2.5 稳定安全系数及计算公式

YMD水电站压力钢管采用浅埋回填管结构形式，加劲环间管壁和加劲环抗外压稳定安全系数K_c=1.8^［39］。关于压力钢管强度及稳定性设计的计算公式主要有：

（1）钢管结构抗外压稳定验算公式：

式中 p_0k——径向均布外压力标准值；

p_cr——抗外压稳定临界压力计算值。

（2）钢管结构构件的抗力限值的计算式：

式中 σ_R——钢管结构构件的抗力限值；

γ ₀——结构重要性系数，安全级别为Ⅱ的结构γ₀=1.0^［48］；

ψ——设计状况系数，持久状况ψ=1.0，短暂状况ψ=0.95^［48］；

γ_d——结构系数，16MnR钢建议γ_d=1.58^［49］；

f——钢管结构强度设计值（16MnR钢板f=300MPa）。

通过计算给出钢管结构构件的抗力限值σ_R分别为：持久状况σ_R=211MPa，短暂状况σ_R=222MPa。

（3）对结构上各点的应力，按第四强度理论计算出Mises等效应力，对于一般结构应满足下列强度条件：

（4）对于钢管结构上的点应满足下列强度条件：

式中 σ——作用效应值；

σ_θ、σ_y、σ_r——环向、轴向、径向正应力；

τ_θy、τ_θr、τ_yr——剪应力。