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F R C b CECS 1 4 5 2 0 0 2 中国工程建设标准化协会标准 给水排水工程 埋地矩形管管道结构设计规程 S p e c i f i c a t i o n f o r s t r u c t u r a l d e s i g n o f b u r i e d r e c t a n g u l a r p i p e l i n e o f w a t e r s u p p ly a n d S e w e r a g e e n g i n e e r i n g 中国工程建设标准化协会标准 给水排水工程 埋地矩形管管道结构设计规程 S p e c i f ic a t i o n f o r s t r u c t u r a l d e s i g n o f b u r i e d r e c t a n g u l a r p i p e l i n e o f w a t e r s u p p l y a n d S e w e r a g e e n g i n e e r i n g C E 〔 51 4 5 名 2 0 0 2 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 2 0 0 3 年3 月1 日 前言 本规程的内容原属于 给水排水工程结构设计规范 G B J 6 9 -8 4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 9 4 建标协字第 1 1 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 B 5 0 0 6 8 和 工程结构可靠度设计统一标准 G B J 5 0 1 5 3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 G B J 6 9 -8 4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。 根据国家计委标「 1 9 8 6 ] 1 6 4 9 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 给水排水工程埋地矩形管管道结构设计规程 , 编号为 C E C S 1 4 5, 2 0 0 2 , 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 . 2 , 3 . 1 . 3 , 3 . 2 . 1 , 3 . 2 . 3 , 5 . 2 . 2 , 5 . 2 . 5 , 5 . 3 . 2 , 5 . 3 . 3 , 7 . 1 . 1 , 7 . 2 . 7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 C E C S / T C 1 7 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 1 0 0 0 4 5 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 沈世杰刘雨生潘 家多 中国工程建设标准化协会 2 0 0 2年 1 2月 2 5日 目次 总则 主要符号 材料 3 . 1 砌体 3 . 2 混凝土 管道结构上的作用 4 . 1 作用分类和作用代表值 4 . 2 永久作用标准值 ⋯ ⋯ ,. . ⋯, . . ⋯⋯ 4 . 3 可变作用标准值、 准永久值系数 基本设计规定 5 . 1 一般规定 承载能力极限状态计算规定 正常使用极限状态验算 静力计 算 6 . 1 砌体混合结构矩形管道 6 . 2 钢筋混凝土结构矩形管道 构 造要求 7 . 1 7 . 2 附录 A 附录 B 附录 C 混合结构矩形管道 ⋯⋯ 钢 筋 混 凝 土 结 构 矩 形 管 道 管顶竖向土压力标准值的确定 ⋯⋯ 地面车辆荷载对矩形管道的作用标准值 ⋯⋯ 钢筋混凝土矩形截面处于受弯或大偏心受拉 压 状态时的最大裂缝宽度计算 ⋯⋯ 5 5 5 7 7 7 9 11 11 11 1 5 1 7 1 7 2 1 23 23 24 2 7 29 33 附录 n 弹性地基上矩形管道底板的定端弯矩和抗挠劲度 计算 本规程用词说 明 附 条 文说明 35 38 39 1 总则 1 . 0 . 1 为了在给水排水工程中, 对埋地矩形管道的结构设计贯彻 执行国家的技术经济政策, 做到技术进步、 经济合理、 安全适用、 确 保质量, 制定本规程。 1 . 0 . 2 本规程适用于城、 镇公用设施和工业企业的一般给水排水 工程的砌体、 混合结构和运行内压不超过 0 . 2 MP a的钢筋混凝土 矩形管道设计, 不适用于工业企业中具有特殊要求的给水排水管 道结构设计。 1 . 0 . 3 本规程根据国家标准K 给水排水工程管道结构设计规范 G B 5 0 3 3 2 规定的原则进行制定。 1 . 0 . 4 按本规程设计时, 有关构件截面计算和地基基础设计等, 应按现行国家标准 混凝土结构设计规范 G B 5 0 0 1 0 , 砌体结构 设计规范 G B 5 0 0 0 3 , 建筑地基基础设计规范 G B 5 0 0 0 7的规定 执行 1 . 0 . 5 对于兴建在地震区, 湿陷性黄土或膨胀土等特殊地区给水 排水工程矩形管道的结构设计, 除应执行本规程要求外, 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 只 n .k管侧主动土压力标准值; F . , k管道单位长度上管顶竖向 土压力标准值; F }k 管道内真空压力标准值; F . a , k管道的设计内水压力标准值; F , - 管道的工作压力标准值; P . 地基的均布反力标准值; Q v k 地面车辆的单个轮压标准值; 9 _k 地下水压力标准值; Q v e ,k 考虑结构整体作用时, 车辆轮压产生的管道上竖向 压力标准值; q v 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 ; I --钢筋混凝土结构计算截面的最大裂缝宽度。 2 . 0 . 2 材料性能 E l -混凝土弹性模量; E m 砌体弹性模量; E o 地基土变形模量。 2 . 0 . 3 几何参数 A a钢筋混凝土结构计算截面的换算截面面积; m 单个车轮着地分布长度; 矶 顶板在侧墙上的搁置长度; B 一 一管道的净宽; B . -管道的外缘宽度; b 单个车轮着地分布宽度; b侧墙厚度; H砌体侧墙净高; H钢筋混凝土管道侧墙的计算高度; H管顶至设计地面的覆土高度; L钢筋混凝土管道顶板的 截面 惯性矩; I-钢筋混凝土管道侧墙的截面惯性矩; I -混合结构管道砌体侧墙的截面惯性矩; L ,钢筋混凝土管道顶板的计算跨度; L ,轮压传递至管顶处沿管道纵向的影响长度; W。 钢筋混凝土结构换算截面受拉边缘的弹性抵抗矩。 2 . 0 . 4 计算系数 C , 填埋式土压力系数; C d 开槽施工土压力系数; C不开槽施工土压力系数; C G 永久作用效应系数; C Q 可变 作用效应系数; E o混合结构矩形管道底板跨中的弯矩系数; E q 底板在均布荷载作用下的定端弯矩系数; E P 底板在对称集中 荷载作用下的定端变矩系 数; 乞 弹性地基上有限长度平面变形截条的抗挠劲度系数; 又 弹性地基上平面变形截条的柔性参数; Y -混凝土截面抵抗矩塑性影响系数; y o 管道的重要性系数; Y c 永久作用分项系数; Y a 可变作用分项系数; 产 管道顶板与砌体 墙顶间的摩擦系数; - d 动力系数; 一与受拉钢筋表面形状有关的参数; 少 一 一 .裂缝间 受拉钢筋应变不均匀系 数; 0 } 可变作用组合系数; o l 可变作用准永久值系数。 3 材料 3 . 1砌体 3 . 1 . 1 烧结普通机制砖的强度等级不应低于MU l o o 3 . 1 . 2 石料的强度等级不应低于MU 2 0 , 3 . 1 . 3 砌筑砂浆应采用水泥砂浆。砂浆的强度等级不应低于 M7 . 5 . 3 . 1 . 4 砌体的物理力学性能指标, 应按现行国家标准 砌体结构 设计规范 GB 5 0 0 0 3 的规定执行。 3 . 2混凝土 3 . 2 . 1 混凝土的强度等级不应低于C 2 5 , 3 . 2 . 2 混凝土管道用的混凝土, 密实性应满足抗渗要求。不同运 行条件下, 管道结构对混凝土的抗渗等级要求应按表3 . 2 . 2采用。 表3 . 2 . 2 混凝土抗渗等级 s , 的确定 最大作 用水 头与 混凝土 壁 、 板厚 度 比 值 ,抗 渗等级 5 . 3 05 8 注 抗 渗等级 s i 的 定义 系指龄期 为 2 8 d 的混 凝土 试体 , 施 加X 0 . 1 M P a 水 压后 满 足不渗 水指标 混凝土的抗渗等级, 应根据试验确定。相应混凝土的骨料应 选择良好级配; 水灰比不宜大于。 . 5 0 3 . 2 . 3 管道结构的混凝土, 其含碱f最大限值应符合现行标准 混凝土碱含.限值标准 C E C S 5 3的规定。 3 . 2 . 4 在混凝土配制中采用外加剂, 应符合现行国家标准 混凝 土外加剂应用技术规范 G B 5 0 1 1 9的规定, 并应通过试验鉴定, 确 定其适用性及相应的掺含量。 4 管道结构上的 作用 4 . 1 作用分类和作用代衰值 4 . 1 . 1 管道结构上的作用, 应分为永久作用和可变作用两类 1 永久作用应包括结构 自重、 土压力 竖向和侧向 、 重力流 管道内的水重、 预加应力、 地基的不均匀沉降; 2 可变作用应包括地面人群荷载、 地面堆积荷载、 车辆荷载、 压力管道内的静水压力 运行工作压力或设计内水压力 及真空压 力、 地下水压力。 4 . 1 . 2 结构 设计时, 对不同性质的 作用应采用不同的代表值, 作 用标准值应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组合系数; 可 变作用准永久值, 应为可变作用标准值乘以使用的准永久值系数。 4 . 1 . 3 当管道结构承受两种或两种以上可变作用时, 按承载能力 极限状态的作用效应基本组合进行设计或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 结构自重, 可按结构构件的设计尺寸与相应的材料单位体 积的自重计算确定。矩形管道的常用结构材料自重标准值, 可按 表 4 . 2 . 1 采用。 裘4 . 2 . 1 常用材料结构自重标准值‘ k N / m 材料机制 砖砌体浆 砌毛石 砌体钢 筋混凝 土水 泥砂 浆 自重标 准值1 92 42 52 0 4 . 2 . 2 作用在地下管道上的竖向土压力, 其标准值应根据管道埋 设方式及条件按附录 A确定。 4 . 2 . 3 作用在地下管道上的侧向土压力, 应按主动土压力计算。 其标准值应按下列公式确定 1 对埋设在地下水位以上的管道 F . , , k Ka y s Z 4 . 2 . 3 - 1 2 对埋设在地下水位以下的管道 F e p . k K, C 7 , Z . Y, Z -Z 4 . 2 . 3 - 2 式中F e P . k 管侧土压力标准值 k N / m ; K o 主动土压力系数, 应根据土的抗剪强度确定; 当缺 乏 试 验 数 据 时 ,对 砂 类 土 或 粉 土 可 取 合 ; 对 粘 性 土 可 取 音 一 1} 4 y , 回填土的重力密度 k N/ m , 一般可取 1 8 k N / m ; 2 自地面至计算截面处的深度 m ; 乙 地下水位以下回填土的有效重度 k N / m , 可按 l O k N / m 采用 ; Z , 自地面至地下水位的距离 m , 4 . 2 . 4 管道中的水重标准值, 可按水的重力密度为 l O k N / m ” 计 算 。 4 . 2 . 5 预应力混凝土管道结构上的预加应力标准值, 应为预应力 钢筋的张拉控制应力值扣除相应张拉工艺的各项应力损失。张拉 控制应力 值应按现行国家标准 混凝土结构设计规范 G B 5 0 0 1 0 的有关规定确定。 当对管道结构作承载能力极限状态计算, 预加应力为不利作 用的工况时, 确定预加应力标准值不应扣除由钢筋松弛和混凝土 收缩、 徐变引起的应力损失 4 . 2 . 6 当管道沿线地基土有显著变化时, 需计算地基不均匀沉降 对管道结构的影响。不均匀沉降标准值的确定, 应按现行国家标 准 建筑地基基础设计规范 G B 5 0 0 0 7 的有关规定计算。 4 . 3 可变作用标准值、 准永久值系数 4 . 3 . 1 埋地管道的地面可变作用, 其标准值及相应的准永久值系 数应按表 4 . 3 . 1 的规定采用。 裹 4 . 3 . 1 地面可变作用标准值及准永久值系数 作 用 类 别标准 值 k N f m 准永 久值 系 数 0 a 堆积 荷载 车 辆 荷 载按 附录 B 计算 确定 4 . 3 . 2 压力管道的静水标准值, 应按设计内水标准值确定。设计 内水压力可按下式计算 F-k 1 . 4 F, 4 . 3 . 2 式中F - k 压力管道的设计内水压力标准值 MP a ; F w k 压力管道的运行工作压力标准值 MP a . 相应的准永久值系数可取 ,b,0. 7 , 但不得小于运行工作内 水压力标准值 4 . 3 . 3 埋设在地下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 。地下水压力应按静水压力计算, 相应的设计 水位应根据勘察部门提供的数据采用。其标准值及准永久值系数 的确定应符合下列规定 1 地下水位应综合考虑近期内变化的统计数据及对设计基 准期内发展趋势的变化分析判断, 确定其可能出现的最高及最低 地下水位。据此, 按对管道结构的作用效应, 选用最高或最低地下 水 位 2相应的地下水压力准 永久值系数 o , 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 1 . 0 计算。 4 . 3 . 4 压力管道在运行过程中可能产生的真空压力 F rk , 其标 准值可取。 . 0 5 MP a 计算; 相应的准永久值系数可取么 。 。 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 靠指标度量结构构件的可靠度, 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 矩形管道结构设计应核算下列两种极限状态 1 承载能力极限状态 管道结构达到最大承载能力, 管体构 件因材料强度被超过而破坏; 管道结构作为刚体失去平衡 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期耐久性要求 的裂缝宽度限值。 5 . 1 . 3 管道结构内力分析, 均应按弹性体系计算, 不考虑由非弹 性变形所产生的内力重分布。 5 . 1 . 4 下列运行条件的矩形管道, 不宜采用砌体混合结构 1 非重力流的压力管道; 2 位于地下水位以下的管道; 3 排放污水包括雨、 污水合流的管道。 5 . 1 . 5 最冷月平均气温低于一3 ℃的地区, 管道与明渠或 河道连 接处, 不得采用砖砌结构, 其长度不应小于 l o m, 5 . 2 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 各项作用均应采用作用设计值。 作用设计值应为使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 1 1 Y o S 簇R 5 . 2 . 2 式中Y o -管道的重要性系数, 应根据现行国家标准 给水排水 工程管道结构设计规范 G B 5 0 3 3 2的规定采用, 对给 水输水管道取1 . 1 或 1 . 0 当双线敷设时 , 对污水或 合流管道取1 . 0 , 雨水管道取 0 . 9 ; 5 作用效应组合的设计值; R 结构构件抗力的设计值, 应按现行国家标准 混凝土 结构设计规范 G B 5 0 0 1 0和 砌体结构设计规范 G B 5 0 0 0 3的规定确定。 5 . 2 . 3 对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 S Y G C G , G , K Y . , C G ., G } k C G s . F . . . k C . .. , F , p 、 Y Q , C Q , 4 8 . . k O , Y Q , C }d F , , k C Q m 9 . k C Q , F A C Q , 4 A C Q h g h k 5 . 2 . 3 式中G, X G , 结构构件 自重标准值及其作用效应系数; 4 s w . k . C Q , 管道外侧地下水压力标准值及其作用效应系 数 ; G _ k , C -管内水重标准值及其作用效应系数; F - k . C -管 道单位长度上管顶 力 勺 竖向土压力标准值及其 作用效应系数; F - k . C G , n 管侧主动土压力标准值及其作用效应系数; F, k . C Q . a 压力管道的设计内水压力标准值及其作用效应 系数 ; 4.k . C Q m 地面堆积荷载标准值及其作用效应系数; F . k . C Q v 压 力管道内真空压力标准值及其作用效应系 数 ; 4 . . k . C , 车 辆轮压传递到管顶处的竖向压力标准值及其 作用效应系数; Q h k . C Q h 车 辆轮压传递到管侧的侧向 压力标准值及其作 1 2 用效应系数; Y G 1 结构构件 自重的分项系数, 当作用效应对结构 不利时应取 1 . 2 0 ; 当作用效应对结构有利时应 取 1 . 0 0 ; Y G 除结构构件 自重外, 各项永久作用的分项系数, 当作用效应对结构不利时应取 1 . 2 7 ; 当作用效 应对结构有利时应取1 . 0 0 ; Y Q , 地下水压力的作用分项系数, 应取 1 . 2 7 ; Y.; 除地下水压力外, 各项可变作用分项系数, 应取 1 . 4 0 ; 叭 可变作用的组合系数, 应取。 . 9 0 , 注作用效 应系数 为结 构在 相 应作 用下 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 强度计算时的作用组合工况, 应按表5 . 2 . 4 的规定采用。 表5 . 2 . 4 强度计算的作用组合表 结构 英 别 计算 工 况 永久 作用可 变作用 结构 自 重 G1 管 内 水重 G 土压力 预加 应力 口 时 不均 匀沉 降 山 设 计 内水 压 力 F. a 地下 水 压力 9 - * 194. 弋 萝 真空 压 力 F 最 高最低 竖 向 厂o 侧向 十 . p 砌体 馄 合 结构 1 丫丫 寸 △ △丫甲 2 丫 丫 创 丫 △ △丫寸 3 丫了△△ 4 丫创了 侧犷 续襄5 . 24 结 构 类 别 计算 工 况 永久 作用可变 作用 结构 自 重 Gt 管 内 水 重 G, 土压 力 预加 应力 口 声 不均 匀沉 降 d , 设计 内 水 压力 F e 地下水 压力 4 s “ AA IN4“ 9m 真空 压力 F 最 高最 低 竖 向 F. . 侧向 F. o 钥 筋 混凝 土结 构 1 vv△ △v z vvv△△ 丫v 3 v v v△ △vvv 4 了vvv v甲v 注 1 表中 打“ v ” 的作用 为相 应工 况应予 计算 的项 团 打“ △ ” 的作用 应按 具体 设 计条 件确定 采用 ; 2 地面 车 辆 、 堆 载作 用 不应 同时 计 算 , 应 根 据 不 利 设 计 条 件 计 人 其 中 一 项 ; 3 砌 体混 合结 构的工 况 2 和 钢筋混凝 土 结构 的工况 4 , 均 为计 算地 基强 度 用 , 4 钢筋 混凝土 结构 的工况 1 为计算 闭水 试验 的工况 卜 5 砌体 混合结 构的工 况 3 为 核算施 工过 程中 回填土至 墙顶 的受力 状态 ; 6 对永久作用的分项系数, 应按对结构不利或有利分别采用; 7 当管 道地基 土质变 化显 著或管 顶贾 土变化 较大 , 应计 算地基 不 均匀 沉降 d , 对管 道结构 的纵 向影响 。 5 . 2 . 5 对埋设在地下水位以下的矩形混凝土管道. 应根据最高地 下水位和管顶,土条件验算抗浮稳定。 抗浮验算时, 各项作用均应取标准值, 并应满足抗浮稳定抗力 系数不低于 1 . 1 0 , 5 . 3 正常 使用 极限状态验算 5 . 3 . 1 管道结构的钢筋混凝土构件按正常极限状态验算时, 作用 效应均应采用作用代表值计算。 5 . 3 . 2 钢筋混凝土结构构件在组合作用下, 计算截面的受力状态 处于受弯、 大偏心受压或受拉时, 截面允许出现的最大裂缝宽度不 应大于0 . 2 m m , 5 . 3 . 3 钢筋混凝土结构构件在组合作用下, 计算截面的受力状态 处于轴心受拉或小偏心受拉时. 截面设计应按不允许裂缝出现控 制。 5 . 3 . 4 当构件的截面设计按不允许裂缝出现控制时, 应取作用效 应标准组合计算。作用效应的组合设计值应按第 5 . 2 . 3 条的规定 确定, 但均不应计人作用分项系数。 5 . 3 . 5 当验算构件截面的裂缝展开宽度时, 应按作用效应准永久 组合计算。作用效应的组合设计值应按下式确定 S d 一C G I G ik C - G , C c , o F, k C } a F w . k jp _ C Q , q _ k ,p _ C Q m q m k 么C Q . 4 A 必 h C Q n 4 6 k 5 . 3 . 5 式中 如 相应i 项可变作用的准永久值系数, 应按本规程4 . 3的有关规定采用。 5 . 3 . ‘ 正常使用极限状态验算时, 作用组合工况应按表 5 . 2 . 4 所 列工况中控制构件截面设计的组合工况采用。 5 . 3 . 7 钢筋混 凝土结构构件, 在组合作用下, 验算截面的控制裂 缝出现, 应按下列规定进行 1 当验算截面处于轴心受拉状态时, 应满足下式要求 N 。, 万 一 }- a J,k 2 1 0 5 . 3 . 7 - 1 式中N, 在作用效应标准组合下验算截面上的纵向力 N ; A o -验算截面的换算截面积 mm ; 五 ‘ 管材混凝土的 抗拉 强度标准值 N / m m ; 1 5 a - - 混凝土拉 应力限制系数, 可取0 . 8 7 . 当验算截面处于小偏心受拉状态时, 应满足下式要求 N ,念 A p } a f , Wp 换算截面受拉边缘的弹性抵抗矩 mm ; Y p 受拉区混凝土的塑性影响系数, 对矩形截面可取 1 . 7 5 , 5 . 3 . 8 预应力混凝土结构构件, 在作用效应标准组合下, 验算截 面的控制裂缝出现, 应满足下式要求 “ , p aa p , 簇0 5 . 3 . 8 式中。 , 在作用效应标准组合下, 验算截面上的法向应力 N/ mm ; 0 p , 扣除全部预应力损失后, 计算截面混凝土的预压应 力 N/ mm ; a ,p 预压效应系数, 不应小于 1 . 1 5 , 5 . 3 . 9 钢筋混凝土结构构件在作用效应准永久 组合下, 验算截面 处于受弯、 大偏心受压或大偏心受拉状态时, 最大裂缝宽度可按附 录C计算, 并应符合 5 . 3 . 2的要求。 6 静 力 计 算 6 . 1 砌体混合结构矩形管道 6 . 1 . 1 砌体混合结构矩形管道一般可由三种构件组成 钢筋混凝 土顶板、 砌体墙、 混凝土或钢筋混凝土底板。顶板可为整体现浇或 分块预制装配; 底板应为现浇整体板。 对雨水管道, 当位于地下水位以上且地基土质较好时, 管道底 板可采用分离式结构 侧墙下为条形基础, 中间为构造底板。 6 . 1 . 2 混合结构矩形管道的结构计算简图, 可按下列规定确定 1 顶板与侧墙的连接可视为铰支承; 2 侧墙与底板的连接, 当管道的净宽不大于3 . O m时, 侧墙 可按固定支承于底板或条形基础计算; 当管道的净宽大于 3 . O m 时, 侧墙与底板两者宜视为连续支承, 按节点变形协调进行计算。 3 当管道净宽不大于3 . 0 m时, 底板的地基反力可视作均匀 分布, 条形基础下的地基反力可视作直线分布; 当管道的净宽大于 3 . O m时, 底板宜按弹性地基上的平面变形截条进行计算。 6 . 1 . 3 混合结构矩形管道的静力计算, 当管道净宽不大于 3 . O m 时, 可按下列规定进行 1 应按 5 . 2 . 4 的规定, 确定相应工况的组合作用; 对结构截 面进行强度计算时, 有利的作用的分项系数应取 1 . 0 ; 2 顶板可按两端铰支计算; 顶板的计算跨度宜为净跨的1 . 0 5 倍 ; 3 MO S的内 力, 可按下列公式计算 图 6 . 1 . 3 M n e 一 M ; 一 音 、 N - 一 二 ,k b w 合 F A B G , ‘ 6 . 1 . 3 - 1 6 . 1 . 3 - 2 呱 刃丫止鲡 可五、 寺 F } B b .- o , 图6 . 1 . 3 混合结构侧墙计算简图 、 一1 F4k 。 。 w 一 , N - 一 F 、k 、 十 合 。 、 。 6 . 1 . 3 - 3 6 . 1 . 3 - 4 F, t F 、. Gl 刁 、 下 千 - 厂 二 不十只 沂 气 乏 ‘ 刀 州 卜乙口 w力 寸 乙 a. 6 . 1 . 3 - 5 4 整体式底板的弯矩, 可按下列公式计算 MA A M} 6 . 1 . 3 - 6 M . 二 F o P , B z 一MA A 6 . 1 . 3 - 7 式中 M B 侧墙底端由 侧墙顶端传递的弯矩 k N “ m / m ; MB A 侧墙顶端由于顶板压力偏心引起的弯矩 k N “ m / m ; M} 在墙外侧水平压力设计值作用下, 侧墙底端视为 固端时产生的定端弯矩 k N “ m / m ; M人 , 底板两侧与侧墙连接处的弯矩 k N “ m / m ; M- 底板跨中的最大弯矩 k N “ m / m ; N-侧墙底端截面上的轴压力 k N / m ; NB A 侧墙顶端截面上的轴压力 k N / m ; 凡、 顶板上的竖向压力标准值 k N/ m ; B -管道的净宽 M ; G w . k墙体自重标准值 k N / m ; i s Ge . k - 顶板自 重标准值 k N / m ; b侧墙的厚度 m ; a , 顶板在侧墙上的搁置长度 m ; P ; 地基的均布反力设计值 k N / m , 应按最不利工况 确定; E a 底板跨中弯矩系数, 对平板可取 1 / 8 ; 对反拱式板 取 1 / 1 2 , 6 . 1 . 4 对混合结构管道的侧墙, 尚应验算当回填土至墙顶时侧墙 顶端和底端的抗剪强度, 并应按下列规定计算 1 侧墙顶端应符合下式要求 V a 合 。 G a.k 6 . 1 . 4 - 1 侧墙底端应符合下式要求 式中 6 . 1 . 5 进行 1 V A _3 m时计算简图 5、 。 寺3 旦 I a H 6 . 1 . 5 - 3 式中M、墙底端在组合作用下的弯矩设计值 k N “ m/ m ; MA A 一 墙底端处底板在组合作用下的弯矩设计值 k N m/ m ; 5 二侧墙底端的抗挠劲度, 即该处单位转角时相应产 生的弯矩 k N “ m/ m ; S A A 底板视为弹性地基上平面变形截条时, 墙底端处 底板的抗挠劲度, 即该处单位转角时相应产生的 弯矩 k N m/ m ; 可按附录D计算确定; MA侧墙底端视作固定支承时, 墙底在组合作用下的 定端弯矩设计值 k N m / m ; MFA A 底板视作弹性地基上的平面变形截条, 在侧墙底 端处锁定不产生角变位时, 组合作用对该处产生 的定端弯矩设计值 k N m/ m , 可按附录 D计算 确定 ; E一侧墙砌体的弹性模量 N / m a , 应按 砌体结构设 计规范 G B 5 0 0 3的规定采用; I砌体侧墙的截面惯性矩 m / m ; H侧墙计算高度 m , 可取墙的净高计算。 3 底板在 MA A 及其他组合作用下的内力, 应按弹性地基上 的平面变形截条进行计算。 6 . 1 . 6 对双孔混合结构矩形管道, 其结构静力分析可按单孔的计 算原则进行; 对中隔墙尚应验算在组合作用下墙顶端的承压强度。 6 . 2 钢筋混凝土结构矩形管道 6 . 2 . 1 钢筋混凝土结构矩形管道 , 其构造可为整体浇筑, 亦可将 顶板做成预制构件装配。 6 . 2 . 2 钢筋混凝土结构矩形管道的结构计算简图, 可按下列规定 确定 1 当顶板为预制装配结构时, 顶板与侧墙的连接可视为铰支 承; 侧墙与底板的连接应视为连续支承, 按节点变形协调计算。 2 当管道结构为整体浇筑时, 应按闭合框架计算, 顶板与墙、 墙与底板的连接均应视为连续支承。 3 管道净宽不大于 3 . O m时, 地基反力可按均匀分布计算; 当净宽大于 3 . O m时, 管道结构应视为弹性地基上的闭合框架或 排架计算。 6 . 2 . 3 对净宽大于 3 . O m的管道, 在组合作用下的内力, 应按下 列规定计算 1 应根据式 6 . 1 . 5 - 1 及式 6 . 1 . 5 - 2 计算上部框、 排架与底 板连接处的节点弯矩。此时 S A B 应为 S A B ., 表示上部框、 排架的 抗挠劲度, 可按下式计算 当顶板与墙铰接时 _3 Ec I , He 6 . 2 . 3 - 1 当顶板 与墙整浇时 SA B .导4 Ec I - H e 3 7w, 21d,H e L c 4 1 - _2 I d,H e L c 6 . 2 . 3 - 2 式中I - -钢筋混凝土侧墙的截面惯性矩 m / m ; 几钢筋混凝土顶板的截面惯性矩 时 / m ; Hc -钢筋混凝土墙的计算高度 m , 应为顶、 底板截面中 线间的距离; L c -顶板的计算跨度 m , 应为两侧墙截面中线间的距 离 ; E c -混凝土的弹性模量 k N/ m} , 2 应按 M,u 值调整计算上部框、 排架内力 3 应对底板按弹性地基上的平面形截条, 计算在 M八 * 及其 他组合作用下的内力 6 . 2 . 4 对双孔或多孔钢筋混凝土矩形管道, 其结构静力计算可按 单孔的计算原则进行, 但采用的结构分析方法可视具体条件确定。 7 构 造 要 求 7 . 1 混合结构矩形管道 7 . 1 . 1 顶板 和底板内钢筋的混凝 土净保护层厚度 . 应符台下列规 定 1 顶板上层筋不应小千 3 0 m m, 下层筋对雨水管道不应小
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