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申请/专利权人：宁夏青龙管业集团股份有限公司

摘要：本发明涉及压力输水管道技术领域，尤其涉及一种钢筒型混凝土压力管及其设计方法。该钢筒型混凝土压力管，包括内衬层、保护层和钢构组件；钢构组件包括由外表面缠绕有预应力钢丝的钢筒形成的第一钢构和间隔地套设于第一钢构的第二钢构，第二钢构由筒状钢筋笼形成；内衬层贴覆于钢筒的内周侧壁，保护层包覆于钢筒的外周侧壁，第二钢构设置于保护层内。该钢筒型混凝土压力管的设计方法用于设计该钢筒型混凝土压力管。该钢筒型混凝土压力管及其设计方法，预应力钢丝使钢筒其处于大压缩状态而增大钢筒的容许设计应力，从而一方面提高该钢筒型混凝土压力管承受内外压的能力，另一方面减轻对于保护层和内衬层的不利影响。

主权项：1.一种钢筒型混凝土压力管的设计方法，其特征在于，钢筒型混凝土压力管包括内衬层、保护层和钢构组件；所述钢构组件包括由外表面缠绕有预应力钢丝的钢筒形成的第一钢构和间隔地套设于所述第一钢构的第二钢构，所述第二钢构由筒状钢筋笼形成；所述内衬层贴覆于所述钢筒的内周侧壁，所述保护层包覆于所述钢筒的外周侧壁，所述第二钢构设置于所述保护层内的距离所述第一钢构预定距离处；钢筒型混凝土压力管的设计方法具体包括以下步骤：步骤S100，外力分析：计算组合弯矩和组合推力；步骤S200，配筋计算：根据组合弯矩和组合推力计算第一配筋面积和第二配筋面积，所述第一配筋面积为预应力钢丝的配筋面积，所述第二配筋面积为筒状钢筋笼的配筋面积，第一配筋面积和第二配筋面积的表达式如下： ，，，当a≤0，，，当a＞0，，，，其中，为预应力钢丝与保护层的外圈的径向距离，为钢筒的屈服强度，为筒状钢筋笼的屈服强度，为混凝土的抗压强度，为混凝土的圆柱抗压强度；为筒状钢筋笼与内衬层的内圈的径向距离，为筒状钢筋笼与保护层的外圈的径向距离，为预应力钢丝与内衬层的内圈的径向距离；步骤S300，预应力计算：对预应力钢丝进行预压应力计算，确定预应力钢丝的截面积；步骤S400，重新分配：根据内压确定钢构截面积的取值范围，并根据钢构截面积和预应力钢丝的截面积分配筒状钢筋笼的钢筋截面积和钢筒的截面积；步骤S500，校核：确保管道剪切应力不超过管道的剪切许用应力，确保第一配筋面积和第二配筋面积均不小于相应的最小配筋面积。

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