矣则河水库跨南盘江倒虹吸拱管设计(1)程力学(2)

4.2强度核算

4.2.1应力校核

压应力σ＝ｎ/ｆ＋ｍ/ｗ=(nｇ+ ｎｔ）/ｆ十/w=3931（t/m^2）=38.56mpa

剪应力τ=q/πr₀δ+mk·r/2πr³₀δ

(δ=0.016m;r—外半径为0.216m;r₀—平均半径为0.208m)

q==0.75

则τ=57.4（t/m²）=05.563mpa

折算应力σ₃==3932（t/m²）=38.57mpa

σ₃<σ_c=189mpa

    即折算应力小于允许计算强度，满足强度要求。

４.２.２稳定性校校

当量计算长度：

s₀=φ·r/[1-（φ/π）²]=38.996(m)

长细比： λ= s₀/i=38.996/0.15=260

相对偏心距系数：  ｅ_１＝η₁［（ ｍp/n+2φr／1000）f/w+0.05］

当λ>150时，η₁=1.0

则 e₁=(mp/n+2φr/1000)f/w+0.05=2.36

稳定性验算应力σ₁

当 ｅ₁ ≤４时，按偏心受压计：

σ₁＝ｎ／ｆ·ψ_bh

ψ_bh一偏心受压构件承载能力降低系数．取０.０８５；

则σ₁=（24.85＋0.33）/（0.021× 0.085）=14106（t/m）²=138.38mpa

σ₁<σ_c=189ｍｐａ

即稳定性验算应力小于允许计算强度，满足稳定要求。

５结语

该倒虹吸拱管于1997年１２月１８日正式动工安装，１２月27日安装完成，历时１０天。建成后的拱管空管在侧向水平风荷载作用下，有振颤现象，充满水后，振颤消失。目前，拱管处于安全正常运行之中。

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