埋地半圆管需承受上方覆土压力、车辆荷载（如公路下的排水管需考虑汽车轮压扩散），其弧形结构的受力特点与圆形管不同：圆形管可均匀分散荷载，而半圆管的顶部平直边（若有）或弧形顶点易成为应力集中区。需通过结构力学计算（如采用 ANSYS 软件模拟），确保管壁厚度满足抗裂要求（钢筋混凝土半圆管的裂缝宽度≤0.2mm）。

明装半圆管若处于振动环境（如临近水泵房、车间设备），长期振动会导致接口松动、支架螺栓疲劳断裂，需在支架与管道间加装橡胶减震垫（硬度 50-60 Shore A），并定期紧固螺栓（扭矩按规范值，如 M10 螺栓扭矩约 30N・m）。

当半圆管用于压力排水（如提升泵排出管）时，内压会使弧形管壁向外扩张，若材质刚度不足（如薄壁塑料半圆管），易出现鼓包变形。需按《给水排水工程管道结构设计规范》计算环向应力，确保应力值≤材料许用应力（如 PVC-U 管许用应力≤10MPa）。

排水系统负压工况（如虹吸排水、管道排空时），半圆管可能因外部大气压产生向内塌陷，需验算抗外压稳定性，必要时增加管壁加强肋（如每 500mm 设置一道环形肋，肋高≥10mm）。