（3）摆动支墩
特征：管道伸缩时，沿墩铰摆动
结构：支承环与墩之间设短柱并铰结于墩上 特点：摩阻小，承压大，结构复杂 适用：大管径
小结：滑动→滚动→摆动支墩
摩阻：从大→小，变位从难到易 承力：从小→大，布置从不均→均
结构：从简→难，造价从小→大 管径：从小→大，技术从简→难 2．镇墩
作用：起固定作用，承受轴、剪、弯短 特点：相当于固定端，限制任何位移
布置：管道弯段，和水平段超过100～150m处 型式：按水管被固定的方式分为两种 （1）开敞式
特征：通过锚定环固定管道，管道外露 结构：由砼墩、锚定环和锚栓组成 特点：易于检修、但受力不均 适用：作用力较小处 （2） 封闭式
特征：用砼将管道全部封闭 结构：砼墩
特点：结构简单、受力条件好，不宜检修 适用：运用较广
三、 钢管上的设备附件 1．阀门
（1）位置：压力管道进口和水轮机进口处一般要求设置阀门 引水进口闸门：控制流量，隧道检修，调压井检修
压力管进口闸门：当水轮机进口蝶阀事故时，紧急关闭，检修、蝶阀
水轮机进口闸门：当水轮机导叶被卡，事故时，紧急关闭，机组检修
（2）设置要求：在下列情况下水轮机进口可不设阀门
（a）坝内埋管：因为进口设有闸门，管较短，可以不设 （b）上游设有调压室或前池，压力管道阀门视情而定。 *当为单元供水时，水头不高，容量不大时，可以不设。因为调压室或前池的管道进口一般设有闸门。
小结:
单元供水: 一般在进口设置工作阀门，水轮机进口可不设阀门，但水头高，容量较大，或管道较长时，需在水轮机进口设阀门。
联合供水，分组供水：一般在进口设置检修阀门，水轮机进口需设工作阀门。
当分岔管处设有调压井，调压井后设有工作阀门，水轮机进口可不设工作阀门，但容量较大，或压力管道较长，需设工作阀门。
但在进口设有事故闸时，且压力管道较短时可以不设阀门
（3） 阀门类型 平板阀：与平板闸相似
蝴蝶阀：由阀壳和阀体组成
球 阀：由球形外壳，可旋转的园筒体构成 小结：平板阀→蝴蝶阀→球阀 结构：从简→难， 启闭力：从大→小 运用：从差→好， 适用水头：从低→高 造价：从低→高 2伸缩节
位置：一般布置在镇墩的下游侧 作用：消除温度应力，适用不均匀沉陷 型式： ? 3．进人孔
位置：最好设在镇墩附近
作用：为了检修、进人用的 4．
通气阀
单作用伸缩节双作用伸缩节
位置：设在阀门后
作用：阀门关闭和充水中，通气和排气
§8-5 镇墩设计 二、镇圢设计要求
１． 镇圢自身重量要求
原则：要求满足抗滑稳定 根据稳定要求：
fD(?y?G)?x≥ke
??y
即：镇圢自重：Ｇ≥2
ke?xfD 应力要求－断面型式要求
原则：最小应力不许出现拉应力， 最大应力小于容许承载应力 即： σ讨论： （1） 要求σ
σ
min
min
min
>0 σ
max
≤[σ]
> 0 即
y?G6e6e?=(1?)?0?(1?)?0
BLBBB 6? e<
即：合力的作用点必须在镇墩底宽的三分点之内
（2） 要求σ
σ
（3） 为不产生不均匀沉陷。要求基础应力分布尽可能均匀。
一般要求 σ
max
max
???? 既：
y?GBL(1?6e)?[?] B?max=
/σ
min
<2
§8－6 明管的应力分析 一、四个典型断面
各断面特点及应力计算公式
公式 1－1 ２－２ ３－３ ４－４ 特点 M大，Q=0 M大，Q大 M，Q，M‘，Q‘ M，Q，M‘，Q‘，
MK，QK，NK，
应力 4个 5个 7个 10个 1. σr=-γHp √ √ √ √ 2. σt=3. ?t1?4. ?t2??HRR(1?cos?cos?)√ √ ／ / ?H?HpR?(1??) ／ ／ √ √
MK ／ ／ ／ √ WK5. ?t3 =NK/FK ／ ／ ／ √ 6. ?X1=∑A/F √ √ √ √
7.
σX2=Mθ/W √ √ √ √ σX3=M′/W′ ／ ／ √ √ τ
xt
8.
9.
=QS1/Jb ／ √ √ √
6Q??2(?y) ／ ／ √ √ 10. τxr=
?3411.
τ
tr
=QKSK/JKa ／ ／ ／ √
二、抗外压失稳
结论：当pcr 小结： （１） 明管失稳的外因是管道放空，通气孔失灵，造成管内负 压 （２） 明管失稳的内因是管壁为薄壁园环结构，抗拉强，抗弯 刚度低，在很小的外压作用下，容易造成弯曲失稳。 （３） 抗外压失稳的主要结构措施是：加密刚性环，增加变形 的约束力 §8-7 分岔管 一、六种岔管的型式、特点、适用条件 1．贴边岔管 型式：用补强板加固相贯线 特点：补强板刚度小，变形大，板壳共同承担水压 适用：中低水头地下埋管，HD可达990m2 受力分析：无合适理论，一般凭经验 壁厚近似公式 ?? 2．三梁岔管 型式：三根首尾相接的曲梁作为相贯线的加固梁 特点：不平衡力由梁全部承担，梁壳刚度相差大，局部应力大 适用：高水头，小流量的明管 受力特征：管壁受梁约束，有较大的局部应力，梁中的应力主要 k1PR????cos? 是弯曲应力，材料强度未得充分发挥 3．月牙肋岔管 月牙肋是三梁岔管的一种改进和发展。 型式：一个倒锥管，两个顺锥管组成，三者有一个公切球。 特点：不平衡力之合力作用在月牙 肋断面形心上，成为轴心受拉构件， 能充分发挥材料的作用。 优点：
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