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CECS1402002_给水排水工程埋地管芯缠丝预应力混凝土管和预应力钢筒混凝土管管道结构设计规程.pdf

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'仁亘暑CECS140;2002中国工程建设标准化协会标准给水排水工程埋地管芯缠丝预应力混凝土管和预应力钢筒混凝土管管道结构设计规程Specificationforstructuraldesignofburiedprestressedconcretepipelineofwatersupplyandsewera9毋engmeenn坦 中国工程建设标准化协会标准给水排水工程埋地管芯缠丝预应力混凝土管和预应力钢筒混凝土管管道结构设计规程Specificationforstructuraldesignofburiedprestressedconcretepipelineofwatersupplyandsewerageen即neering(卫〔5140:2002主编单位北京市市政工程设计研究总院批准单位:中国工程建设标准化协会施行日期2003年3月1日 o9舀本规程的内容原属于《给水排水工程结构设计规范》GBJ69-84中的第七章。为了逐步与国际接轨,并便于工程应用和今后修订,现按照中国工程建设标准化协会(94)建标协字第11号《关于下达推荐性标准编制计划的函》的要求进行修订,并独立成本。本规程系根据国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》G日50068和《工程结构可靠度设计统一标准》GBJ153规定的原则,采用以概率理论为基础的极限状态设计方法编制,并与有关的结构专业设计规范协调一致。本规程在修订过程中,总结了近十多年来原《给水排水工程结构设计规范》GBJ69-84的工程实践经验,吸取了国外相关标准的内容,并经中国工程标准化协会管道结构委员会多次讨论,使内容有了充实和完善。根据国家计委计标「1986]1649号文《关于请中国工程建设标准化委员会负责组织推荐性工程建设标准试点工作的通知》的要求,现批准协会标准《给水排水工程埋地管芯缠丝预应力混凝土和预应力钢筒混凝土管管道结构设计规程》,编号为CECS140:2002,推荐给工程建设设计、施工、使用单位采用。本规程第3.1.1,3.1.3,3.2.1,3.3.1,5.2.2,5.2.4,5.2.5,5.3.1,7.1.1,7.1.3条建议列人《工程建设标准强制性条文》。本规程由中国工程建设标准化协会管道结构委员会CECS/TC17(北京西城区月坛南街乙二号北京市市政工程设计研究总院,邮编:100045)归口管理,并负责解释。在使用中如发现需要修改或补充之处,请将意见和资料径寄解释单位。主编单位:北京市市政工程设计研究总院 主要起草人:翟荣申刘雨生沈世杰潘家多中国工程建设标准化协会2002年12月25日 目录1总则·························································⋯⋯(1)2主要符号···················································⋯⋯(2)3材料··················································。········一(4)3.1管芯混凝土、··、··、·、·····、···,,、·,·、····“、,、··‘·,·‘一(4)32预应力钢丝················································⋯⋯(4)3.3钢筒······················································⋯⋯(5)3.4砂浆保护层。························,····。。····。····.。⋯‘·⋯(5)4管道结构上的作用·········································⋯⋯(6)4.1作用分类和作用代表值·································⋯⋯(6)4.2永久作用标准值························。···················一(6)4.3可变作用标准值、准永久值系数············,···········⋯⋯(9)5基本设计规定····················,···························⋯⋯(11)5.1一般规定·················。·····。····。···················⋯⋯(11)5.2承载能力极限状态计算规定·····························⋯⋯(12)5.3正常使用极限状态验算规定·························⋯⋯(13)6管道结构计算··············································⋯⋯(15)6.1承载能力极限状态计算································⋯⋯(15)6.2正常使用极限状态脸算································⋯⋯(18)7构造规定······················································⋯⋯(21)7.1管体............................................................(21)7.2管道基础和沟槽回填····································⋯⋯(21)7.3管道接头················································⋯⋯(22)7,4管件·····················································⋯⋯(22)附录A管顶竖向土压力标准值···························⋯⋯(24)t 附录B侧向土压力标准值··································一(25)附录C地面车辆荷载对管道的作用标准值···············⋯⋯(26)附录D预应力钢筒混凝土管弹性抵抗矩折算系数······⋯⋯(2s)附录E圆形刚性管道在荷载作用下的弯矩系数·········⋯⋯(2s)本规程用词说明···,,···········································⋯⋯(30)附:条文说明······································,,···········⋯⋯(31) 1总则1.0.1为了在给水排水工程埋地预应力(管芯缠丝工艺)混凝土管和预应力钢筒混凝土管管道结构设计中贯彻执行国家的技术经济政策,做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量,制定本规程。1.0.2本规程适用于管芯缠丝预应力混凝土管和预应力钢筒混凝土管管道的结构设计。1.0.3本规程是根据现行国家标准《给水排水工程管道结构设计规范》GB50332规定的原则制定的。1.0.4对于建设在地震区、湿陷性黄土或膨胀土等特殊条件地区的预应力(管芯缠丝工艺)混凝土管和预应力钢筒混凝土管管道的结构设计,除应执行本规程外,尚应符合国家现行有关标准的规定。 2主要符号2.0.1管道上的作用和作用效应Frok—管侧被动土压力标准值;Ffw,k—浮托力标准值;FPk—管侧被动土压力标准值;F.,,k—管道单位长度上管顶竖向土压力标准值;F=k—管道的工作压力标准值;F,k—管道的设计内水压力标准值;M-.—组合作用下管壁截面上的最大弯矩;N组合作用下管壁截面上的轴向力;Qk—地面车辆的单个轮压标准值;4mk—地面堆积荷载标准值;4.k—地面车辆轮压产生的管顶处单位面积上竖向压力标准值;as—环向预应力钢丝的有效预加应力。2.0.2材料f-,k—砂浆抗压强度标准值;f.1,k—砂浆抗拉强度标准值;Em—砂浆的弹性模量;E}-混凝土的弹性模量;‘—砂浆出现可见裂缝时的应变量。2.0.3几何参数Aro—管芯混凝土截面面积;Ax-钢筒截面面积;A}—管壁截面(含管芯混凝土、钢丝和砂浆保护层)的折算 面积;An—管壁截面(含管芯混凝土、钢丝、钢筒和砂浆保护层)的折算面积;Ao—环向预应力钢丝截面面积;a—单个车轮着地分布长度;b一单个车轮着地分布宽度;D,—圆管外壁直径;从—管顶至设计地面的覆土高度。2.0.4计算系数C—填埋式土压力系数;Cd—开槽施工土压力系数;C,—不开槽施工土压力系数;a},-混凝土拉应力限制系数;Y‘一矩形截面抵抗距的塑性系数;Pd—动力系数;二管壁截面受拉边缘的弹性抵抗矩折算系数。 3材料3.1管芯混凝土3.1.1管芯混凝土设计强度等级不得低于C40,3.1.2管芯混凝土的抗拉强度标准值、弹性模量等力学性能指标,应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的规定采用。离心成型的管芯混凝土强度,可按现行国家标准《预应力混凝土输水管(管芯缠丝工艺))GB5696的规定提高25%采用。3.1.3管芯混凝土的碱含f应符合现行中国工程建设标准化协会标准《混凝土碱含f限值标准》CECS53的规定。3.1.4混凝土配制中采用的外加剂,应符合现行国家标准《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119的规定,并应通过检验确定其适用性及相应的掺量。3.2预应力钢丝3.2.1预应力钢丝应采用商强度碳素钢丝.直径不得小于4mm,其物理力学性能指标除应符合现行国家标准《预应力混凝土用钢丝》GB/T5223的规定外.尚应满足下列抗扭试验的规定:1采用由钢丝盘卷端直接剪下的钢丝作为试样。试样在扭转机和两夹具间的长度为200mm。在相当于0.5%-2.0%的钢丝最低断裂强度的轴向力作用下,试样断裂时的扭转圈数.对直径为4mm,5mm的钢丝不应少于8圈,对直径为6mm,7mm的钢丝不应少于6圈。2试样的扭断裂面上不应出现沿试样长度方向延伸的蛆旋形(纵向)裂缝。如经肉眼观察或手指触摸发现存在此类裂缝,则该卷钢丝应重新进行试验。重新试验时,试样长度不应小于200mm,以 每200mm长扭转3圈的比例进行扭转试验.并使用5倍放大镜检测裂缝。如见到环向、螺旋形【纵向)裂缝,则应判该卷钢丝为不合格。3.2.2普通钢筋和预应力钢丝的强度标准值及弹性模量,应按现行国家标准《混凝土结构设计规范)GB50010的规定采用。3.3钢筒3.3.1钢筒用钢板的厚度不得小于1.5mm,其物理力学性能指标应符合现行国家标准《碳索结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带》GB/T912的规定。3.3.2钢筒用钢板的强度设计值和弹性模量应按现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017的规定采用。3.4砂浆保护层3.4.1砂浆的抗拉强度标准值应符合下列要求:f-,>-o-58V瓜,(3.4.1)式中f-IA—砂浆的抗拉强度标准值(MPa);fmc,k—砂浆的抗压强度标准值(MPa),根据生产厂提供的数据采用或设计指定由生产厂家满足要求。3.4.2砂浆的弹性模量凡(MP,q)应按下式确定:Em=8247几、)。3(3.4.2)3.4.3管体砂浆保护层相应于砂浆抗拉强度的应变量‘,应按下式确定:。二f-k(3.4.3)练 4管道结构上的作用4.1作用分类和作用代表值4.1.1管道结构上的作用分为永久作用和可变作用两类。1永久作用应包括管自重、竖向土压力和侧向土压力、管道内水重、预加应力、地基不均匀沉降;2可变作用应包括地面堆积荷载、地面车辆荷载、管道内静水压力及地下水压力。4.1.2管道结构设计时,对不同性质的作用应采用不同的代表值。作用标准值为作用的基本代表值。对永久作用,应采用标准值作为代表值。对可变作用,应根据设计要求采用标准值、组合值或准永久值作为代表值。可变作用组合值应为可变作用标准值乘以作用的组合系数;可变作用准永久值应为可变作用标准值乘以作用的准永久值系数。4.1.3当管道结构承受两种或两种以上可变作用,按承载能力极限状态的作用效应基本组合进行设计或按正常使用极限状态的作用效应标准组合进行设计时,可变作用应采用标准值和组合值作为代表值。4.1.4当按正常使用极限状态的作用效应准永久组合进行设计时,可变作用应采用准永久值作为代表值。4.2永久作用标准值4.2.1管自重和水重的标准值可按管道的设计尺寸与相应材料单位体积的自重标准值计算确定。常用材料单位体积的自重标准值可按表4.2.1采用。 表4.2.1常用材料单位体积的自,标准值(ktv/uel材料钢筋混凝土水泥砂浆钢丝钢筒水自重标准值252278.578.5104.2.2作用在单位长度管道上的竖向土压力标准值F-,,应根据管道埋设方式按附录A确定。4.2.3作用在单位长度管道上的侧向土压力标准值F-k.Flk,应按附录B确定。4.2.4施加在管道上的预加应力标准值as,应为预应力钢丝的张拉控制应力值6W=扣除相应张拉工艺的各项应力损失值。预应力钢丝的张拉控制应力值不宜超过其强度标准值的7500,4.2.5相应预应力张拉工艺的各项预应力损失,应按表4.2.5的规定计算,并应符合下列要求:襄4.2.5各种管型的预应力捆失组合表管芯缠丝预管芯缠丝预衬筒式钢筒埋筒式钢筒应力管环向应力管纵向预应力管预应力管1,m4,f预应力预应力环向预应力环向预应力张拉错具变形即寸锅丝应力松弛oa训丫了了混凝土收缩徐变向丫丫甲了注:表中,有J的项目表示应计算的预应力损失.1张拉锚具变形引起的预应力损失a=,应按下式确定:o,,一令E·(4.2.5-1)式中A—张拉端锚具的变形值(mm),可按1.Omm计算;Z—张拉端至锚固端之间的距离(mm);E,钢丝的弹性模量(N/mm}),可取1.8X10"N/mm}a2钢丝应力松弛引起的预应力损失as,应按下式确定:as=Ea,z,(4.2.5-2) ca,=0.08a.=0,人(4.2.5-3)式中an.—第I层钢丝松弛引起的预应力损失(N八rung);‘n—预应力钢丝的张拉控制应力;或—管芯制管工艺影响系数,当立式浇注时应取1.0;当离心机成型时宜取1.2;九—对第I层钢丝的配筋影响系数,对单层配筋应取1.0;对双层配筋的第一层钢丝,当其配筋率p,)1.。%时应取。.7,p,<1.0%时宜取1.0;对双层配筋的第二层钢丝,当其配筋率,2)1.0%时应取1.0,g<1.0%时宜取1.10六A=t人Apz注当作初步估算时,0.可采用加权平均值,即0.=,Apl,A,分别为第Ap,+A,一、二层钢丝的截面面积Cmm}/m),3混凝土收缩徐变引起的预应力损失as,应按表4.2.5-3的规定采用。裘4.2.5-3混凝土收缩徐变引起的预应力摄失(N/mm"】0.10.20.30.40.50.6fN预应力混凝土管和埋置式预应力钢203040506090筒混凝土管环向预应力钢丝预应力混凝土管的纵向预应力钢丝2838485868105注:表中11为管壁环向截面上的法向预压应力.此时预应力损失仅考虑混凝土预压前的损失,凡为施加预应力时的混凝土立方体抗压强度.管壁环向截面上的法向预压应力‘应符合下式要求:or,=ap,+apz<0.75大‘(4.2.5-4)Am(‘。一内,)(4.2.5-5)api一,A,耳nkApz(a.=-a,z2)(4.2.5-6)-"-A,+n(Api+A,)式中ap—管壁环向截面上的法向预压应力(N八nn});召 6p,—单层筋或第一层预应力钢丝对管壁环向截面的法向预压应力(N/mm");ap2—第二层预应力钢丝对管壁环向截面的法向预压应力(N八1刀刀2);a,a.,.a,"2—第一层、第二层预应力钢丝松弛引起的预应力损失(N/mm"),API.Apz—第一、二层预应力钢丝的截面面积(mtn2);A,—单层配筋时,管芯和钢筒的截面折算面积(mm");A"}—双层配筋时,管芯、钢筒和内层钢丝砂浆保护层的截面折算面积(MMI);Jpk—对管壁施加预应力时,管芯混凝土的轴心抗压强度(N/mm")e4.2.6地基不均匀沉降的标准值,应按《建筑地基基础设计规范》GB50007的规定计算确定。4.3可变作用标准值、准永久值系数4.3.1地面车辆荷载对管道产生的竖向压力标准值4.k,可按附录C确定,其相应的准永久值系数可取0.5.4.3.2地面堆积荷载的标准值F}可取lOkN/m",其相应的准永久值系数可取。.5.4.3.3管道内的静水压力标准值应按设计内水压力确定。设计内水压力标准值F=a,。可按下式计算:F},k=L4Fgk(4.3.3)式中F=k—管道的工作压力标准值(MPa).设计内水压力的准永久值系数可取。.7,但设计内水压力的准永久值不得小于运行的工作压力标准值。4.3.4埋设在地下水水位以下的管道,应计算作用在管道上的地下水压力(含浮托力),其标准值和准永久值系数应按下列规定确定: I地下水位,可按近期内的统计数据和对设计使用周期内补给发展趋势的分析判断确定其可能出现的最低水位和最高水位。据此计算管道结构的相应作用效应。a地下水作用的准永久值系数,当采用最高地下水位时,可取平均水位与最高水位的比值;当采用最低水位时,应取i.oa 5基本设计规定5.1一般规定5.1.1本规程采用以概率理论为基础的极限状态设计方法,以可靠指标度量管道结构的可靠度。除对管道整体稳定验算外,均采用分项系数设计表达式进行设计。5.1.2管芯缠丝预应力混凝土管管道和预应力钢筒混凝土管管道结构,应按下列两种极限状态进行设计;1承载能力极限状态:管道结构达到最大承载能力,管体因材料强度被超过而破坏;管道结构整体失去平衡(横向滑移、上浮)。2正常使用极限状态:管道结构出现超过使用要求的裂缝。5.1.3对承载能力极限状态计算和正常使用极限状态验算,计算工况的作用组合应按表5.1.3的规定采用。裹5.1.3计算工况的作用组合永久作用可变作用(2)(5)(1)(2)(3)计算计算W(1n)t管内v(3r)l+N(F4Fn)h预加设计车辆或地下水工水重应力内水堆积压力项目况G=F=口户压力荷载(浮力)F=,F.,4."叼.q.圈I翼GlkF-k4-kQ紫G,k6‘F,‘FF=v,k万刘.k1.49吐口器Q1.2k1G.2.k7F1.-27kF1.=0.kF1-.4k1.49} 续表5.1.3Zk久作用可变作用计(2)(5)(1)(2)(3)计算算it(m1)I管内g(9r)1f(4)n预加设计车辆或地下水工项目伪水童应力内水堆积压力况G,F=口阵压力荷载(浮力)F=,F.d4.+叼口叼咖控制开裂W(UkG姆kF=,kF,,k吩凡,‘标准组合94"mk控制开裂VGkG.kF-kFro,kdp:准永久组合F0-+nkOga9gm.k注1.车辆荷载和地面堆积荷载不需同时计入,取其中较大者;2.计算工况皿管体强度计算中给出的1.2等系数为相应作用的分项系数。5.1.4管芯缠丝预应力混凝土管和预应力钢筒混凝土管管道的结构内力应按弹性体系计算,不考虑非弹性变形引起的内力重分布。5.1.5当管道地基土质或管顶覆土有显著变化时,应计算地基不均匀沉降对管道结构的影响,采取相适应的构造措施或地基处理。52承载能力极限状态计算规定5.2.1管道结构按承载能力极限状态进行强度计算时,结构上的各种作用均应采用作用设计值。作用设计值应为作用分项系数与作用代表值的乘积。5.2.2对管道结构进行强度计算时,应满足下式要求:扎S(R(5.2.2)式中yo-管道的重要性系数.取1.1;当设计为双线或设有调蓄设施时,可取1.0;S一作用效应组合的设计值;R-管道结构抗力设计值,应按现行国家标准《混凝土结12 构设计规范)GB50010的规定确定。5.2.3管道结构进行强度计算时,作用效应的基本组合设计值应按下式确定:“一Yc}G;Gk+履YuG;Qk+汽虽YQGaQk(5.“·“·‘)式中Yc}管自重分项系数,当作用效应对管道结构不利时取1.2,有利时取1.0;Yci—除管自重外,第i个永久作用分项系数,当作用效应对管道结构不利时均取1.27;当有利时均取1.0;Y()j—第,个可变作用分项系数,均取1.40;Gi—管自重的作用效应系数;G—除管自重外,第i个永久作用效应系数;吼—第i个可变作用效应系数;Gk—管自重标准值;Gik—除管自重外其他永久作用标准值;Q"k—第7个可变作用标准值;06—可变作用的组合系数,取。.9.注作用效应系数为管道结构中作用产生的效应(内力、应力等)与该作用的比值,可按结构力学方法确定。5.2.4对埋设在地下水水位以下的管道,应根据最高地下水位和管顶,土条件验算抗浮稳定性。验算时,各种作用应采用标准值.并应满足抗浮稳定性抗力系数Kf不低于1.1的要求。5.2.5在管道敷设方向改变处应采取抗推力措施(重力式支墩、打桩等)并进行抗滑稳定验算.其抗滑稳定性抗力系数长不应小于1.5.,5.3正常使用极限状态验算规定5.3.1对正常使用极限状态.管道结构应分别按作用效应的标准组合和准永久组合进行验算.并应保证管壁截面和砂浆保护层不出现裂缝,以及应力计算值不超过规定的限值。13 5.3.2管道结构按正常使用极限状态验算时,作用效应均应采用作用代表值计算。5.3.3正常使用极限状态按标准组合验算时,作用效应组合设计值应按下式计算:Sd一GlQk+ZQiGk+y)cZCgQk(5.“·“,式中Sd—变形、裂缝等作用效应的设计值。5.3.4正常使用极限状态按准永久组合验算时,作用效应组合设计值应按下式计算:Sd一W7Gk+凰QiG.+属CQI4Qk(5.3.4)式中$m—第J个可变作用的准永久值系数,按本规程第4.3节的有关规定采用。 6管道结构计算6.1承载能力极限状态计算‘.1.1抗浮稳定验算应满足下式要求:G,k+F-k>K,(6.1.1)Fr-式中F.,管道单位长度上管顶竖向土压力标准值(kN/m);只*,‘—管道单位长度上浮托力标准值(kN/m);K,—抗浮稳定性抗力系数,按本规程第5.2.4条的规定采用。6.1.2管道敷设方向改变处的抗推力稳定验算应满足下列要求:1当采用重力式支墩抗推力时,应满足下式要求:F,k一F,p,k+F,>K(6.1.2-1)Fw.kP(f.(6.1.2-2)P-)o(6.1.2-3)P-簇1.2几(6.1.2-4)式中凡—作用在支墩抗推力一侧的被动土压力标准值(kN),按附录B计算;Feo.k—作用在支墩迎推力一侧的主动土压力标准值(kN),按附录B计算;F、—支墩底部滑动平面上摩擦力标准值(kN);F-.k—在设计内水压力作用下,管道承受的推力标准值(kN);K,—抗滑稳定性杭力系数,按本规程第5.2.5条的规定采用;t5 p—支墩作用在地基土上的平均压力(kN);p}—支墩作用在地基土上的最小压力(kN);p-.—支墩作用在地基土上的最大压力(kN);几—经过深度修正的地基土承载力特征值(kN),按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007的规定确定。2当采用桩基抗推力时,应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007的规定验算。6.1.3管芯缠丝预应力混凝土管的环向预应力钢丝截面面积,应针对管侧截面计算并满足下式要求:_L,_,.At-、八n多-:-了御,十一1(6.1.3-1)Jn八ao]N"一0}YQ1Fod,kro一。.5(F=,k+,Aq,kDR)(6.1.3-2)M.=yoEk.(YGSF-k+opjQZgAD,)+k}y}F_kDi+k-yazG.e+k_y.iG,k](6.1.3-3)式中A,—环向预应力钢丝截面面积(mm}/m);N—设计内水压力及管顶荷载作用下,管侧截面上的轴拉力(N/m);1T.—在组合作用下,管侧截面上的最大弯矩(N"mm/m);do预应力钢丝中心至管壁截面重心的距离(mm);几y—预应力钢丝的强度设计值(N/mm"),按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的规定采用;Ay-钢丝强度调整系数,可取。.8-0.9;ro-管壁截面的计算半径,取管中心至管壁截面重心的距离(mm);硫,k-,k-,k_—分别为竖向、侧向压力和管内水重、管自重作16 用下,管壁截面上弯矩的弯矩系数,可根据管基形式按附录E确定,其中k。应按管基中心角为200的数据采用;D—管外径(mm);Yc.Y,—第i个永久作用、第,个可变作用的分项系数;Q.k—地面车辆轮压引起的竖向压力标准值(N/mz),当小于地面堆积荷载Fm,、时,应取Fm,*计算;Gw(—管内水重标准值(N/m);G,k—管自重标准值(N/m);Fwd.k—设计内水压力标准值(N/m).F_‘和Fep.k的量纲单位应采用N/m和N/耐。6.1.4预应力钢筒混凝土管的环向预应力钢丝截面面积,应符合下式要求:,_A.1_..M!.(6.1.4)人多万(吏丫十da__A-J式中Ax钢筒的截面面积(aims/m);f-钢筒的材料抗拉强度设计值(N/mmO,按现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017的规定采用。6.1.5管芯缠丝预应力混凝土管的管壁截面纵向有效预压应力值aa,,不应低于环向有效预压应力值的20%。相应纵向预应力钢筋的配筋截面面积应符合下式要求:A,iAroaa},(6.1.5-1)ate,=am=一Za,,(6.1.5-2)式中Ap,纵向预应力钢筋的截面面积(mmzlm);‘—纵向预应力钢丝和扣除应力损失后的有效预加应力(N八nnl);‘—管壁截面上的纵向有效预压应力(N/mm});17 艺a,,—纵向预应力损失的和(N/mm});A。—管芯混凝土截面面积(MMI).6.2正常使用极限状态验算6.2.1管芯缠丝预应力混凝土管在正常使用条件下,其环向预应力钢丝的截面面积,应符合下式要求:Ap‘一f1k)Aap.,e.,(6.2.1-1)、一Np,+黯(6.2.1-2)Np,_叭F.,kA(6.2.1-3)从,一ro[k...(F_k+Sbe4.kDi)+k}F,,kD,+k.=.,G.k+k}Gk口(6.2.1-4)式中人m—管壁截面(含钢丝和砂浆保护层)的折算面积(mmI/m);M-—在标准组合下,管壁顶、底截面上的最大弯矩(N"mm/m);Np,—在内水压力标准值作用下,管壁上的轴向拉力(N/m);W。—管芯截面(含钢丝和砂浆保护层)受拉边缘的折算弹性抵抗矩(mm"/m);几—管芯混凝土的抗拉强度标准值;acp—预压效应系数,取1.25;y受拉区混凝土的塑性影响系数,取1.75;‘—环向预应力钢丝扣除应力损失后的有效预加应力(N/mm})ia.—在作用效应标准组合下,管壁顶、底计算截面上的边缘最大拉应力(N八nm})e6.2.2预应力钢筒混凝土管在正常使用条件下,其环向预应力钢 丝的截面面积,应符合下式要求:A,->(a,,一“,f}k)Aas"(6.2.2-1)。一NAo=,++yM.W-(6.2.2-2)式中A,—管芯混凝土、砂浆、钢筒和钢丝的截面折算面积(mm"/m);"I,--混凝土材料强度调整系数,取1.5,W,管壁(含管芯混凝土、钢筒、钢丝、砂浆保护层)矩形截面未经折算的受拉边缘弹性抵抗矩(mm"/M);二管壁截面受拉边缘弹性抵抗矩的折算系数,按附录D确定。6.2.3在标准组合下,管体的环向预应力钢丝截面面积,尚应符合下列要求:1管芯缠丝预应力混凝土管_、A,(6.2.3-1)A,“一%Emote,}萦N`.Mm.xal=,犷-州卜,1弓下-(6.2.3-2)tins1}"}"noNPo=y=F.aAro一。.5(F=,k+A4,A)(6.2.3-3)fpm,=ro[k.(F=k+O,4.kDI)+k}F.,.kD,+k}Gh+k}GIkI(6.2.3-4)式中成—在作用效应标准组合下,管体两侧计算截面边缘的最大拉应力(N/mm);N`—在作用效应标准组合下,管体两侧计算截面上的轴向拉力(N/m);Mf,=—在作用效应标准组合下,管体两侧计算截面上的最大弯矩(N"mm/m);及—管芯混凝土的弹性模量(N/mm});、—管体砂浆保护层相应于抗拉强度的应变量,按本规程 第3.4.3条采用;、—砂浆保护层应变量设计参数,取1.5,2预应力钢筒混凝土管_、A(6.2.3-5)Api(‘一“E,o[t%c}采、一A}+Y-W(6.2.3-6)6.2.4在准永久组合下,管体的环向预应力钢丝截面面积,应符合下列要求:1管芯缠丝预应力混凝土管,~,,。、A-(6.2.4-1)fipi1a9,-E==GcJ丽*__ANr`=,++YMW}=(6.2.4-2)N`=5G=.F,n一0.5(F=,k+Sb=q,kD,)(6.2.4-3)M-x=roLk-(F,.,+,p,,q}kD,)+k-F.,,,D,+k-G=k+k_G、〕(6.2.4-4)式中d,一一在作用效应准永久组合下,管体两侧计算截面边缘的最大拉应力(N/mm});N—在作用效应准永久组合下,管体两侧计算截面上的轴向拉力(N/m);Mme,—在作用效应准永久组合下,管体两侧计算截面上的最大弯矩(N·mm/m);5Aw-l4"—内水压力、地面车辆荷载产生的竖向压力的准永久值系数。2预应力钢筒混舒十管Aoi(4-EmcEo)之(6.2.4-5)、一r十Tow,M;mx(6.2.4-6) 7构造规定7.1管体7.1.1管芯缠丝预应力混凝土管和预应力钢筒混凝土管的环向预应力钢丝直径不得小于4inm。同一层钢丝的中到中间距.对埋筒管不得小于钢丝直径的2倍,对衬筒管不得小于钢丝直径的2.75倍;最大间距不得大于38nnm。当衬筒管配置直径大于‘nun的粗钢丝时,其最大间距不应大于25rnm,7.1.2在管芯缠丝预应力混凝土管两端40^-50cm长度范围内,宜放置非预应力构造钢筋网,其钢筋直径不应小于4mm,钢筋网格间距不应大于200mm,7.1.3环向预应力钢丝外缘的保护层砂浆净厚度不应小于20mm,7.1.4配置双层钢丝时,内层钢丝的水泥砂浆覆盖层厚度不应小于钢丝直径。7.2管道基础和沟榴回坡7.2.1管芯缠丝预应力混凝土管和预应力钢筒混凝土管宜采用土弧基础。土弧基础的支承角2a值,应根据作用在管道上的外压荷载确定。通常,设计支承角2a可采用900和120。两种,施工安装时宜另加150,7.2.2当管道上作用的外压荷载很大,采用土弧基础不能满足承载能力要求时,可采用混凝土基础。管道采用混凝土基础时,支承角2a可采用1350,7.2.3当管道敷设在一般素土平基原状或经回填压实的砂性土或粘性土上时,土弧基础的设计支承角2a可采用200,7.2.4对沟埋式管道的沟槽回填土,应分区域采用不同的压实密21 度。管两侧至槽边范围,管顶以上500mm区域内回填土的压实系数不得低于0.9;管道宽度范围管顶以上500二区域内回填土的压实系数可取。8;在上述区域以上,回填土的压实系数可按该地区对管道上部地面的要求确定。7.2.5填埋式管道两侧回填土的宽度,在管道水平中心线每侧不得小于2倍管外径。在此宽度范围,管顶以上500mm区域内回填土的压实系数不得低于。.9,并应与其外侧土的回填同时进行。7.3管道接头7.3.1管芯缠丝预应力混凝土管应采用橡胶密封圈柔性接头。橡胶密封圈可采用圆形实心滚人式安装。7.3.2预应力钢筒混凝土管应采用钢制承插口橡胶密封圈接头。钢制承插口必须与管身钢筒焊接,并应留有设置橡胶密封圈的凹槽。橡胶密封圈应采用实心滑人式安装。7.3.3在预应力钢筒混凝土管道的接头处,对内、外部缝隙,应根据输送水质及环境防腐条件,采用水泥砂浆或其他柔性材料嵌填严实。7.3.4接头用橡胶密封圈的规格和尺寸,必须符合国家现行有关标准的规定,并由管材生产厂配套供应。7.4管件7.4.1管件可采用钢板卷制拼装或钢管切割成斜口短管后焊接成型的钢筒制造。7.4.2钢制管件成型后,应采用水泥砂浆、混凝土或其他有效材料做管件内衬和外防腐层。内外水泥砂浆或混凝土防腐层应配置增强焊接钢丝网。钢丝网设置应符合下列规定:1外防腐层内焊接钢丝网的尺寸应为50mmx100mm,钢丝直径不得小于2.3mm;2外防腐层内的钢丝网,应放在离钢制管件外表面10~处;22 3水泥砂浆内衬中的钢丝网,可焊在钢制管件内表面上;4钢制管件水泥砂浆内外防腐层的厚度应与管件内径成比例,但内衬厚度不得小于10mm,外防腐层厚度不得小于25mm.7.4.3管件钢筒最小厚度可按表7.4.3的规定采用。表7.4.3管件钢筒最小厚度管件内径(m功)钢筒壁厚(mm)镇5004600^90051000^-120071300^150087.4.4管道与管件的连接可采用焊接或承插式接头。管道与闸门等设施的连接可采用法兰连接。 附录A管顶竖向土压力标准值A.0.1开槽施工的管道,其管顶竖向压力标准值应按下式计算:F,,=C,Y,H.D,(A.0.1)式中凡、—每沿米管道上管顶竖向土压力标准值(kN/M);C,—开槽施工土压力系数,可取1.2;H,—管顶至设计地面的覆土高度(m);D,—管道外径(m);Y.—回填土单位体积的自重标准值,可取18kN/m".A.0.2当设计地面高于原状地面,管顶覆土为填埋式时,管顶竖向土压力标准值可按下式计算:F,o,k=Coy.H,D,(A.0.2)式中C,—填埋式土压力系数,可取1.4. 附录B侧向土压力标准值B.0.1对埋设在地下水水位以上的管道,作用在管道上的侧向主动土压力标准值,应按下式确定:F_k一音Y>Z(B.0.1)式中凡。—管侧主动土压力标准值(kN/m");2一自地面至计算截面处的深度(m),B.0.2对埋设在地下水水位以下的管道,作用在管道上的侧向主动土压力标准值,应按下式确定:F.p.k一音CY,Z.+Y,(Z-Z=.)}(B.0.2)式中Y,—地下水位以下回填土的有效单位体积自重标准值,可取lokN/m";Z,—自地面至地下水位的距离(m).B.0.3作用在管侧的被动土压力标准值,可按下式计算:Fpk一二一g"(45"+普(B.0.3)式中价—土的内摩擦角,应根据试验确定;当无试验数据时,可取30" 附录C地面车辆荷载对管道的作用标准值C.0.1作用在管道上的车辆荷载标准值4.k>应根据地面车辆的运行条件和地面至管顶的深度(图C.0.1)确定。Q,k片““士‘门r-dy门Q,k乡7一}长、夕认义了0"iHi.b~}v·“、v·入匕。4b+Pd.+"2,d,+1AH,_一长花图C.0.1地面车辆荷载作用标准值的确定C.0.2单个轮压作用在管顶上的竖向压力标准值,可按下式计算:P,Qk(C.0.2)(a+1.4H,)(b+1.4H)式中Q,—车辆轮压产生的管顶处单位面积上竖向压力标准值(kN/m");/"a—动力系数,按本附录表C.0.3采用;Q.k—地面车辆的单个轮压标准值,后轮轮压对汽20重车取6okN,对汽超20重车取70kN;a—单个车轮着地分布长度(m);b—单个车轮着地分布宽度(m);H,—设计管顶至地面的深度(m),双排S个轮压作用在管顶上的竖向压力标准值,可按下C.02.63 式计算:8paQk(C.0.3)(2a+2d=-F1.4H,)(4bfd,+2db+1.4H,)式中d,—沿车轮着地分布长度方向,相邻两个车轮的净距,取1.2m;db—沿车轮着地分布宽度方向,同一辆车相邻两个车轮的净距,取1.2m;d,-沿车轮着地分布宽度方向,相邻两车车轮最短净距,取1.7m,表C.0.3动力系数P=地面至管顶深度H,0.25}0.30}0.40}0.50}0.60I>-O.70动力系数!"n30一1.25一1.20}1.15一1.05I1.00C.0.4刚性混凝土路面下埋设的管道,可不考虑地面车辆荷载对管道的影响。但应考虑路基施工时运料车辆和碾压机械对管道的作用,其计算公式同本附录式(C.0.2)或式(C.0.3).C.0.5地面车辆荷载对管道侧向压力的标准值,可取竖向压力标准值的1/3, 附录D预应力钢筒混凝土管弹性抵抗矩折算系数预应力钢筒混凝土管的管壁截面受拉边缘弹性抵抗矩折算系数,根据管的类别和管径,可按表D采用。襄D弹性抵抗矩折葬系致口一管内径(mm)管类别系数公1管内径‘mm’管类别系数田一600衬筒1.。。1。一1000埋置10011700衬筒‘。“。9{1200埋置10174800衬筒1.。38。j」一埋置10136号00村简ItO527一1600埋置1.01921000衬筒‘。651一1800埋置1.01871200衬筒1.08442000埋置1.0225一一埋置1.0218一一埋置102工8一一埋置10238一一埋置1.0226埋置1.0223一}一3600埋置1.020628 附录E圆形刚性管道在荷载作用下的弯矩系数圆形刚性管道在各种荷载作用下的弯矩系数,可根据管基构造按表E采用。裹E管道在荷栽作用下的最大奇矩系盆混握士土弧基础臂基荷载类别沁2009o012001350管底+0.266+0.178+0.155竖向土压力k-管顶+0.150+0.141+0.136+0.065管侧一0.154+0.145-0.138管底-0.125-0.125-0.125侧向土压力knm管顶-0.125-0.125-0.125-0.052管侧+0.125十0.125+0.125管底+0.211+0.123+0.100管内水重k=.管顶+0.079+0.071+0.066管侧一0.090-0.082-0.072二:.:::管底+0.211+0.123+0.100管自重k-管顶+0.079+0.071+0.066管侧-0.090-0.082-0.072+-0.08901注1正号表示管内壁受拉;负号表示管外壁受拉。2混凝土管基的基础宽度不应小于管径加5倍壁厚;管底基础厚度不应小于2倍管壁厚度。29 本规程用词说明一、为便于在执行本规程条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:1表示很严格,非这样做不可的:正面词采用“必须气反面词采用“严禁”。2表示严格,在正常情况下均应这样做的:正面词采用“应,’;反面词采用“不应”或“不得”。3对表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的:正面词采用“宜”或“可”;反面词采用“不宜”。二、条文中指定应按其他有关标准执行时,写法为“应符合⋯⋯的规定”或“应按⋯⋯执行。” 中国工程建设标准化协会标准给水排水工程埋地管芯缠丝预应力混凝土管和预应力钢筒混凝土管管道结构设计规程140:2002条文说明 目次1总则·························································⋯⋯(35)2主要符号···················································⋯⋯(36)3材料·,,······,·····,··】···,】·············,,····,,·······⋯⋯(37)3.1管芯混凝土·············································⋯⋯(37)3.2预应力钢丝·············································⋯⋯(37)3.3钢筒······················································⋯⋯(38)3.4砂浆保护层⋯⋯‘·······················,···············,·⋯(38)4管道结构上的作用········,,···,,,‘,’“(39)5基本设计规定·····························⋯⋯‘·“““””’二(40)6管道结构计算······································⋯⋯“‘·”’(41)6.1承载能力极限状态计算·································⋯⋯(41)6.2正常使用极限状态验算·································⋯⋯(42)7构造规定···················································⋯⋯(44)7.1管体·····················································⋯⋯(44)7.2管道基础和沟槽回填···································⋯⋯(44)7.3管道接头··⋯⋯‘······································⋯⋯(45)7.4管件··············。···········。···········,···············⋯⋯(45)33 1总则1.0.2本条明确了本规程适用于管芯缠丝工艺的预应力混凝土管和预应力钢筒混凝土管,但不包括振动挤压预应力混凝土管(俗称一阶段预应力混凝土管)。后者在我国有不少制造厂,其产品也在工程中应用,但相应的工程设计规范已由中国工程建设标准化协会管道结构委员会组织制定(CECS16),因此本规程不再重复列入。1.0.3本规程主要根据现行国家标准《给水排水工程管道结构设计规范》GB50332规定的原则制定。预应力钢筒混凝土管的工艺、设备系自美国引进,但在国内有了开拓和发展,例如无锡华毅管道有限公司、内蒙万联兄弟管道公司、深圳太阳管道有限公司、山东电力管道工程公司等均已大量生产这种管材,可提供各地工程建设应用。相应于这种管材的美国标准为AWWAC304。该标准对管体结构设计、荷载确定、内力分析和截面计算模式等,均与我国标准的规定不尽相同。对此,本规程在制定时作了大量的对比验算,拟定了符合我国结构设计模式的管体设计方法,同时也与AWWAC304标准作了必要的协调,以使引进的制管工艺与我国的工程应用条件相融合。1.0.4对于兴建在地震区、湿陷性黄土或膨胀土等特殊地区的工程,本条明确,尚应按照相应标准的要求进行专门设计。 2主要符号本章列出的本规程采用的主要符号,系根据下列原则确定:1在现行国家标准《给水排水工程管道结构设计规范))GB50332中采用的符号,本规程一律采用,以方便工程设计应用。2本规程需要的专门符号,在AWWAC304中已列出的按现行国家标准《建筑结构设计术语和符号标准》GB/T50083规定的原则,重新作了一些调整。 3材料3.1管芯混凝土3.1.1预应力混凝土管管芯混凝土的设计强度等级,系根据国内制管厂的产品规格和工程应用情况制定。以往均采用不低于400号混凝土,现根据混凝土新的强度等级标准改为C40,比过去略有提高,但对制管和工程应用完全可以适应。3.1.2本条明确,对于管芯混凝土的抗拉强度标准值、弹性模量等力学性能指标,应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB5001。的规定采用。对离心成型的管芯,考虑成型工艺不同,其混凝土强度可根据《预应力混凝土输水管(管芯缠丝工艺))GB5696的规定提高25%采用。3.1.3我国不少地区,在混凝土采用的砂、石骨料中含有碱活性矿物,在混凝土固化后与游离的钾、钠发生化学反应,在潮湿环境下吸水膨胀,导致混凝土从内向外开裂而损坏。针对给水排水工程结构所处的环境条件,对碱骨料反应必须严加控制,为此本条提出,管芯混凝土的碱含量应符合《混凝土碱含量限值标准》CECS53的规定,以保证管材的耐久性和使用年限。3.1.4目前,混凝土配制时多采用各种外加剂。为此,本条要求所采用的外加剂应符合现行国家标准(混凝土外加剂应用技术规范》GBJ119的规定,并通过试验确定其适用性和合理掺人量。3.2预应力钢丝本节对管体缠绕预应力钢丝的最小直径作了规定,主要是根据实际产品的规格和工程应用情况拟定。同时明确,预应力钢丝的物理、力学性能应符合现行国家标准《预应力棍凝土用钢丝》GB37 5223和《混凝土结构设计规范》GB50010的规定。3.3钢筒本节主要对预应力钢筒混凝土管内的钢筒规定了最小厚度,这是根据实际产品的规格和工程应用中需要承受的内压力拟定的。同时明确,钢筒的材质应符合现行国家标准《碳素和低合金结构热轧钢板和钢带》GB912的规定,相应的材料设计强度和弹性模量应按现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017的规定采用。3.4砂浆保护层本节对砂浆保护层的力学性能作了规定。这种砂浆保护层的成型工艺不同于建筑用砂浆,其强度要高得多,因此砂浆抗拉强度和弹性模量的确定方法,系参照AWWAC304的规定给出,相应的应变量为砂浆未产生裂缝时的数值。 4管道结构上的作用本章第4.1-4.3节的条文内容,均系根据现行国家标准《给水排水工程管道结构设计规范》GB50332的规定给出。其中,施加在管体上的预应力标准值,主要沿用原规范《给水排水工程结构设计规范》GBJ69-84的规定,仅对预应力钢丝的张拉控制应力及松弛引起的预应力损失值按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010和AWWAC304的规定作了调整,前者提高到了75%钢丝强度标准值,后者改以8%钢丝张拉应力控制值为基础,计人了双层钢丝缠绕时不同配筋率的影响,基本上与AWWAC304的规定取得了协调。 5基本设计规定本章系根据国家标准《给水排水工程管道结构设计规范KGB50332的规定拟定。条文内容主要有以下几个方面:1对承载能力极限状态,需计算管体强度和抗浮稳定。在管道改变走向处,尚应计算内水压力作用下管道的抗滑稳定性。2对正常使用极限状态,由于内水压力的作用管体截面多属小偏心受拉,因此需进行控制开裂的验算。3对管体结构的内力分析,条文明确应按弹性体系计算,不考虑非弹性变形引起的内力重分布。这是考虑到,埋地的给水排水管道所处的环境条件较为不利,必须保证管体结构具有可靠的耐久性。4本规程表5.1.3列出了管体计算时需考虑的作用组合工况,供工程应用。 6管道结构计算‘.1承载能力极限状态计算6.1.1本条给出了满足抗浮稳定的计算公式。式中对抗浮荷载,只计人作用在管顶的土压力和管道自重。实际上,在出现上浮失稳时,管顶土的破坏棱体重量要大于管顶土压力,同时还存在管壁与土体间的摩擦力。无疑,所给出的计算公式中,对抗浮荷载的估计是偏小的,但工程应用较方便,因此相应的抗浮稳定性抗力系数K,仅规定取1.1。这是两者相匹配的设计方法,可以满足工程应用要求。6.1.2本条给出了管道走向改变处的抗推力稳定计算。对抗推力采用了被动土压力,但考虑到抗推力真正达到被动土压时管道将产生较明显的滑动(位移),因此取抗滑稳定性抗力系数K。为1.5,实质上是对被动土压力给予适当的限制,以达到避免或尽量减少管道位移的目的。6.1.3,6.1.4条文分别给出了管芯缠丝预应力混凝土管、预应力钢筒混凝土管的管体截面强度计算公式。对此,需要说明以下几点:1在进行强度计算时,不考虑混凝土参加工作,管体截面在组合作用下产生的拉力,完全由钢丝和钢筒承担。为此,核算截面应针对管体的起拱点。2管体的截面面积,对管芯缠丝预应力混凝土管仅取管芯计算,这是沿用了原规范《给水排水工程结构设计规范》GBJ69-84的规定;对预应力钢筒混凝土管则考虑了管芯混凝土、钢筒和砂浆保护层的折算面积,以便与AWWAC304相协调。3公式6.1.3和公式(6.1.4)中的系数3y,主要是为调整预41 应力钢丝强度设计值的取值。现行国家标准《混凝土结构设计规范)GB5001。规定的碳素钢丝的强度设计值仅为其极限抗拉强度的。71,而AWWAC304则直接采用钢丝的屈服强度,取值为其极限抗拉强度的。.85,两者取值相差很大。为此,条文中引人系数A,以便与AWWAC304取得协调。当制管工艺和钢丝材料性能与AWAC304标准相符时.A,值可取低限;对低内压、高覆土的情况,A,值宜取高限,以确保安全。6.1.5本条规定沿用了原规范《给水排水工程结构设计规范》GBJ69-84的要求。‘.2正常使用极限状态验算6.2.1,6.2.2条文分别给出了管芯缠丝预应力混凝土管、预应力钢筒混凝土管控制管芯混凝土截面开裂的计算公式。对此,需要说明以下几点:1条文给出的计算公式系管芯混凝土控制开裂的核算。因此,应核算管底或管顶的截面,此时外荷载对截面轴向力的影响较小,在给出的计算公式中未计入。2管芯缠丝预应力混凝土管的计算公式系沿用原规范GBJ69-84的规定,只是以几直接替代了R,,稍偏于安全。这也综合考虑了以往在工程实践中发生过爆管事故,为此对条文稍作了调整,几不再给予修正。3预应力钢筒混凝土管的计算公式中引人了系数x。作为对混凝土抗拉强度的调整。主要是AWWAC304对混凝土抗拉强度的取值与现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB5001。的规定相差较大。但AWWAC304对混凝土的配置要求很细致,并考虑了材料的延性。根据国内混凝土产品的试验资料,取A。为1.5是安全可靠的。6.2.3,6.2.4条文给出了控制砂浆保护层开裂的计算公式。此时应对管体两侧起拱点处截面进行核算。公式(6.2.3)系针对作42 用效应标准组合,公式(6.2.4)系针对作用效应准永久组合。条文对砂浆保护层的开裂控制较为严格,因为这是避免钢丝锈蚀的重要措施。在第6.2.3条计算公式(6.2.3-1)中引人了设计参数、,系考虑作用效应的标准组合,取1.5计算是允许砂浆保护层产生微裂。实际上,此时砂浆的弹性模量也会有所降低,但考虑到砂浆层微裂时弹性模量下降有限,因此未予计人,即假设砂浆层的变形与管芯混凝土的变形协调一致。 7构造规定7.1管体本节条文的内容系沿用原规范《给水排水工程结构设计规范》GBJ69-84的有关规定,并参照美国AWWAC304标准对预应力钢筒混凝土管的有关要求。7.2管道基础和沟摘回填7.2.1管芯缠丝预应力混凝土管和预应力钢筒混凝土管一般属于刚性管,其外压承载能力较大,通常都采用土弧基础。土弧基础的支承角2a(a为自管中线至一侧土弧支承面外缘的角度),一般都采用90“和1200作为设计条件。考虑到在实际施工时管道的稳管定位、纠正偏差等因素,施工采用的土弧基础支承角2a宜适当留有余地,即比设计采用值增大150。设计人员应根据土质条件、管径、施工配套技术等因素综合考虑,并应在施工图纸上注明。7.2.2本条指出,当管道承受的外压荷载很大,而土弧基础不能满足管道承载力要求时,可采用混凝土基础提高其承载力。混凝土基础的支承角2a,一般采用1350,7.2.3本条文规定,当管道敷设在素土平基上时,由于管自重和外荷载的作用,管道存在一定的压陷,因此进行管体结构计算时,仍可按土弧基础考虑,但此时中心角2a可取200。同时,管底土基的土质应该是可压缩的,而不能是岩石等不可压缩的基层7.2.4本条明确了沟埋式管道四周回填土密实度的要求。埋地管道的受力状态不完全取决于管体本身的结构性能,而与周围土体密切相关(对柔性管的影响更甚)。条文提出了回填土的分区密实度要求,使管道顶部的填土处于中松侧实状态,可产生一定的拱4a 效应;同时对管道也加强了两侧土体的支承作用,使其受力得到改善,可充分发挥管体的承载能力7.2.5本条对填埋式管道的回填土密实度提出了要求。规定填埋式管道两侧的填土密实度不得低于90%,每侧的填土宽度不应小于2倍管外径,这样才能使管体获得有效的侧向支撑。并且,在施工时,应与此范围外的填土同时回填,否则很难保证要求范围内填土的密实度。7.3管道接头本节条文的内容主要依据工程应用经验及目前制管工艺条件,是一些行之有效的规定。关于接头缝隙的处理,对于预应力钢筒混凝土管直接影响钢制承插口的耐久性,因此条文指出,应根据输送水质及外部环境条件选择合适的填缝材料。同时,应优先选择柔性填缝材料,以使管道接头有适应一定变位的能力,这对埋设在地震区或软土地基上的管道尤为重要。7.4管件本节条文的内容主要依据工程应用经验。管件材料通常采用钢材,加工比较方便,但必须做好防腐处理。条文中给出的防腐做法是当前常用的、行之有效的方法;并不排除采用其他材料,但应具有良好的防腐性能并经实践证明可靠、适用。 《给水排水工程埋地管芯缠丝预应力混凝土管和预应力钢筒混凝土管管道结构设计规程》cEcs140:202勘误表页行〔或部位)误正0一前言1井经中国工程标准化协会井经中国工程建设标准化协会22管侧被动土压力标准值管侧主动土压力标准值7表4.25埋筒式钥筒预应力管埋里式钢筒预应力管人月勺8式4.25一6增加n的注释刀一预应力钢丝的弹性摸t与很凝土弹性模t的比值9倒10凡弘式6.1.2一1竺丛二坠竺巫:凡生二丛土垦践心、殊,15倒9凡一作用在支墩抗推力一与一作用在支绷抗推力一侧的侧的被动土压力标准值(妞)被动土压力标准值的合力伙N)倒7凡,一作用在支墩迎推力一瓜.k一作用在支墩迎推力一侧的侧的主动土压力标准值(洲)主动土压力标准值的合力(姗)l6式613一2梦。J.。凡kroxlo一,哄大J几或丙一}l6式613一3凡一}芍l74(..)(口)l77几吸 页行(或郊位)误正17l1(卜/m)(N/m,)l7式61.4忘玮犷l8式621一3俨。凡‘‘y。叭凡‘,几x10,19式62.3一3俨c声认淮几20式62.4一3尹护凡,*ro甲偏瓜‘几义10,221管顶以上5川知币区域内自槽底到管顶以上501、断1区域内243洲/M甘/.25倒了y。丫,.29表E中90”土弧基础、竖向土压力作用+0145一묰0145下管侧的有矩系数'