚25mm，环高120mm。计算跨中断面轴向力825615N，跨中断面θ=0°处管壁外缘应力86.54Mpa；支撑环处轴向力842092N，支撑环θ=180°处管壁外缘应力87.87Mpa；加劲环处轴向力836600N，加劲环及其旁管壁θ=180°管壁外缘应力104.37Mpa；
验证：设计壁厚18mm，复核跨中断面轴向力831229N，跨中断面θ=0°处管壁外缘应力83.54Mpa；支撑环处轴向力847670N，支撑环θ=180°处管壁外缘应力84.83Mpa；加劲环处轴向力842189N，加劲环及其旁管壁θ=180°管壁外缘应力102.52Mpa。
说明：轴向力和 PC1500 程序比稍大，原因为 PC1500 N-1 壁厚为计算壁厚，本程序为设计壁厚，虽然都会 ±2mm，但计算伸缩节端部内水压力时，PC1500 的 D1 按 D+t 考虑，本程序按 D+t+2 考虑，故稍大。计算 σθ1 时，N-1 采用平均半径，本程序采用内半径，故稍小。
PC1500 N-10明钢管抗外压稳定
已知条件：钢材弹性模量20000Mpa，钢材屈服强度240Mpa，管径1800mm；
工况1：当管壁厚度16mm时，光面管临界压力0.2809Mpa。
工况1验证：钢材弹性模量采用规范值20500Mpa，钢材屈服强度采用规范值235Mpa，计算管壁厚度采用设计厚度=计算厚度+2mm锈蚀厚度=18mm，光面管临界压力为0.2893Mpa，基本一致。
工况2：壁厚12mm，每1米设加劲环，环厚12mm，环高200mm，管壁临界压力3.7374Mpa，加劲环临界压力1.15567Mpa。
工况2验证：管壁临界压力3.9837Mpa，加劲环临界压力1.1722Mpa，基本一致。
PC1500 N-11明钢管振动计算
PC1500 N-9明钢管应力分析
PC1500 N-12支承环应力分析
PC1500 N-13镇墩结构计算
PC1500 N-14支墩结构计算
《水电站建筑物设计参考资料》P221例2-2-3
已知：钢管直径D=2m，末跨中心1-1断面 的计算水头（包括水击压力升高）为56.25m，支座2-2断面的计算水头为49.08m，伸缩节断面的计算水头H'=7.89m，钢性环间距4m，支承环间距16m，计算管段上下镇墩间距64m，钢管轴线与水平面倾角φ=44°，伸缩节距上镇墩2m，伸缩节内止水填料长度b1=30cm，填料与管壁摩擦系数μ1=0.3，支承环的摩擦系数f=0.1。钢管采用A3型钢材考虑基本荷载时允许应力Φ[σ]=105Mpa，考虑局部应力时Φ[σ]=140Mpa。试求1-1及2-2断面管壁厚度并验算其应力及稳定。确定计算壁厚8mm，结构厚度10mm。
