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给水排水工程结构设计规范

来源:微智科技网


中华人民共和国国家标准给水排水工程结构设计规范

GBJ 69-84

主编部门:北京市基本建设委员会

批准部门:中华人民共和国国家计划委员会

施行日期:1985年1月1日

编 制 说 明

本规范系根据原国家建委(78)建发设字第562号通知的要求,由我委负责编制,并责成北京市市政设计院主持具体编制工作,会同铁道部专业设计院、冶金部武汉钢铁设计院、化工部第二设计院、中国市政工程西南设计院、中国市政工程西北设计院、中国给水排水中南设计院、中国给水排水东北设计院、上海市政工程设计院、天津市市政工程勘测设计院、南京工学院、北京工业大学和北京建筑工程学院等单位共同编制而成。

在本规范的编制过程中,贯彻执行我国社会主义现代化建设的有关方针,坚持实践第一,群众路线的工作方法,进行了大量的调查研究,认真总结了我国各地区的工程实践经验,开展了必要的科学试验工作,吸取了国外相应的有益经验,并广泛征求了全国有关设计、施工、科研和高等院校等单位的意见。最后由我委会同有关部门审查定稿。

本规范共分七章和七个附录。其主要内容有:总则、基本规定、水池、泵房、水塔、沉井和地下管道等给水排水工程结构设计规定。

鉴于本规范系初次编制,在施行过程中,请各单位结合工程实践,认真总结经验,注意积累资料。如发现需要修改和补充之处,请将意见和资料寄交北京市市政设计院,以便今后修订时参考。

一九八四年一月二十六日

荷载和内力

Mi--弯矩(i为任意脚标)

Ni--轴向力

Pc--地面车辆的单个轮压

Pdw--流水压力

Ppi--冰压力

Pw--水塔的水柜上的风荷载

PA--主动土压力

北京市基本建设委员会

基本符号

Pfw--地下水的浮托力

pT--管道的设计内水压力

Qi--剪力

Ri--沉井刃脚底部的地基反力

应 力

σg--受拉钢筋的应力

hi、σi--由预加应力、外荷载产生的混凝土法向应力

σk--预应力钢筋的张拉控制应力

σl--在设计内水压力作用下,铸铁管截面上的拉应力

σsi--预应力钢筋的应力损失

σwh--在外压作用下,铸铁管截面上的弯曲应力

σxi--钢管的纵向应力

σy--扣除相应阶段预应力损失后,预应力钢筋的应力

σyi--钢管的环向应力

材料指标

E--土的弹性模量

E0--土的变形模量

Eg--钢筋的弹性模量

Eh--混凝土的弹性模量

Es--土的压缩模量

Gh--混凝土的剪切模量

Rf--混凝土的抗裂设计强度

Rl--混凝土的抗拉设计强度

〔Rl〕--铸铁管的极限受拉强度

〔Rwl〕--铸铁管的极限弯曲受拉强度

μ0--土的泊桑比

μg--钢的泊桑比

μh--混凝土的泊桑比

几 何 特 征

Ai--截面面积

C--柱帽计算宽度

Ca--圆弧拱弹性中心至拱趾的距离

D--内径

D0--计算直径

Dl--外径

d--预应力混凝土圆管的管芯厚度;钢筋直径

e0--偏心矩

H、Hi--高度

h、hi--厚度

Ji--截面惯性矩

Ri、ri--半径

z--计算深度、高度

计算系数

B--钢筋混凝土构件的计算刚度

Hi--构件的抗推刚度

K--强度设计安全系数

Kf--构件正截面抗裂设计安全系数

Ks--沉井的下沉系数

Kw--设计稳定安全系数

ki--板的弯矩系数

kδ--水塔附加弯矩的高阶影响系数

mi--钢管的弯矩系数、轴力系数;取水头部的体型系数

n--钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值

ns--坚向土压力系数

αi--线膨胀系数

βi--热交换系数

μ--配筋率、摩擦系数

ξA--主动土压力系数

ν--钢筋表面表状系数

--截面抵抗矩的塑性系数

ψ--构件裂缝间的受拉钢筋应变不均匀系数

ηs--温度应力折减系数

其它

Δt--壁面温差

--原状土的天然容重

s--回填土的容重

′s--回填土的浮容量

w--水的容重

δf--裂缝宽度

第一章 总 则

第1.0.1条 为了在给水排水工程结构设计中,做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量,特制订本规范。

第1.0.2条 本规范适用于城、镇公用设施和工业企业中的一般给水排水工程设施的结构设计,不适用工业企业中具有特殊要求的给水排水工程设施的结构设计。

第1.0.3条 贮水或水处理构筑物、地下构筑物,一般宜采用钢筋混凝土结构;当容量较小时,可采用砖石结构。

最冷月平均气温低于-5℃的地区,外露的贮水或水处理构筑物以及地下管道的进、出口段,不得采用砖砌结构。

第1.0.4条 按本规范设计时,对于一般性荷载的确定、构件截面计算和地基基础设计等,应按相应的国家标准规范的规定执行。对于兴建在地震区、湿陷性黄土或膨胀土等地区的给水排水工程结构设计,尚应符合现行的有关国家标准规范的规定。

第二章 基 本 规 定

第一节 材 料

第2.1.1条 贮水或水处理构筑物、地下构筑物的混凝土标号,不应低于200号。

第2.1.2条 普通混凝土的设计强度,应按《钢筋混凝土结构设计规范》TJ10-74的规定采用。离心机制、悬辊及振动挤压成型的混凝土的设计强度,应根据试验提供的数据采用。

第2.1.3条 钢筋混凝土构筑物的抗渗,宜以混凝土本身的密实性满足抗渗要求。混凝土的抗渗标号,宜进行试验确定并符合表2.1.3要求。

注:由于设备条件,混凝土抗渗标号的试验有困难时,对混凝土的抗渗要求应符合:水灰比不应大于0.55;水泥宜采用普通硅酸盐水泥;骨料应选择良好级配,严格控制水泥用量,当采用

325号水泥(相当于原硬炼水泥标号400号)时,水泥用量不宜超过360公斤/米3,预应力混凝土的水泥用量可提高50公斤/米3作为控制值。

混凝土抗渗标号的允许值 表2.1.3

注:抗渗标号Si的定义系指龄期为28天的混凝土试件,施加i公斤/厘米2压后满足不渗水指标。

第2.1.4条 贮水或水处理构筑物、地下构筑物和管道的混凝土,当符合抗渗要求时,一般可不作其它防腐处理;接触酸碱度(pH值)低于6.0的侵蚀性介质的混凝土,应按现行的有关规范或进行专门试验确定防腐措施。

第2.1.5条 最冷月平均气温低于-5℃的地区,外露的钢筋混凝土构筑物的混凝土应保证具有良好的抗冻性能,混凝土的抗冻标号,宜进行试验确定并应符合表2.1.5的要求。

注:由于设备条件,混凝土抗冻标号的试验有困难时,应采用标号不低于250号的混凝土,并应符合本规范第2.1.3条附注中有关水灰比和水泥用量等要求。

混凝土抗冻标号(Di)的允许值 表2.1.5

注:①混凝土抗冻标号Di系指龄期为28天的混凝土试件,在进行相应要求冻融循环总次数i作用后,其强度降低不大于25%,重量损失不超过5%。

②气温应根据连续5年以上的实测资料,统计其平均值确定。

③冻融循环总次数系指一年内气温从+5℃以上降至-5℃以下,然后回升至+5℃以上的交替次数。对于地表水取水头部,尚应考虑一年中月平均气温低于-5℃期间,因水位涨落而产生的冻融交替次数,此时水位每涨落一次应按一次冻融计算。

第2.1.6 贮水或水处理构筑物、地下构筑物和管道的混凝土,不得采用氯盐作为防冻、早硬的掺合料;采用其它掺合料应根据试验鉴定、确定其适用性能及相应的掺合量。

第2.1.7条 贮水或水处理构筑物、地下构筑物和管道的砖石砌体材料,应符合下列要求:

一、砖应为普通粘土机制砖,标号不应低于75号。

二、石料标号不应低于200号。

三、砌筑砂浆应为水泥砂浆。

第2.1. 混凝土的泊桑比(μh)可采用1/σ。

第2.1.9条 混凝土的剪切模量(Gh),宜为相应标号混凝土的弹性模量(Eh)的0.425倍。

第2.1.10条 混凝土的热工系数,可按表2.1.10采用。

混凝土的热工系数 表2.1.10

第2.1.11条 钢材的泊桑比(μg),可采用0.3。

第2.1.12条 钢材的线膨胀系数(ag),可采用1.2×10-5(1/℃)。

第二节 荷 载

第2.2.1条 构筑物和管道的设计荷载,按其性质可分为下列恒载和活荷载两类:

一、恒载包括结构自重、土压力和(土的竖向和侧向压力)等。

二、活荷载包括水压力(构筑物内贮水压力、地下水压力、浮托力和管道内的工作内水压力、设计内水压力)、设备荷载、贮料荷载、人群荷载、雪荷载、风荷载、地面车辆或堆积荷载、温度荷载、流水压力、融冰压力、施工安装或检修荷载等。

注:对于作用时间较长的活荷载,在结构验算中应考虑其对结构的长期影响。

第2.2.2条 构筑物楼面、屋面、平台及楼梯等各部位的活荷载的确定,应符合下列规定:

一、不上人的泵房屋面、水池或水塔的顶盖,活荷载应按50公斤/米2采用。

二、上人的屋面或水池的顶盖,活荷载应按150公斤/米2采用;对水池顶盖尚应验算施工机械设备荷载。

三、操作平台和泵房等的楼面,活荷载应按200公斤/米2采用;并应验算设备、运输工具、堆放物料等局部集中荷载。

四、楼梯和走道板的活荷载,应按200公斤/米2采用;对预制楼梯踏步平板尚应按

150公斤的集中荷载验算。

第2.2.3条 操作平台和楼梯的栏杆的水平荷载,均应按100公斤/米采用。

第2.2.4条 开槽建造的地下构筑物或管道上的覆土竖向土压力,应按下式计算:

式中 psv--竖向土压力(吨/米2);

γs--回填土的容重(吨/米3);

Hs--覆土高度(米);

ns--竖向土压力系数,当Hs≤10米时可按表2.2.4采用。

竖向土压力系数(ns) 表2.2.4

`

注:①当完全上埋式管道的管顶覆土高度小于管径时,ns值可取1.1~1.2计算;

②按槽敷设管道的ns值,当地基土为紧密砂质土及硬塑粘性时,应按1.2计算。

第2.2.5条 不开槽、顶进施工的地下管道,其管顶覆土的竖向土压力的确定,下列规定:

一、当管顶覆盖土层为稳定土层,其厚度Hu≥2hg时,竖向土压力可按下式计算:

`

式中γ--覆盖层土的天然容重(吨/米3);

hg--土拱高度(米),应根据覆土的力学性能指标确定;如无试验资料时,可取hg=ap·bp;

bp--结构横断面的外缘宽度(米);

ap--土质影响系数,对圆形管道,当覆土为湿砂土、轻亚粘土时可取1.31;覆土为可塑状态亚粘土、粘土时可取0.93;覆土为硬塑状态亚粘土、粘土时可取0.71;对矩形或拱形管道,可按表2.

2.5采用。

二、当Hu<2hg时,竖向土压力应按公式2.2.4计算,此时ns应取1.0。

注:稳定土层系指可塑至坚硬状态的粘性土及不饱和的砂土。饱水疏松的粉细砂、干燥的砂类土、淤泥及其它液态粘性土,均属于不稳定土。

土质影响系数(ap) 表2.2.5

注:表内hp为管道横截面的外缘高度(米)。

第2.2.6条 开槽建造的地下构筑物或管道上的覆土侧压力,应按下列规定确定:

一、应按主动土压力计算。

二、当地面平整时,主动土压力可按下式计算(图2.2.6):

三、当构筑物或管道位于地下水位以下时,水位以下部分侧壁上的侧压力应为土的主动土压力与地下水位静水压力之和。主动土压力可按下式计算(图2.2.6)

式中 pA--地下水位以上的主动土压力(吨/米2);

p′A--地下水位以下的主动土压力(吨/米2);

ξA--主动土压力系数,应根据土的抗剪强度确定,

当无试验资料时,对轻亚粘土或砂类土可取1/3;对亚粘土或粘土可取1/4~1/3;

Z--自地面至计算截面处的深度(米);

Z′--自地面至地下水位以下计算截面处的深度(米);

Zw--自地面至地下水位的距离(米);

γ′s--回填土的水下浮容重(吨/米3),可按1.0吨/米3采用。

图2.2.6 侧壁上的主动土压分布图

第2.2.7条 沉井构筑物侧壁上的主动土压力,可按公式2.2.6-1和2.2.6-2计算,此时应取γs=γ。位于多层土层中的侧壁上的主动土压力,可按下式计算:

式中 PAn--第n层土层中,距地面Zn深度处侧壁上的主动土压力(吨/米2);

γ --i层土的天然容重(吨/米3);

γn--第n层土的天然容重(吨/米3);

hi--i层土层的厚度(米);

Zn--自地面至计算截面处的深度(米);

ξAn--第n层土的主动土压力系数。

第2.2. 地面堆积荷载对地下构筑物或管道侧壁产生的侧压力,可将该荷载折算为等代的土层厚度进行计算。地面堆积荷载可按1.0吨/米2采用。

第2.2.9条 地面车辆荷载传递到地下管道上的竖向压力,可按下列公式计算:

一、单个轮压传递的竖向压力(图2.2.9-1):

二、两个以上轮压综合影响传递的竖向压力(图2.2.9-2):

式中 pcz--地面车辆轮压传递到计算深度Z处的竖向压力(吨/米2);

P--车辆的单个轮压(吨);

a--地面单个轮压的分布长度(米);

b--地面单个轮压的分布宽度(米);

Z--自地面至计算深度的距离(米);

μp--车辆荷载的动力系数,可按表2.2.9采用;

n--轮压的数量;

di--地面相邻两个轮压间的净距(米)。

动 力 系 数(μD) 表2.2.9

图2.2.9-1 地面车辆单个轮压的传递分布图a)顺轮胎着地宽度的传递;b)顺轮胎着地长度的传递

图2.2.9-2 地面两个以上轮压综合影响的传递分布图

a)顺轮胎着地宽度的传递;b)顺轮胎着地长度的传递

第2.2.10条 地面车辆荷载传递到地下管道上的侧压力,可按下式计算:

式中 pcx--地面车辆荷载传递到计算深度Z处的侧压力(吨/米2)。

第2.2.11条 不开槽、顶进施工的地下管道上的侧压力,应按下列规定确定:

一、当管顶覆盖土层为稳定土层且厚度Hu≥2hg时,管道侧向的主动土压力可按管顶覆土为土拱高度(hg)计算,土拱以上部分覆土和地面车辆荷载的影响均可不计。

二、当Hu<2hq时,管道侧向的主动土压力应按管顶覆土(自地面起)计算,并应计算地面车辆荷载传递的影响。

第2.2.12条 位于地下水位以下的构筑物或管道,其基础底面上的地下水浮托力应按下式计算:

式中 pfw--基础底面上的地下水浮托力(吨/米2);

hw--可能出现的最高地下水位至基础底面(不包括垫层)计算部位的距离(米);

ηfw--浮托力折减系数,对非岩质地基应取1.0;

对岩石地基应按其破碎程度确定。

注:①当构筑物或管道的基底位于地表滞水层内,又无排除上层滞水措施时,基底浮托力仍应按公式

2.2.12计算。

②当构筑物两侧水位不等时,其基础底面上的浮托力可按沿基底直线变化计算。

第2.2.13条 构筑物或管道的温度荷载(包括温差和湿度当量温差),应按下列规定确定:

一、地下构筑物或设有保温措施的构筑物,一般可不计算温度荷载。

二、暴露在大气中的构筑物壁板,一般可不计算中面温差和湿差产生的温度应力。

三、暴露在大气中的构筑物壁板的壁面温差,应按下式计算:

式中 Δt--壁板的内、外侧壁面温差(℃);

h--壁板的厚度(米);

λi--i材质壁板的导热系数(千卡/米·小时·℃);

βi--i材质壁板与空气间的热交换系数(千卡/米·小时·℃);

TN--壁板内侧介质的计算温度(℃);当为贮水时,可按年最低月的平均水温采用;

TA--壁板外侧的大气温度(℃),可按当地年最低月的统计平均温度采用。

四、暴露在大气中的构筑物壁板的壁面湿度当量温差(Δt),可按10℃采用。

五、地下钢管的闭合温差(ΔT0),可按±25℃采用。

第2.2.14条 确定水塔的设计风荷载时,整体计算的风载体型系数(k),应按下列规定采用:

一、倒锥形水柜的风载体型系数应为+0.7。

二、圆柱形水柜或支筒的风载体型系数应为+0.6。

三、钢筋混凝土构架式支承结构的梁、柱的风载体型系数应为+1.30。

第2.2.15条 作用于取水头部上的流水压力可按下式计算(图2.2.15):

式中 Pdw--流水压力(吨);

nd--淹没深度影响系数,可按表2.2.15-1采用;

对于非淹没式取水头部应为1.0;

md--取水头部的体型系数(吨·秒2/米2),可按表2.2.15-2采用;

淹没深度影响系数(nd) 表2.2.15-1

注:表中d0为取水头部中心至水面的距离;Hn为取水头部的高度。

取水头部的体型系数(md) 表2.2.15-2

V--水流平均速度(米/秒);

A--取水头部的阻水面积(米2),应计算至最低冲刷线处。

图2.2.15 作用在取水头部上的流水压力图

a)非淹没式;b)淹没式

第2.2.16条 河道内融流冰块作用在取水头部上的压力,可按下列规定确定:

一、作用在具有坚直边缘头部上的冰压力,可按下式计算:

二、作用在具有倾斜破冰棱的头部上的冰压力,可按下列公式计算:

式中 Ppv--竖向冰压力(吨);

PpH--水平向冰压力(吨);

Pp--冰压力(吨);

mp--取水头部迎水流面的体型系数,方形时应为1.0;圆形时应为0.9;尖端形时应按表2.2.

16采用;

Rpa--冰的极限抗压强度(吨/米2),当初融流冰水位时可按75吨/米2采用;

b--取水头部在设计流冰水位线上的宽度(米);

tp--冰厚(米),应按实际情况确定;

Rpw--冰的弯曲受压极限强度(吨/米2),可按0.7Rpa采用;

β--破冰棱对水平线的倾角(度)。

尖端形取水头部体型系数(mp) 表2.2.16

`

第2.2.17条 地下管道的设计内水压力,应根据管道的工作内水压力按表2.2.17规定采用。

地下管道的设计内水压力(pr) 表2.2.17

注:工业企业中低压运行的管道,其设计内水压力可取工作内水压力的1.25倍,但不得小于4公斤/厘米2。

第2.2.1 地下钢管在运行过程中的真空压力,应按0.5公斤/厘米2计算。

第2.2.19条 对安装轴流泵电动机的楼面中直接支承电动机的梁系,应作动力影响计算,一般可按静力计算,支承梁系上电动机的运转荷载宜包括:电动机的静止部分设备自重、电动机的转动部分设备自重乘以动力系数、轴流泵的轴向拉力乘以动力系数。动力系

数可按2.0采用。

第三节 基 本 计 算

第2.3.1条 构筑物和管道的结构设计,应符合下列规定:

一、对混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土和砖石结构,均采用单一安全系数极限状态设计方法。

二、对钢、铸铁管道,均采用标准荷载和容许应力进行计算。

第2.3.2条 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塑性内力重分布。

第2.3.3条 混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土结构构件和砖石砌体结构构件的强度设计安全系数(K),由基本安全系数和根据构筑物或管道工作条件确定的安全度调整系数的乘积组成。其本安全系数及调整系数,应分别按表2.3.2-1~2.3.3-4的规定采用。

混凝土结构构件的强度设计基本安全系数 表2.3.3-1

钢筋混凝土及预应力混凝土结构构件的强度设计基本安全系数表2.3.3-2

砖石砌体结构构件的强度设计基本安全系数 表2.3.3-3

各种构筑物和管道结构构件的强度设计调整系数 表2.3.3-4

第2.3.4条 构筑物和管道的设计稳定安全系数(Kω),应按表2.3.4规定采用。验算时,抵抗力应只计算恒载,活荷载和侧壁上的摩擦力不应计入。

构筑物和管道的设计稳定安全系数 表2.3.4

第2.3.5条 电机层楼面的支承梁应进行变形验算,其容许挠度符合下式要求:

式中 fB--支承梁的容许挠度(厘米);

L--支承梁的计算跨度(厘米)。

第2.3.6条 地下钢管应进行刚度验算,其竖向最大变位应符合下式要求:

式中 fD--钢管的竖向最大变位(厘米);

D0--钢管的计算直径(厘米),可按管壁中心计算。

第2.3.7条 构筑物和管道的抗裂度设计安全系数(Kf),不应小于1.25。

第2.3. 钢筋混凝土构筑物和管道在使用阶段荷载作用下的最大裂缝宽度,应符合表2.3.8的规定。

钢筋混凝土构筑物和管道的最大裂缝宽度容许值(δfmax) 表2.3.8

第2.3.9条 钢筋混凝土构筑物和管道结构的构件,当在荷载作用下为轴心受拉或小偏心受拉的受力状态时,应按下列公式进行抗裂度计算:

一、轴心受拉

二、偏心受拉

式中 Kf--抗裂设计安全系数;

N--构件截面上的纵向力(公斤);

Rf--混凝土的抗裂设计强度(公斤/厘米2);

Ah--混凝土的截面面积(厘米2);

Ag--验算截面内的纵向受拉钢筋的截面面积(厘米2);

n--钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值;

e0--纵向力对截面重心的偏心距(厘米);

A0--换算截面面积(厘米2);

W0--换算截面受拉边缘的弹性抵抗矩(厘米3);

γ--截面抵抗矩的塑性系数,对矩形截面为1.75。

第2.3.10条 钢筋混凝土构筑物和管道结构的构件,当在使用阶段组合荷载作用下为

受弯、大偏心受压或大偏心受拉的受力状态时,应验算其裂缝宽度。其最大裂缝宽度值应符合第2.3.的要求。矩形截面构件的裂缝宽度,应按下列公式进行验算:

式中 δfmax--最大裂缝宽度(厘米);

lf--平均裂缝间距(厘米);

αf--系数,对受弯、大偏心受压构件可取af=0;对大偏心受拉构件可取

d--受拉钢筋的直径(厘米),当采用不同直径的钢筋时,应取

S--受拉钢筋的总周长(厘米);

Ag--受拉钢筋的截面面积(厘米2),对偏心受拉构件应取位于偏心力一侧的钢筋截面面积;

μ--受拉钢筋的配筋百分率,;

Eg--钢筋的弹性模量(公斤/厘米2);

ψ--裂缝间受拉钢筋应变不均匀系数,当ψ<0.1时,应取0.4;当ψ>1.0时,应取1.0; αψ--系数,对受弯构件可取aψ=1.0;

对大偏心受压构件可取

对大偏心受拉构件可取

m--验算截面处的弯矩(公斤-厘米);

σg--裂缝截面处受拉钢筋的应力(公斤/厘米2),对受弯构件可取σg=m0.87AgH0;

对大偏心受压构件可取

对大偏心受拉构件可取

h0--验算截面的有效高度(厘米);

a′--位于偏心力另一侧的钢筋至截面近侧边缘的距离(厘米); υ--与受拉钢筋表面形状有关的系数,对光面钢筋应取γ=1.0;对螺纹钢筋应取γ=0.7;对冷拔低碳钢丝应取γ=1.25。

第四节 一 般 构 造 要 求

第2.4.1条 矩形构筑物和地下管道的伸缩缝间距,可按表2.4.1规定采用。

矩形构筑物和地下管道的伸缩缝最大间距(米) 表2.4.1

注:地下式或设有保温措施的构筑物和管段,由于施工条件等因素,外露时间较长时,宜按露天条件设置伸缩缝。

第2.4.2条 伸缩缝宜做成贯通式将基础断开,缝宽不宜小于2厘米。

第2.4.3条 当构筑物或管道的地基土有显著变化或构筑物的竖向布置高差较大时,应设置沉降缝。沉降缝应在构筑物或管道的同一剖面上贯通,缝宽不应小于3厘米。

第2.4.4条 当伸缩缝、深降缝处采用像胶或橡塑料止水带时,厚度小于25厘米的构件,宜在设缝端部处局部加厚截面并增设构造钢筋。

第2.4.5条 现浇混凝土或钢筋混凝土构筑物、管道的施工缝,宜设置在受力较小的截

面处,并不应留设竖向施工缝。

第2.4.6条 构筑物各部位构件内,钢筋的混凝土保护层的最小厚度(从钢筋的外缘算起),应符合表2.4.6的规定。

构筑物各部位构件内钢筋的混凝土保护层的最小厚度(毫米) 表2.4.6

注:不与水、土接触或不受水气影响的构件,其钢筋的混凝土保护层的最小厚度,应按现行的《钢筋混凝土结构设计规范》的有关规定采用。

第2.4.7条 钢筋混凝土构筑物和管道的各部位构件内的受力钢筋,应符合下列规定:

一、受力钢筋的最小配筋百分率,应符合现行《钢筋混凝土结构设计规范》的有关规

定。

二、受力钢筋宜采用直径较小的钢筋配置。每米宽度的墙、板内,受力钢筋不宜少于4根,且不宜超过0根。

第2.4. 现浇钢筋混凝土矩形构筑物的墙(壁)的水平向构造钢筋,应符合下列规定:

一、当墙(壁)的截面厚度小于、等于50厘米时,其里、外侧构造钢筋的配筋百分率均不应小于

0.15%。

二、当墙(壁)的截厚度大于、等于150厘米时,其里、外侧构造钢筋的配筋百分率均不宜小于0.05%。

三、当墙(壁)的截面厚度大于50厘米且不超过150厘米时,其里、外侧构造钢筋的配筋百分率可按线性插入法确定。

第2.4.9条 钢筋混凝土墙(壁)的拐角处的钢筋,应有足够的长度锚入相邻的墙(壁)内;锚固长度lm应自墙(壁)的内侧表面起算(图2.4.9)。最上小锚固长度应按现行《钢筋混凝土结构设计规范》的有关规定采用。

第2.4.10条 钢筋混凝土墙(壁)的拐角及与顶、底板的交接处,宜设置腋角。腋角的边宽不宜小于150毫米,并应配置构造钢筋。

第2.4.11条 钢筋混凝土构筑物的开孔处,应按下列规定采取加强措施:

一、当开孔的直径或宽度大于300毫米且不超过1000毫米时,孔口的每侧沿受力钢筋方向应配置加强钢筋,其钢筋截面积不应小于开孔切断的受力钢筋截面积的75%;对矩形的孔口的四角尚应加设直径不小于12毫米的斜筋(图2.4.11-a);对圆形孔口尚应加设直径不小于12毫米的环筋(图2.4.11-b)。

图2.4.9 墙、壁拐角处钢筋的锚固图a)外层筋;b)里层筋

图2.4.11 孔口加强钢筋配置图a)矩形孔口;b)圆形孔口

二、当开孔的直径或宽度大于1000毫米时,宜对孔口四周加设肋梁;当开孔的直径

或宽度大于构筑物壁、板计算跨度的1/4时,宜对孔口设置边梁,梁内配筋应按计算确定。

第2.4.12条 砖石砌体构筑物的开孔处,应按下列规定采取加强措施:

一、砖砌体的开孔处宜采用砌筑砖璇加强。砖璇厚度,对直径小于1000毫米的孔口,不应小于

120毫米;对直径大于1000毫米的孔口,不应小于240毫米。

二、石砌体的开孔处,宜采用局部烧筑混凝土加强。

第2.4.13条 贮水或水处理的构筑物、地下构筑物的墙、板内的预埋件锚筋,不应贯通墙、板截面厚度。预埋件的外露部分以及与之连接的铁件,必须作防腐保护。

第三章 水池

第一节 一般规定

第3.1.1条 水池的结构设计,应符合下列规定:

一、各种结构类别、形式的水池均应进行强度计算。根据荷载条件、工程地质和水文地质条件,必要时尚应验算结构稳定性。

二、钢筋混凝土水池尚应进行抗裂或裂缝宽度验算。在荷载作用下,构件截面为轴心受拉或小偏心受拉的受力状态时,应进行抗裂度验算;在使用阶段荷载作用下,构件截面为受弯、大偏心受压或大偏心受拉的受力状态时,应进行裂缝宽度验算。

三、预应力混凝土水池尚应进行抗裂计算。

第3.1.2条 地下式或具有保温设施的地面式水池的强度计算荷载组合,应符合下列规定:

一、闭水试验时的荷载组合包括结构自重及池内满水压力。

二、使用阶段的荷载组合:

1.结构自重、活荷载、池内满水压力、池外水压力及土压力。

2.结构自重、活荷载、池外水压力及土压力。

第3.1.3条 无保温设施的地面式水池的计算荷载组合,应符合下列规定:

一、结构自重及池内满水压力。

二、结构自重、活荷载、池内满水压力及温度荷载。

注:①底板可不计温度荷载;

②温度荷载包括壁面温差和湿度当量温差两项。不需同时考虑,应取较大的温差计算。

第3.1.4条 结构稳定验算的荷载组合,应符合下列规定:

一、抗滑、抗倾稳定验算包括结构自重、池外水压力、土压力及骨动面上的摩擦力。

二、抗浮稳定验算包括结构自重、土重(竖向土压力和浮托力)。

三、水池侧壁上的摩擦力均不应计算。

第3.1.5条 设有立柱支承无梁或梁板式顶盖的贮水池,应以单柱区格作为计算单元进行局部抗浮稳定验算。

第3.1.6条 钢筋混凝土、预应力混凝土水池的抗裂度和裂缝宽度验算的荷载组合,应符合下列规定:

一、抗裂度验算的荷载组合,应根据强度计算的各种荷载组合确定,凡使构件受力状态为轴心受拉或小偏心受拉时,均应进行抗裂度验算。

二、裂缝宽度验算的荷载组合,应取强度计算时使用阶段的荷载组合,但可不计算活荷载短期作用的影响。

第3.1.7条 预应力混凝土圆形木池的强度计算、抗裂度验算的荷载组合中,应增加张拉钢丝(筋)对池壁的预加应力;并应对空池时预应力张拉阶段以及制作、运输、吊装等施工阶段进行验算。

第3.1. 矩形多格水池的荷载组合,应根据实际使用条件,按间隔贮水等组合。

第3.1.9条 水池的地基反力,一般可按直线分布计算。矩形多格水池的地基反力,可按均匀分布计算。

第3.1.10条 当地基土质较好、持力层承载力不低于10吨/米2且池底位于地下水位

以上时,池壁基础宜按基础设计。

第3.1.11条 水池池壁的计算长度,应按列规定确定:

一、矩形水池池壁的水平向计算长度,应按两端池壁的中线距离计算。

二、圆形水池池壁的计算半径,应自圆心至池壁的中线距离计算。

三、池壁竖向的计算长度,应根据节点构造和结构计算简图确定。

1.池壁与顶、底板整体连接,计算简图为整体分析,池壁上下端为弹性固定时,池壁竖向计算长度应为顶、底板截面中线距离;计算简图为池壁上端弹性固定、下端固定时,池壁竖向计算长度应为净高加顶板厚度的一半。

2.池壁与底板整体连接,顶板简支于池壁顶部或二者铰接,计算简图为池壁与底板间弹性固定时,池壁竖向计算长度应为净高加底厚度的一半;计算简图为池壁下端固定时,池壁竖向计算长度应力净高。

3.池壁为组合壳时,池壁的竖向计算长度的一端应计算至组合壳的连接处。

第二节 矩形水池的静力计算

第3.2.1条 结构计算简图,应按下列规定确定:

一、敞口水池

1.池壁顶端无约束时应为自由端;池壁与底板、条形基础或斗槽的连接,均应视为池壁的固端支承。

2.池壁顶端以走道板、工作平台、连系梁等作为支承结构时,应根据走道板或工作平台的横向刚度确定池壁顶端的支承条件(铰支或弹性支承);池壁与底板、条形基础或斗槽的连接,一般可视为池壁的固定支承,对于软土地基上的水池宜按弹性固定计算。

二、有盖水池

1.池壁与顶板的连接,当顶板为预制装配搁置在池壁顶端,无其它连接措施时,顶板应视为简支于池壁,池壁顶端应视为自由端;当预制顶板与池壁顶端设有抗剪钢筋连接时,该节点应视为铰支承;当顶板与池壁为整体浇筑,并配置连续钢筋时,该节点应视为弹性固定,当仅配抗剪钢筋时,该节点应视为铰支承。

池壁在侧向荷作用下单、双向受力的区分条件 表3.2.2

注:表中LB为池壁壁板的长度;HB为壁板的高度。

2.池壁与底板、条形基础的连接,一般可视可池壁的固定支承;对位于软土地基上的水也,宜按弹性固定计算。

三、当池壁为双向受力时,相邻池壁间的连接应视为弹性固定。

第3.2.2条 池壁在侧向荷载作用下,单向或双向受力的区分条件,应按表3.2.2的规定确定。

第3.2.3条 当四边支承的壁板的长度与高度之比大于2.0或三边支承、顶端自由的壁板的长度与高度之比大于3.0时,其水平向角隅处的局部负弯矩应按下式计算(图3.2.3):

图3.2.3 壁板水平向角隅处局部负弯矩图a)壁板顶端弹性固定;b)壁板顶端铰支;c)壁板

顶端自由

式中Mjx--壁板水平向角隅处的局部负弯矩(吨-米/米);

mj--角隅处最大水平向弯矩系数,应按表3.2.3采用;

p--均布荷载强度或三角形荷载的最大强度(吨/米2)。

角隅处最大水平向弯矩系数(mj) 表3.2.3

注:表中h1、h2分别为壁板底端及顶端的厚度。

第3.2.4条 当利用池壁顶端的走道板、工作平台作为池壁的支承构件时,走道板、工作平台和池壁的计算应符合下列规定(图3.2.4):

图3.2.4 走道板或工作平台作为池壁支承构件简图a)池壁及支承系统构造;b)池壁顶端为不动铰支承;c)池壁顶端为弹性支承

一、走道板或工作平台的厚度不宜小于20厘米,并应对其横向受力进行计算。

二、走道板或工作平台一般宜作为池壁的弹性支承。该弹性支承的反力系数,可按下式确定:

三、当符合下式要求时,走道板或工作平台可视作池壁的不动铰支承:

式中 ar--弹性支承反力系数,即弹性支承反力与不动铰支承反力之比值;

m--走道板或工作平台的水平向计算跨度(L)与池壁高度(HB)的比值,即`

HB--池壁高度(米);

b--池壁的计算宽度(米),可取b=1作为计算宽度;

ng--走道板或工作平台的横截面惯性短(JL)与池壁截面惯性短(JH)的比值,即ng=JL/JH。

第3.2.5条 四边支承的双向受力板,在侧向荷载作用下的边缘反力,可按下列规定确定(图3.

2.5):

图3.2.5 四边支承双向受力板的侧向荷载图a)四边铰支承的双向板承受均布荷载;b)四边铰支承的双向板承受三角形荷载;c)四边铰支承的双向板承受边缘弯矩

一、四边铰支承的双向板,在均布或三角形荷载作用下的边缘反力,可按下列公式计算:

二、四边铰支承的双向板,在边缘弯矩作用下的边缘反力,可按下列公式计算:

三、具有各种边界条件的四边支承双向板的边缘反力,可按公式3.2.5-1~3.2.5-8组合计算确定。式中 RLm--板的LB边缘上的最大边缘反力(吨/米);

αLm--板的LB边缘上的最大边缘反力系数,可按附录一采用;

RL0--板的LB边缘上的平均边缘反力(吨/米);

αL0--板的LB边缘上的平均边缘反力系数,可按附录一采用;

RHm--板的HB边缘上的最大边缘反力(吨/米);

αHm--板的HB边缘上的最大边缘反力系数,可按附录一采用;

RHo--板的HB边缘上的平均边缘反力(吨/米);

αHo--板的HB边缘上的平均边缘反力系数,可按附录一采用;

p--均布荷载强度或三角形荷载的最大强度(吨/米2);

RLs--板的边缘上中点的边缘反力(吨/米);

βLs--板的LB边缘上中点的边缘反力系数,可按附录一采用;

βL0--板的LB边缘上的平均边缘反力系数,可按附录一采用;

RHs--板的HB边缘上中点的边缘反力(吨/米);

βHs--板的HB边缘上中点的边缘反力系数,可按附录一采用;

βHo--板的HB边缘上的平均边缘反力系数,可按附录一采用;

M--边缘变矩的最大强度(吨-米/米)。

第3.2.6条 三边固定、顶端自由双向受力板,在均布或三角形荷载作用下的边缘反力,可按下列公式计算(图3.2.6):

`

图3.2.6 三边固定、顶端自由双向受力板的侧向荷载图

式中 γLm--板的LB边缘上的最大边缘反力系数,可按附录二采用;

γL0--板的HB边缘上的平均边缘反力系数;可按附录二采用;

γHm--板的HB边缘上的最大边缘反力系数;可按附录二采用;

γH0--板的HB边缘上的平均边缘反力系数,可按附录二采用;

第3.2.7条 四边支承的双向受力壁板间,节点按弹性固定作整体连续分析时,宜取四边铰支的双向受力板在侧向荷载和各边缘弯矩的作用下,进行迭加组合计算。四边铰支的双向受力板,在边缘弯矩M0的作用下的跨中弯矩,可按下列公式计算(图3.2.7):

图3.2.7 四边铰支双向板在边缘弯矩作用下的计算简图

式中 Mx--x方向板的跨中弯矩(吨-米);

单位边缘弯矩作用下的跨中弯矩系数 表3.2.7

注:当X轴上板的LB边作用0=1·sinπx/LB时,表内HB/LB应以LB/HB替代。

My--y方向板的跨中弯矩(吨-米);

M0--边缘弯矩(吨-米),四边支承板的边缘弯矩一般为半波正弦分布;

mx、my --当单向边缘弯矩

作用时,相应x及y方向板的跨中弯矩系数,可按表3.2.7采用。

第3.2. 水池的顶、底板为无梁板结构时,其内力分析宜按等代框架进行计算;对于三跨以上、柱距相等的多跨无梁板结构,可按经验系数确定其内力。等代框架的内力及截面配筋计算,应符合下列规定:

一、等代框架的计算单元(图3.2.8):框架的计算宽度应取无梁板的柱距;框架柱的计算高度可取池壁内净高度减去柱帽同度;框架横梁的计算跨度,可按下式确定:

式中 L1--等代框架边跨的计算跨度(米);

L2--等代框架中间各跨的计算跨度(米);

L--无梁板结构的柱中距(米);

板带弯矩分配系数 表3.2.8

C--无梁板结构的柱帽的计算宽度(米)。

二、等代框架各部位的板带计算弯矩值,应为相应各部位的框架计算弯矩乘以板带弯

矩分配系数;板带弯矩分配系数可按表3.2.8采用。

图3.2.8 无梁板结构按“等代框架”计算图a)平面;b)剖面

三、对于设有变形缝(伸缩缝、沉降缝等)的无梁板结构,其等代框架在侧向荷载作用下的内力,应根据各框架及边缘构件(边墙、边框架等)的相对刚度,按空间工作进行计算。

四、等代框架各部位的截面配筋,可按相应各部位的板带计算弯矩的70%计算;但位于变形缝处的框架边跨的截面配筋,应按该处板带计算弯矩的100%计算。

五、框架柱可按中心受压构件计算;柱帽的任意截面处应满足其有效截的冲切强度。

第3.2.9条 单向受力壁板在壁面温差或湿度当量温差(Δt)的作用下的内力,应按下列公式计算(图3.2.9):

图3.2.9 单向受力壁板在壁面温差或湿度当量温差作用下的内力计算简图a)壁板两端固定支承;b)壁板一端固定,另一端铰支承

一、壁板两端固定支承

二、壁板一端固定、另一端铰支承

式中 Mt--壁面温差或湿度当量温差(Δt)所引起的弯矩(吨-米/米);

Eh--混凝土的弹性模量(吨/米2);

ηs--折减系数,可按0.65采用;

h--壁板厚度(米);

H--壁板的计算长度(米);

x--计算截面至铰支承的距离(米)。

第3.2.10条 双向受力壁板在壁面温差或湿度当量温差(Δt)作用下的内力,应按下列公式计算(图3.2.10):

图3.2.10 双向受力壁板在壁面温差或湿度当量温差作用下的内力计算简图a)壁板四边固定支承;b)壁板四边铰支承;c)壁板三边固定,顶端铰支承;d)壁板三边固定、顶端自由

一、板四边固定支承

二、壁板四边铰支承和壁板三边固定、顶端铰支承或顶端自由

式中 Mxt--壁面温差或湿度当量温差所引起壁板x方向的弯矩(吨-米/米);

Myt--壁面温差或湿度当量温差所引起壁板y方向的弯矩(吨-米/米);

kxt、kyt--壁板x方向和y方向的弯矩系数,可按附录三采用。

第三节 圆形水池的静力计算

第3.3.1条 结构计算简图,应按下列规定确定:

一、敞口水池的池壁顶端应为自由边界。

二、池壁与顶板的连接:

1.当顶板为预制装配搁置在池壁顶端,无其它连接措施时,顶板应视为简支于池壁,池壁顶端应视为自由边界。

2.当预制顶板与池壁顶端设有抗剪钢筋连接时,池壁与顶板的连接节点应视为铰支承。

3.当池壁与顶板为整体浇筑,并配置连接钢筋时,池壁与顶板的连接节点应视为弹性

固定;当仅配置抗剪钢筋时,该节点应视为铰支承。

三、池壁为组合壳体时,壳体间的连接应视为弹性固定。

四、池壁与环梁、底板整体连接,一般宜视为弹性固定;当位于地下水位以上,地基承载力不低于10吨/米2,池壁底端为环形基础时,池壁底端可视为固定支承。

五、装配式预应力混凝土水池的池壁与杯槽的连接,在预加应力张拉阶段,池壁的环向力宜按池壁底端为自由边界计算,竖向变矩宜按池壁底端为铰接时计算弯矩的50~70%采用;在闭水试验和使用阶段,池壁的环向力和竖向弯矩均应按池壁底端为铰接计算,但池壁底端的竖向弯矩宜按池壁沿高度的最大计算弯矩采用。

第3.3.2条 组合壳体水池的圆柱壳、圆锥壳和球壳内力,应按壳体的薄膜内力和边缘约束所引起的内力迭加计算。壳体的边缘的约束力,应根据组合壳体的节点变形协调求解。

第3.3.3条 圆柱壳池壁在侧向荷载作用下的受力条件,应按表3.3.3确定。

圆柱壳池壁在侧向荷载作用下的受力条件 表3.3.3

注:表中H为圆柱壳池壁高度;S为圆柱壳的弹性特征系数,即S=0.76×Rh,R为圆柱壳池的计算半径,h为池壁厚度。

第3.3.4条 周边固定支承的钢筋混凝土圆板,承受均布荷载时的弯矩,应按下列公式计算:

`

式中 Mr--圆板任意截面处的径向弯矩(吨-米/米);

mθ--圆板任意截面处的切向弯矩(吨-米/米);

q--均匀荷载(吨/米2);

ρ--圆板任意截面的计算半径与圆板计算半径的比值;

R--圆板的计算半径(米)。

第3.3.5条 周边固定支承的圆板,承受三角形荷载时的弯矩,可按下列公式计算(图3.3.5):

式中 Mrθ--圆板任意截面处的扭矩(吨-米/米);

q0--三角形荷载的平均荷载强度(吨/米2);

θ--荷载对称轴至计算截面的角度。

图3.3.5 周边;固定支承圆板承受三角形荷载计算简图

第3.3.6 条 钢筋混凝土圆板的边缘抗挠刚度,应按下式计算:

式中 Sr--圆板的边缘抗挠刚度(吨-米/米),即圆板边缘产生单位转时引起该处的边缘变矩。

第3.3.7条 预应力混凝土圆形水池的预应力钢筋的张拉控制应力值(σk),应按现行《钢筋混凝土结构设计规范》TJ10-74的有关规定采用。

第3.3. 预应力混凝土圆形水池的环向预应力钢筋的预应力损失,应按表3.3.8规定确定。

第3.3.9条 环向预应力钢筋的预应力总损失值,当按表3.3.8计算的数据小于下列数值时,宜按下列数值采用:

环向预应力钢筋的预应力损失值(公斤/厘米2) 表3.3.8

一、电热法或千斤顶法:1000公斤/厘米2;

二、绕丝法:1500公斤/厘米2。

第3.3.10条 环向预应力预应力钢筋在各阶段的预应力损失的组合,应按表3.3.10采用。

环向预应力钢筋各阶段的预应力损失的组合 表3.3.10

第3.3.11条 环向预应力钢筋由于张拉锚具变形引起的预应力损失(σs1),可按下列公式计算:

一、绕丝或电热法张拉:

二、千斤顶张拉:

式中 σs1--张拉锚具变形引起的预应力损失(公斤/厘米2);

μ--钢筋与混凝土的摩擦系数,可取0.65;

θρ--锚具变形影响区中钢筋曲线段弧长的中心夹角(弧度);

Sl--钢筋锚固处至钢筋与池壁接触点的直线长度(毫米);

λ--张拉锚具的变形值(毫米),可按现行《钢筋混凝土结构设计规范》TJ10-74的有关规定采用;

R1--水池中心至预应力钢筋中心的距离(毫米);

Eg--钢筋的弹性模量(公斤/厘米2);

ζs--预应力损失折减系数,对采用千斤顶或电热法张拉,预应力环筋的固位置交错布置时,ζs应为0.5;对绕丝张拉时,应取ξs=1n1n2(n1为每盘钢丝所绕圈数,n2为锚固槽的个数)。

第3.3.12条 采用千斤顶张拉时,环向预应力钢筋与池壁间的摩擦引起的预应力损失(σs2),可按下式计算:

式中 σs2--环向预应力钢筋与池壁间的摩擦引起的预应力损失(公斤/厘米2);

θ--钢筋与池壁接触的弧线的中心角(弧度),当两端张拉时可取中心半角计算。

第3.3.13条 预应力钢筋对圆形池壁混凝土局部压陷所引起的预应力损失(σs3),可按下式计算:

式中 σs3--池壁混凝土局部压陷所引起的预应力的损失(公斤/厘米2);

D--水池的平均直径(厘米);

ΔD--池壁混凝土的径向局部压陷(包括预制壁板间的压陷影响),一般可取0.2厘米,有实践经验时可按经验数据采用。

第3.3.14条 环向预应力钢筋的应力松驰损失(σs4)可按现行《钢筋混凝土结构设计规范》TJ

10-74的有关规定采用。

第3.3.15条 环向预应力钢筋由于混凝土收缩、徐变引起的预应力损失值(σs5),可按表3.3.

15采用。混凝土收缩、徐变引起环向预应力钢筋的预应力损失值(公斤/厘米2) 表3.3.15

注:①表中σh为混凝土的预压应力,此时预应力损失仅考虑混凝土预压前(第一批)的损失。

②表中R′为施加预应力时,混凝土的立方强度。

第3.3.16条 环向预应力钢筋由于分批张位引起的平均预应力损失值(σs6),可按下式计算:

式中 σs6--由于分批张拉引起的平均预应力损失值(公斤/厘米2);

μy--环向预应力钢筋的配筋率;

n--钢筋弹性模量与混凝土弹性模量之比值。

第3.3.17条 当水池的水深超过6.0米时,池壁的竖向宜施加预应力。池壁竖向预应力的计算,可按现行《钢筋混凝土结构设计规范》TJ10-74的有关规定采用。

第3.3.1 预应力混凝土池壁的截面设计,应符合下列规定:

一、环向截面设计由抗裂度控制,装配式池壁应按下式计算:

式中 Kf--抗裂度设计安全系数,应按本规范第2.3.7条规定采用;

σ1--池壁i截面处的环向拉应力(公斤/厘米2);

σ2--环向预应力钢筋的总应力损失值(公斤/厘米2);

Ayi--池壁i截面处的环向预应力钢筋的截面面积(厘米2);

Ah--池壁竖向的单位计算截面面积(厘米2)。

二、整体烧筑的池壁的环向截面设计,应计算非预应力钢筋和混凝土的抗裂设计强度的作用。

三、池壁的竖向截面设计,由预加应力产生的内力,可将沿池壁高度上的预加应力折算为等效荷载计算。

四、对池壁的竖向受力应验算裂缝宽度,计算最大裂缝宽度应符合本规范第2.3.的规定。

第3.3.19条 装配式壁板底端的支承杯槽的截面厚度和配筋量, 根据最不利荷载组合

计算确定。

第四节 构造要求

第3.4.1条 敞口水池的顶端,宜配置水平向加强钢筋或设置圈梁。水平向加强钢筋的直径,不应小于池壁的竖向受力钢筋,且不应小于12毫米。

第3.4.2条 预应力混凝土圆形水池的环向预应力钢筋的外铡,应作喷浆保护层,砂浆标号不宜低于300号,并应在池内满水条件下喷浆。喷浆层的厚度,应满足预应力钢筋的净保护层厚度,不小于20毫米,且不应小于预应力钢筋的直径。

第3.4.3条 预应力混凝土,池壁上的开孔直径小于预应力钢筋间距的两倍时,预应力钢筋的间距可局部加大,钢筋绕过孔洞布置;当开孔直径大于预应力钢筋间距的两倍时,孔洞两侧应设置锚固架,锚固预应力钢筋。

第3.4.4条 圆形水池的装配式池壁的构造,应符合下列要求:

图3.4.4 壁板与底板的杯槽连接构造图a)壁板里、外侧填料;b)壁板里侧填料

1-杯槽;2-预制壁板;3-杯槽底部抹平,干铺两层油毡,4-油麻石棉水泥等柔性防水填料;

5-膨胀水泥砂浆等刚性填料;6-后浇缝

一、壁板厚度不应小于120毫米:两则应做齿槽,壁板外表面宜制作成圆弧形。

二、壁板间的接缝宽度,不宜超过板宽的1/10;缝内烧筑细石混凝土或膨胀性混凝土,其标号应比壁板混凝土提高50号。

三、壁板与底板设置杯槽连接,如图3.4.4所示,杯槽外侧杯口宜后浇,待张拉预应力钢筋后再行浇筑。

四、杯槽高度宜尽量降低。杯槽内安装壁板后,壁板里、外侧的填料应在施加预应力后进行。

第3.4.5条 预应力混凝土圆形水池的环向预应力钢筋的布置和锚固,应符合下列规定:

一、当采用千斤顶或电热法张拉时,宜将相邻两排环向预应力钢筋的锚固位置交错布置;

二、当采用丝张拉时,环向预应力钢筋的锚固槽应沿池壁周边均匀布置;

三、千斤顶或电热法张拉采用螺帽锚固时,锚固肋间相应的圆弧中心角不宜大于90度或120度;电热法张拉的钢筋长度不宜超过30米;

四、当采用绕丝张拉时,池壁底端不能绕丝的部位,应在附近处局部加密环向预应力钢筋或局部采用电热法张拉。

第3.4.6条 水池构造底板的厚度不宜小于120毫米;底板顶面应配置构造钢筋,配筋量不宜少于每米5根直径8毫米的钢筋。

第四章 泵房和取水头部

第一节 一 般规定

第4.1.1条 本章规定适用于一般给水工程中的固定式取水泵房的前首取水构筑物和给水、排水工程中各类泵房的地下部分结构设计。

第4.1.2条 泵房和取水头部的结构设计,应符合下列规定:

一、各种结构类别、形式的泵房和取水头部均应进行强度计算。根据荷载条件、工程地质和水文地质条件,必要时尚应验算结构稳定性。

二、钢筋混凝土泵房或取水头部均应进行裂缝宽度验算。

第4.1.3条 取水头部的强度计算和稳定验算的荷载组合,应根据工程具体情况,取结构和设备的自重、土压力、静水压力、浮托力(包括渗透压力)、流水压力、融冰压力及施工荷载等的最不利组合。

流水压力应按设计最高水位计算;融冰压力应按相应的融冰水位计算。

第4.1.4条 取水头部进行裂缝宽度验算的荷载组合,应包括结构和设备的自重、土压力、静水压力及流水压力。

第4.1.5条 泵房强度计算的荷载组合,应根据工作具体情况,取结构和设备的自重、土压力、静水压力、各部构件上的活荷载,地面堆积荷载及施工荷载等的最不利组合。

第4.1.6条 泵房进行稳定验算的荷载组合,应包括结构和设备的自重、静水压力、土压力、浮托力及施式荷载。

当需要利用地面部分的结构自重抗倾、抗滑或抗浮时,必须在有关的结构设计文件中明确提出要求和条件。

第4.1.7条 泵房进行裂缝宽度验算的荷载组合,应包括结构和设备的自重、土压力、静水压力及各部构件上的活荷载。

第4.1. 泵房底板的地基反力,一般宜按直线分布计算。

第二节 静力计算

第4.2.1条 矩形泵房的结构计算简图,应按下列规定确定:

一、泵房墙体的顶端无水平向约束时,墙顶应视为自由边界,墙底与底板(条形或整体)的连接应视为固定支承。

二、板式体与楼板的连接,楼板可视为墙体的铰支承;墙体可视为楼板的固定支承。当墙顶利用工作平台或走道板作为水平向约束支承时,应按本规范的3.2.4条规定计算,

墙体与底板的连接,底板一般可视为墙体的固定支承。

三、壁柱式墙体的壁柱间距,应与楼面梁系布置协调;底板跨度较大时,宜将壁柱底部设置底梁连系,壁柱与上、下梁系组成整体框架、作为泵房地下部分结构的承重体系。框架间的墙体,可按支承在楼板、底板和壁柱上的双向或单向板计算:节点处的内力,应按变形协调计算。

四、墙体间的连接,宜按弹性固定计算。

五、当泵房的地面部分为砖石结构时,可对地面部分结构单独进行静力计算,地面部分结构可视为固定支承于地下钢筋混凝土上结构的顶端。

六、当泵房的地面部分承重结构为钢筋混凝土排架时,宜对地面部分和地下部分结构作整体分析。

第4.2.2条 壁柱式墙体的壁柱翼缘计算宽度,可取墙高的一半计算,但不得大于壁柱的间距;当壁柱附近墙体上开有孔洞时,壁柱的翼缘计算宽度尚应根据开孔位置确定。

第4.2.3条 整体式钢筋混凝土框架结构的节点支座处的截面配筋,可按计算节点弯矩折算到支座边缘计算配筋量,但不应小于计算节点弯矩值的70%。

第4.2.4条 当泵房墙体为双向受力壁板,承受非齐顶水(土)压力时,其弯矩和边缘反力可按下列公式计算(图4.2.4):

图4.2.4 双向板承受非齐顶水(土)压力计算简图a)三边固定、顶端自由;b)三边固定、顶端铰支承;c)四边铰支承

一、三边固定、顶端自由或铰支承的双向的弯矩:

二、三边固定、顶端自由的双向板的边缘反力:

三、四边铰支承的双向板的边缘反力:

四、具有各种边界条件的四边支承的双向板的边缘反力,可按公式4.2.4-9~4.2.4-12与附录一表1-3组合计算确定。式中 Mx--三边固定、顶端自由或铰支承双向板的水平向跨中弯矩(吨-米/米);

M′x--三边固定、顶端自由或铰支承双向板的水平向支座弯矩(吨-米/米);

My--三边固定、顶端自由或铰支承双向板的竖向跨中弯矩(吨-米/米);

M′y--三边固定、顶端自由或铰支承双向板的竖向支座弯矩(吨-米/米);

mx、m′x、my、m′y --弯矩系数,可按附录四附表4-1附表4-2采用;

γLm 、γL0、γHm、γHo--三边固定、顶端自由双向板在非齐顶水(土)压力作用下的

边缘反力系数,可按附录四附表4-3采用;

ξLs、ξL0、ξHs、ξHo--四边铰支承双向板在非齐顶水(土)压力作用下的边缘反力系数,可按附录四附表4-4采用。

第4.2.5条 板式长墙在侧用荷载作用下,角隅处的局部弯矩应按本规范第3.2.3条规定计算。

第4.2.6条 圆形泵房的结构计算简图,可按下列规定确定:

一、无内隔墙的泵房

1.圆柱壳筒壁与底板的连接,一般宜按弹性固定计算。在计算筒壁与底板的节点变形协调时,平板式底板的节点位移可仅计算其角变位;球壳底板的节点位移,宜对交会于节点的筒壁、球壳及环梁同时计算角位移和线位移的影响。

2.整体现浇楼板可作为筒壁的不动铰支承,节点上、下部分筒壁应根据变形协调进行计算。

二、设有内隔墙的泵房

1.筒壁竖向内力计算,可不考虑内隔墙的约束,可按圆柱壳计算。

2.筒壁环向内力计算,应与内隔墙作整体分析;可沿筒壁高度截取若干平面构架计算。

3.内隔墙应按本规范第3.2.2条规定进行内力分析。此时底板可视作内隔墙的固定支

承;楼板可视作内隔墙的铰支承。

1.底板根据内隔墙的具体布置,可折算为矩形三角形板计算。

第4.2.7条 等截面圆弧拱筒壁的边缘刚度,可按下列公式计算:

式中 Sg--等截面圆弧拱的边缘抗弯刚度(吨-米),即固定支承圆弧拱的两端拱趾同时产生对称单位转角时,该处引起的弯矩;

Hg--等截面圆弧拱的边缘抗推刚度(吨),即固定支承圆弧拱的两端拱趾同时产生对称单位水平位移时,该处引起的水平推力;

Tg--相干系数(吨-米/米),即固定支承圆弧拱的两端拱趾同时产生对称单位转角时,该处引起的水平向推力;或两端拱趾同时产生对称单位水平位移时,该处引起的弯矩;

S11--等截面圆弧拱的弹性中心处,在单位弯矩作用下,该处产生的转角(弧度/吨-米);

δ22--等截面圆弧拱的弹性中心处,在单位水平力作用下,该处产生的水平向位移(米/吨);

Cg--圆弧拱的弹性中心至拱趾的距离(米);

h--圆弧拱的截面厚度(米);

Rg--圆弧拱的曲率半径(米);

E--圆弧拱材料的弹性模量(吨/米2);

Jg--圆弧拱的截面惯性矩(米4);

φ--圆弧拱的中心半角(弧度);

K1、K2--计算系数。

第4.2. 固定支承的等截面圆弧拱筒壁在径向均匀荷载作用下,拱趾处的弯矩和水平推力,可按下列公式计算:

式中 MFg--固定支承的等截面圆弧拱在径向均匀荷载作用下,拱趾处的固端弯矩(吨-米/米);

HFg--固定支承的等截面圆弧拱在径向均匀荷载作用下,拱趾处的固端水平推力(吨/米);

p0--作用在圆弧拱上的径向均匀荷载(吨/米2);

K3、K4--计算系数。

第三节 构造要求

第4.3.1条 泵房的壁柱式墙体的底板为不设底梁的平板时,底板的下层受力钢筋应予加强。可将底板下层的计算配筋量集中配置在相应壁柱计算翼缘宽度范围的底板内;计算翼缘宽度以外的底板内应按相同的配筋率另行配置下层钢筋。

第4.3.2条 矩形泵房的钢筋混凝土板式墙体的顶端无水平向约束时,墙体顶端宜配置加强钢筋或圈梁。加强钢筋的直径,不宜小于墙体的竖向受力钢筋。

第4.3.3条 壁柱式墙体的壁柱厚度,不宜小于墙厚的2.5倍。

第4.3.4条 泵房与控制室等毗连建筑,当基础埋深高差不大且地基土质良好时,基础可做成台阶式;当竖向高差大于2.0米或地基土质软弱时,除应对浅基部分地基加固处理外,并应设置沉降缝。

第五章 水塔

第一节 一般规定

第5.1.1条 本章有关规定适用于贮、配无侵蚀性、常温的水塔的结构设计。

第5.1.2条 水塔的结构设计,应符合下列规定:

一、各种结构形式的水塔,均应进行强度计算。根据荷载和工程地质条件,必要时尚应验算结构稳定性。

二、钢筋混凝土的水柜,应进行抗裂度验算或裂缝宽度验算。

第5.1.3条 对水塔进行整体结构稳定验算时,荷载组合应包括结构、设备自重和风荷载。

第5.1.4条 对水柜进行强度计算、抗裂度或裂缝宽度验算时,荷载组合应包括结构和设备的自重、内水压力及塔顶雪荷载或活荷载(雪荷载和活荷载不应同时考虑,取两者的较大值计算)。

第5.1.5条 对水柜的支承结构进行强度计算时,荷载组合应符合下列规定:

一、水柜满水时,荷载组合应包括结构和设备的自重、柜内水重、塔顶雪荷载或活荷载、平台及楼梯上的活荷载及风荷载。

二、水柜无水时,荷载组合应包括结构、设备自重和风荷载。

当水柜的支承结构为砖砌筒壁时,可仅按水柜满水时的荷载组合计算。

第5.1.6条 水塔基底的地基反力,可按直线分布计算。基底边缘的最小压力,不应出现负值(拉力)。

第二节 静力计算

第5.2.1条 容量大于500米3的圆柱壳水柜和容量大于200米3的倒锥壳水柜的内力分析,应按组合壳体结构计算,根据节点处变形协调作整体分析。

第5.2.2条 容量等于及小于500米3的圆柱壳水柜和容量等于及小于200米3的倒锥壳水柜的内力分析,可将水柜分割为单元构件分别进行计算,但在构造上应考虑边缘构件的变形影响。

第5.2.3条 水柜按单元构件进行计算时,应符合下列规定:

一、柜顶和圆柱壳水柜的柜底,可按周边固定和周边铰支承的板或锥、球壳分别计算后,根据其内力包络图配置钢筋。

二、圆柱壳水柜的柜壁可按上端自由、上端固定计算竖向弯矩和上端自由、下端铰支计算环向拉力。位于最大环拉力以下的柜壁,均应按最大环拉力配置钢筋。

三、倒锥壳水柜的下锥壳,可按两端固定的锥壳计算,环向钢筋应按最大环拉力配置。

四、由筒壁支承的水柜的底环梁,可按轴向受力构件进行计算。

五、由构架支承的水柜的底环梁,在垂直荷载作用下可按等跨连续曲梁计算,其内力应与风荷载及柜底水平向分力作用下的环梁计算内力组合。

第5.2.4条 水柜的支承构架,应按下列规定进行计算:

一、在水平荷载作用下,构架可分别按正方向和对角线方向进行计算。

二、构架可按底端固定的单榀平面刚架进行计算,作用于刚架上的水平荷载,可按集中在节点上的折算荷载计算。

三、构架柱的截面强度,应按单向或双向偏心受压构件计算。

第5.2.5条 水柜的支承筒壁,可按底端固定的悬壁构件计算;筒壁的截面强度,应按偏心受压的环形截面构件计算。

第5.2.6条 倒锥壳水柜的支承筒壁,应考虑筒壁在风荷载、施工偏差、基础倾斜等影响下产生变位后,水柜重量所引起的附加弯矩。该项附加弯矩可按下列公式计算(图5.2.6):

式中Mfz--由风荷载、施工偏差及基础倾斜的影响下筒壁产生变位后,水柜重量所引起的计算截面Z处的附加弯矩(吨-米);

WT--水柜重量(吨),包括水柜结构自重和水重;

Mz(θ)--由地基变形、基础倾斜和筒壁施工偏斜的影响下筒壁产生变位后,水柜重量所引起的计算截面Z处的附加弯矩(吨-米);

Mz(δ)1--由风荷载、施工偏差、基础倾斜的影响下筒壁产生弹性变形后,水柜重量所引起的计算截面Z处的初次附加弯矩(吨-米);

kδ--筒壁产生弹性变形后,水柜重量引起的附加弯矩的高阶影响系数;

Me--由于水柜的施工安装误差和作用在水柜上的风荷载,对筒壁顶端产生的弯矩(吨-米);

θ--由风荷载、施工偏差导致水柜支承筒壁产生的倾斜角;

MH0--由于结构重心偏移、施工偏差导致结构自重对筒壁底部产生的弯矩(吨-米);

MH0ω--作用在水柜和支承筒壁上的风荷载对筒壁底部产生的弯矩(吨-米);

gD--筒壁的单位高度重量(吨/米);

Z--自计算截面至筒壁顶端(水柜底部)的距离(米);

H0--支承筒壁的计算高度(米),可取基础顶面至水柜底部的高度;

B--钢筋混凝土支承筒壁的计算刚度(吨-米2),一般可取B=0.3Eh·JD;

JD--支承筒壁的截面惯性矩(米4);

e0--由于水柜安装误差导致水柜重量对筒壁中心的偏心距(米),应根据具体施工条件确定;

d0--筒壁顶端至水柜重心处的距离(米);

Δ--筒壁全高的施工累计误差(米),应根据施工条件确定;

Pω--作用在水柜上的风荷载(吨);

pω1--作用在筒壁底端的风荷载(吨/米);

pω2--作用在筒壁顶端的风荷载(吨/米); Rp--基础板的计算半径(米);

μ0--地基土的泊桑比;

Es、E--地基土的压缩模量和弹性模量(吨/米2)。

第5.2.7条 水塔支承筒壁的钢筋混凝土板式基础的内力;可按弹性圆板或环板计算。水塔支承构架的基础环梁,应计算弯矩和扭矩的作用。

图5.2.6 倒锥壳水塔的附加弯矩计算图a)产生筒壁弯曲的力系图;b)水柜重量引起的附加弯矩图

1-施工偏差;2-基础倾斜;3-弹性变位

第三节 构造要求

第5.3.1条 水柜顶盖的构造,应符合下列要求:

一、顶盖宜采用变截面的正圆锥壳,锥面坡度可取1∶3~1∶1;锥壳厚度不宜小于60毫米。

二、配筋率不应少于0.2%,并不应少于直径6毫米、间距200毫米的配筋量;在自边缘起锥面长度的1/3范围内,宜配置双层构造钢筋。

第5.3.2条 水柜的壁板的构造,应符合下列要求:

一、厚度不应小于120毫米。

二、倒锥壳水柜的锥面坡度宜取1∶1~1∶2。

三、壁板内一般宜配置双层钢筋,小容量的圆柱壳壁板的上部可用单层钢筋配置;壁板的单面配筋率不应少于0.2%,并不应少于直径8毫米、间距200毫米的配筋量。

第5.3.3条 水柜底部的构造,应符合下列要求:

一、壳体结构的厚度不应小于100毫米,平板厚度不宜小于120毫米。

二、球壳的矢高与边缘支承处直径的比值,一般宜到1/6~1/8。

三、构件的单面配筋率不应少于0.2%,并不应少于直径8毫米、间距200毫米的配筋量。

第5.3.4条 水柜的各组合壳体间,应设环梁。环梁宽度不宜小于200毫米,高度不宜小于300毫米。环梁内的环向风筋配筋率,不宜少于0.4%,并不宜少于4根直径10毫米的配筋量;箍筋不应少于直径6毫米、间距200毫米的配筋量。

第5.3.5条 水柜的进入孔周围,应设置边肋;接入管道处的截面,应局部加厚;并均应配置加强钢筋。

第5.3.6条 接入水柜的管道,应设置伸缩器;进水管的位置,一般宜安设在水柜中心附近。

第5.3.7条 支承水柜的筒壁的构造,应符合下列要求:

一、钢筋混凝土筒壁的厚度,不应小于100毫米;采用滑升模板施工时,不宜小于160毫米。

二、砖砌筒壁的厚度,不应小于240毫米。

三、钢筋混凝土筒壁的配筋,一般可靠外侧单层配置;环向钢筋的配筋率,不宜少于0.2%;纵向钢筋的总配筋率,不宜少于0.4%,并不宜少于直径12毫米钢筋,间距200毫米的配筋量。

四、砖砌筒壁应设置圈梁,除应在门洞顶部设置圈梁外,沿筒壁高度宜每隔4~6米设置一道圈梁。钢筋混凝土圈梁的宽度不宜小于240毫米,高度不宜小于180毫米,配筋

不宜少于4根直径8毫米钢筋,箍筋不宜少于直径6毫米、间距250毫米;钢筋砖圈梁可在每两皮砖内配置3根直径6毫米钢筋,并不宜少于3层。

五、门窗洞处应进行加固。门洞宜设框加固、门框的截面积不应小于被门洞削弱的截面积;钢筋混凝土上筒壁门框内的配筋不应少于被切断钢筋的截面积,窗洞周围应配置不少于2根直径12毫米的加强钢筋;砖砌筒壁的窗洞上、下宜用不少于3根直径8毫米的钢筋加固,钢筋伸入窗洞两侧筒壁内不宜少于1.0米。

第5.3. 钢筋混凝土支承构架的构造,应符合下列要求:

一、立柱宜为自顶至底外倾式,外倾坡度可取112~130。

二、立柱宜采用方形截面;截面宽度不宜小于300毫米;

三、立柱与横梁、环梁连接处宜设置腋角;腋角宽度取400~600毫米,高度可取200~300毫米。

四、立柱与横梁均应对称配筋;节点附近的箍筋应加密,间距不应大于100毫米,立柱内箍筋加密范围不应小于两节点间柱高的1/6;横梁的加密范围不应小于梁高。

第5.3.9条 水塔板式基础的厚度,不应小于200毫米,配筋率不宜大于0.6%。

第六章 沉井

第一节 一般规定

第6.1.1条 本章有关规定适用于一般给水排水构筑物采用沉井结构时施工制作、下沉阶段的结构设计。

第6.1.2条 沉井的结构设计,应符合下列规定:

一、各种结构类别、形式的沉井,均应进行强度计算和下沉验算。根据荷载条件、工程地质和水文地质条件,必要时尚应验算结构稳定性。

二、钢筋混凝土的沉井,应进行裂缝宽度验算。

第6.1.3条 沉井宜接结构自重下沉设计。对沉井进行自重下沉验算时,荷载组合应按下列规定确定:

一、井外排水施工时,包括结构自重、井壁外侧的摩阻力;

二、不排水施工时,包括结构自重、浮托力和井壁外侧的摩阻力;井内水位应根据具体挖土施工方法确定;

三、井内排水施工时,包括结构自重、浮托力和井壁外侧的摩阻力;井壁外侧的水位应根据具体排水措施及土质条件确定,一般可取70%的地下水位静水位计算。

第6.1.4条 沉井按自重下的沉设计时,沉井的自重下沉验算应符合下式要求:

式中 G--沉井的结构自重(吨);

pfw--地下水的浮托力(吨);

Tf--沉井井壁外侧的总摩阻力(吨),应按本规范第6.1.9条计算;

ks--下沉系数,对位于软弱土层中的沉井宜取1.05;对位于其它一般土层中的沉井宜取1.15。

第6.1.5条 对沉井结构进行强度计算和裂缝宽度验算时,荷载组合应按下列规定确定:

一、制作阶段应取结构自重。

二、下沉阶段,包括结构自重和井壁外侧的土压力(水下部分应按土的浮容重计算);对矩形沉井,尚应包括井壁里、外的水压力。

三、封底后,包括结构自重、浮托力、井壁外侧的土压力和水压力。

第6.1.6条 沉井下沉、封底后应作抗浮稳定验算,荷载组合应包括结构自重和地下水的浮托力。

第6.1.7条 当沉井下沉后先封底再浇筑钢筋混凝土底板时,封底混凝土的强度计算荷载,可按施工期间的最高地下水位计算。

第6.1. 沉井底板上的设计荷载,一般应根据使用阶段的荷载组合确定。对于设有内隔墙的构筑物,底板的设计荷载和受力条件尚应根据不同施工阶段确定,对内隔墙浇筑

前后的两种不同受力状况分别进行计算。

第6.1.9条 沉井井壁外侧与土层间的摩阻力及其沿井壁高度的分布图形,应根据工程地质条件、井壁外形和施工方法等,通过试验或对比积累的经验资料确定。当无试验条件、可靠资料时,可按下列规定确定:

一、井壁外侧与土层间的单位摩阻力(f0),可根据土层类别按表6.1.9的规定采用。

二、当沿沉井深度的土层为多种类别时,单位摩阻力的计算值可取各层土的单位摩阻力的加权平均值,即可按下式计算:

式中 f0--多层土的加权平均单位摩阻力(吨/米2);

fi--i层土的单位摩阻力(吨/米2),可按表6.1.9采用;

hsi--i层土的厚度(米);

n--沿沉井深度不同类别土层的层数。

单位摩阻力f值 表6.1.9

注:①采用泥浆助沉时,单位摩阻力可取0.3~0.5吨/米2。

②当井壁外侧为阶梯形采用灌砂助沉时,灌砂段的单位摩阻力可取0.7~1.0(吨/米2)。

三、摩阻力沿沉井井壁外侧的分布图形,当沉井井壁外侧为直壁时,可按图6.1.9-a采用;当井壁外侧为阶梯形时,可按图6.1.9-b采用。

图6.1.9 摩阻力沿井壁外侧的分布图形a)井壁外侧直壁式;b)井外侧阶梯式

第二节 圆形沉井的静力计算

第6.2.1条 采用垫木支承制作的圆形沉井,应根据下沉前垫木的支承布置,对沉井井壁竖向按连续水平圆弧形曲梁进行强度计算和裂缝宽度验算。垫木支承的布置,一般可按互为90度考虑,井壁承受的最大内力值,可按下列公式计算:

式中 M0--跨中最大弯矩(吨-米);

Ms--支座弯矩

Mk--最大扭矩(吨-米);

Qs--最大剪力(吨);

q--井壁单位周长自重(吨-米);

rD--井壁的计算半径(米),可取至井壁厚度的中心处。

第6.2.2条 不带隔墙下沉井井壁的内力,可沿井壁不同高度截取闭合圆环按下列公式计算(图6.2.2):

式中NAi--i深度处,承受较小侧压力的A截面上的轴力(吨/米);

MAi--i深度处,承受较小侧压力的A截面上的弯矩(吨-米/米),以井壁外侧受拉取负值;

NBi--i深度处,承受较大侧压力的B截面上的轴力(吨/米);

MBi--i深度处,承受较大侧压力的B截面上的弯矩(吨-米/米);

pAi--i深度处,井壁上A点外侧的水平向土压力,可按第2.2.7条的规定计算。

图6.2.2 圆形沉井井壁计算图a)井壁上的侧压力图形;b)井壁内力计算图

第6.2.3条 沉井井壁的竖向内力计算,除井壁底端刃脚外,一般可按使用阶段的荷载组合及计算简图确定。

第6.2.4条 沉井刃脚的内力计算,应按下列规定确定:

一、刃脚竖向的向外挠曲受力,可按下列公式计算(图6.2.4-a):

二、刃脚竖向的向内挠曲弯矩,可按下式计算(图6.2.4-b)

图6.2.4 刃脚计算简图a)刃脚竖向的向外挠曲;b)刃脚竖向的向内挠曲

三、当刃脚上部井壁上留有连接底板的企口凹槽时,尚应对凹槽处的截面进行竖向挠曲受力验算。

四、刃脚的环向内力,可按下式计算:

式中 Ml--刃脚根部的竖向弯矩(吨-米/米);

Nl--刃脚根部的竖向轴力(吨/米);

Pl--刃脚内侧的水平推力(吨/米);

Rj--刃脚底端的竖向地基反力(吨/米),即为沉井每延米长的重量;

hl--刃脚的斜面高度(米);

hs--沉井开始下沉时刃脚的入土深度(米),可按刃脚的斜面高度计算;当刃脚斜面高度hl>

1.0米时,hs可按1.0米计算;

g1--刃脚的结构自重(吨/米);

a--刃脚的底面宽度(米);

b--刃脚斜面的入土深度hs的水平投影宽度(米);

α0--刃脚斜面的水平夹角;

β0--刃脚斜面与土的外摩擦角,一般可取20°计算;

dl--刃脚底面地基反力Rj的作用点至刃脚根部截面中心的距离(米);

pAl--沉井下沉到设计标高时,沉井刃脚底端处的水平向侧压力(吨/米2);

p′Al--沉井下沉到设计标高时,沉井刃脚根部处的水平向侧压力(吨/米2);

N0--刃脚的环向拉力(吨);

rl--刃脚的计算半径(米),可按刃脚截面的平均中心处计算。

第6.2.5条 沉井底板及封底混凝土与井壁间的连接,宜按铰支承计算。当底板与井壁间有可靠的整体连接措施(由井壁内预留钢筋与底板内钢筋联结等)时,底板与井壁间的连续可按弹性固定计算。

第6.2.6 封底混凝土的厚度,可按下式计算:

式中 hi--封底混凝土的计算厚度(米);

Mtm--封底混凝土在地下水压力作用下的最大计算弯矩(吨-米);

K--设计安全系数,可采用2.40计算;

Rl--混凝土的抗拉设计强度(吨/米2),应按现行《钢筋混凝土结构设计规范》的规定采用;

b--计算宽度(米),可取1.0米;

hu--施工余度,可取0.2~0.5米。

第三节 矩形沉井的静力计算

第6.3.1条 采用垫木支承制作的矩形沉井,应根据下沉前垫木的支承布置,对井壁进行竖向挠曲强度计算和裂缝宽度验算。当井壁的计算高跨比大于0.5时,应按深梁计算。

第6.3.2条 井壁外侧的侧压力,可按本规范第2.2.7条计算。在同一深度处的侧压井壁水平向的周边分布,可按均匀分布计算。

第6.3.3条 由壁柱、横梁组成的框架支承的井壁计算,应符合下列规定:

一、应按沉井下沉至设计标高的荷载进行计算。

二、当井壁的壁柱与壁板的刚度比不小于4时,壁柱可视作井壁壁板的不动铰支承。

三、沉井未封底前,井壁的框架体系应按水平向闭合框架计算;壁板应按单向式或双向受力的连续板计算。

四、沉井封底后,井壁底部高宽比等于2.0范围内的壁板,应按双向受力计算。井壁间的连接应按弹性固定计算。井壁与底板的连接应根据该处的连续构造确定,按铰支承或弹性固定计算。

第6.3.4条 带中隔墙下沉的沉井,井壁与中隔墙的连接,宜按弹性固定计算。

第3.4.5条 隔墙在结构自重等作用下的竖向挠曲受力,可按下列规定计算:

一、跨中弯矩系数可取110计算。

二、支座弯矩系数的116计算。

三、当高跨比大于0.5时,宜按两端铰支承的深梁计算。

第6.3.6条 刃脚的截面设计仅需按强度计算确定。刃脚的强度计算应符合下列规定:

一、刃脚的竖向挠曲受力,可按本规范第6.2.4条的有关规定计算。

二、当刃脚的内侧设有竖肋、肋间刃脚符合双向受力条件时,可按三边固定、底端自由的双向板计算;竖肋可按悬臂构件计算,竖肋上的荷载可按本规范第3.2.6条的规定计算。

第6.3.7条 刃脚根部以上高度等于该处壁厚的井壁,应按承受刃脚根部的剪力计算。

第6.3. 封底混凝土的厚度可按公式6.2.6计算。封底混凝土所承受的最大计算弯矩,应根据底梁和隔墙的布置和高程,按周边铰支承的单向或双向受力计算。

第6.3.9条 纵、横墙和底梁应计算由地基反力作用所产生的向上挠曲受力。地基反力可按沉井自重在底部接触构件上的平均反力的1.25倍计算。

第6.3.10条 纵、横墙和底梁的计算条件,应根据两者的相对刚度稳定。当相对刚度比值大于2.0时,可按底梁支承在隔墙上计算;当相对刚度比较小时,宜按交叉梁系计算。

第四节 构 造 要 求

第6.4.1条 井壁与后浇隔墙的连接上,宜在该处井壁上加设腋角,并预留凹槽和连接钢筋。预留连接凹槽的深度,不宜少于25毫米;连接钢筋的直径和间距,应与隔墙内的水平向钢筋的布置一致。

第6.4.2条 刃脚的踏面底宽,宜为150~300毫米;刃脚斜面与水平面的夹角,宜为50~60度。当遇坚硬土层时,刃脚的踏面底宽和斜面与水平面的夹角均宜取15厘米和60度,并宜在刃脚的踏面外缘端部设置钢板护角。

第6.4.3条 刃脚的配筋,应符合下列规定:

一、刃脚的竖向钢筋应设置在环向钢筋的外侧;并应锚入刃脚根部以上,锚入长度不应少于1.

5米。

二、刃脚的里、外层竖向钢筋间,应设置横向连系拉筋;拉筋的竖向间距,可取与环向钢筋的间距一致,周围的分布可按竖向钢筋的间距间隔配置。

三、刃脚底端的环向钢筋或水平向钢筋应加强。

第七章 管道

第一节 一般规定

第7.1.1条 地下管道的结构设计,应符合下列规定:

一、各种结构类别、形式的管道,均应进行强度计算。根据埋设深度、施工方式和水文地质条件,必要时尚应进行抗浮稳定验算。

二、对钢管,尚应进行横截面的稳定和刚度验算。

三、对预应力混凝土圆管,尚应进行抗裂度验算,并一般由抗裂度验算控制截面设计。

四、对钢筋混凝土圆管、矩形或拱形管道以及混合结构中的钢筋混凝土盖板或底板,尚应进行裂缝宽度验算。

第7.1.2条 城市给水输配水管网中的钢管,一般宜采用不设刚性环的圆管。

第7.1.3条 管道结构的混凝土标号,应符合下列规定:

一、预应力混凝土圆管的混凝土标号,不应低于400号;

二、振动挤压、离心机制、辊压成型的混凝土和钢筋混凝土圆管,其混凝土标号不应低于300号。

三、钢筋混凝土矩形或拱形管道和混合结构管道中的钢筋混凝土盖板或底板,其混凝土标号不应低于200号。

四、圆形管道的管基的混凝土标号,不应低于100号,一般可采用100号。

第7.1.4条 圆形管道的弧形土基中心角,当开槽敷设时不宜大于90度;当不开槽顶管施工时不宜大于120度。对于素士平基上敷设的圆管,可按弧形土基中心角为20度计算。

第7.1.5条 矩形或拱形管道的地基反力,一般可按直线分布计算;对跨度(宽度)较大的管道,宜按弹性地基计算。

第7.1.6条 管道两侧和管顶上部的回填土的密实度,应在有关设计文件中明确规定要求。圆形管道的两侧胸腔部分的回填土应严格夯实,夯实密度不应低于该回填土的最大夯实密度的90%;对钢管不应低于95%。

第二节 钢管

第7.2.1条 钢管的静力计算的荷载组合,应符合下列规定:

一、强度计算时的荷载组合,应包括竖向土压力、水平向侧压力(应取最低地下水位计算)、地面车辆荷载或堆积荷载、设计内水压力和温度荷载。

二、稳定验算时的荷载组合,应包括竖向土压力、水平向侧压力、地面车辆或堆积荷载和管内真空压力。

三、刚度验算时的荷载组合,应包括竖向土压力、水平向侧压力和地面车辆荷载或堆积荷载。

第7.2.2条 钢管的强度计算,应按下列规定进行:

一、钢管的强度计,应满足下式要求:

二、钢管在荷载作用下,截面i处的组合折算应力可按下列公式计算:

式中σi--钢管的i截面处的组合折算应力(公斤/厘米2),

[σ]--钢管材料的容许应力(公斤/厘米2),应按现行的《钢结构设计规范》的规定采用; φm--应力组合系数,可取1.12计算; σθi--钢管的i截面处的环向应力(公斤/厘米2); σsi--钢管的i截面处的纵向应力(公斤/厘米2); ∑Mθi--钢管的i截面处,在组合荷载作用下的总弯矩(公斤-厘米/厘米); ∑Nθi--钢管的i截面处,在组合荷载作用下的总轴力(公斤/厘米);

pY--管顶的竖向压力(公斤/厘米2);

pA--管中心处的水平向侧压力(公斤/厘米2);

pT--设计内水压力(公斤/厘米2);

m1i--管顶竖向压力对管壁i截面处的弯矩系数,可按附录五确定;

m2i--管侧水平向侧压力对管壁i截面处的弯矩系数,可按附录五确定;

m′1i--管顶竖向压力对管壁i截面处的轴力系数,可按附录五确定;

m′2i--管侧水平向侧压力对管壁i截面处的轴力系数,可按附录五确定;

μg--钢的泊桑比;

αg--钢的线胀系数;

Eg--钢的弹性模量(公斤/厘米2);

Δt0--钢管的闭合温差(℃);

A--钢管纵向载面的计算载面积(厘米2);

W--钢管纵向计算截面抵抗矩(厘米3);

r0--钢管的计算半径(厘米),可取至管壁中心计算。

第7.2.3条 钢管的稳定验算,应按下列规定进行:

一、钢管的稳定验算,应满足下式要求:

二、钢管管壁失稳的临界压力,可按下式计算:

式中 KW--钢管横截面的设计稳定安全系数,可按表2.3.4的规定采用;

pKW--钢管管壁的临界压力(公斤/厘米2);

pa--管内真空压力(公斤/厘米2);

n--管壁失稳时的折绉波数,其取值应使pKW为最小值并为等于、大于2.0的正整数;

μ0--钢管两侧胸腔回填土的泊桑比,应根据土工试验确定;

E0--钢管两侧胸腔回填土的变形模量(公斤/厘米2),应根据土工试验确定;有可靠经验时可根据原状土的试验数据折减采用;

t--钢管的管壁厚度(厘米);

D0--管的计算直径(厘米),可取至管壁中心计算。

第7.2.4条 钢管的刚度验算,应按下列规定进行:

一、钢管的刚度验算,应满足公式2.3.6的要求。

二、钢管在组合荷载作用下的竖向最大变位,可按下式计算:

式中fD--钢管在组合荷载作用下的竖向最大变位(厘米);

εV--钢管在竖向压力作用下的竖向变位系数(厘米/公斤),可根据土质条件按附录五确定;

εH--钢管在水平向侧压力作用下的竖向变位系数(厘米/公斤),可根据土质条件按附录五确定。

第7.2.5条 钢管管壁的设计厚度,应根据计算厚度另加构造厚度。构造厚度宜为2毫米。

第7.2.6条 钢管管壁的最小设计厚度,应符合表7.2.6的规定。

钢管管壁的最小设计厚度(毫米) 表7.2.6

第7.2.7条 钢管的施工制作的下列重要指标,应在有关设计工件中明确规定:

一、管子制作的椭圆度不得大于0.01D;在管节的安装端部不得大于0.005D。

二、对接管节的管端切口角应吻合,误差不应超过壁厚的1/4。管端接口间隙量不得大于2.5毫米;如不符合要求时应补加短管连接。

三、对接管口的中心线偏差,管径小于1200毫米时不得大于1.0毫米;管径等于、大于1200毫米时不得大于2.0毫米。

四、对接管节的管口平面偏差不得大于1.5毫米。

五、组装管节时,管节的纵向焊缝应放置在与铅直向成45度的部位,并应将相邻管节纵向焊缝位置错开。

第7.2. 管壁上的开孔和接入支管部位应避开焊缝;并不应开设矩形孔洞;

第7.2.9条 开槽埋设的钢管采用90度土弧基础时,钢管下应铺设砂或细碎石垫层。

垫层度可按下式确定,但不宜大于30厘米:

式中 hd--垫层厚度(米);

D--管内径(米)。

第三节 铸铁管道

第7.3.1条 对铸铁管进行强度计算时,荷载组合应包括竖向土压力、水平向侧压力(有地下水时应取低水位计算)、设计内水压力、地面车辆荷载或堆积荷载。

第7.3.2条 铸铁管的强度计算,应符合下列公式的

式中 σwl--在荷载组合中的外压作用下,管截面上的最大弯曲拉应力(公斤/厘米2);

[σwl]--在组合荷载作用下,铸铁管的容许弯曲受拉强度(公斤/厘米2);

σl--在设计内水压力作用下,管壁截面上的拉应力(公斤/厘米2);

[Rl]--铸铁管的极限受拉强度(公斤/厘米2);

K--设计安全系数,可取2.5。

第7.3.3条 铸铁管在荷载组合中的外压作用下,管壁截面上的最大弯曲应力,应按下列公式计算:

式中 Mpm--在荷载组合中的外压作用下,管壁截面上的最大弯矩(公斤-厘米/厘米);

b--计算宽度(厘米);

t--计算壁厚(厘米),可取t=0.975tD-0.15,tD为铸铁管产品壁厚;

D1--管外径(厘米);

k1i、k2i)--竖向压力和水平向侧压力作用下,管壁i截面处的弯矩系数,可根据管基形式按附录六确定,

第7.3.4条 铸铁管在组合荷载作用下的容许弯曲受拉强度,应按下列公式确定:

式中[Rwl]--铸铁管的极限弯曲受拉强度(公斤/厘米2)。

第四节 预应力混凝土圆形管道

第7.4.1条 对预应力混凝土圆管进行强度计算和抗裂度验算时,荷载组合应包括结构自重、管内水重、竖向土压力、水平向侧压力(有地下水时应取低水位计算)、设计内水压力、地面车辆荷载或堆积荷载。

第7.4.2条 在组合荷载作用下,管壁截面内力可按下列公式计算:

式中 Mpm--在组合荷载作用下,管壁截面上的最大弯矩(公斤-厘米/厘米);

N--管壁截面上由设计内水压力产生的轴力(公斤);

Gw--单位长度管内的水重(公斤/厘米);

G0--单位长度的管自重(公斤/厘米);

k1i、k2i、k3i、k4i--在pV、pA、Gw、G0作用下,管壁i截面处的弯矩系数,可根据管基形式按附录六确定。

第7.4.3条 预应力钢筋的张拉控制应力[σk],应按下列规定采用:

一、振动挤压预应力混凝土管和电热法张拉的管芯缠丝预应力混凝土管的环向预应力钢筋,张拉控制应力应按先张法取值。

二、机械张拉的管芯缠丝预应力混凝土管的环向预应力钢筋,张拉控制应力应按后张法取值。

三、管芯缠丝预应力混凝土管的环向预应力钢筋,尚应考虑非同时张拉引起混凝土弹性压缩的影响,张拉控制应力可按公式3.3.16予以增加。

四、纵向预应力钢筋的张拉控制应力,应按先张法取值。

第7.4.4条 预应力钢筋的预应力损失值,应按下列规定确定:

一、纵向预应力钢筋和管芯缠丝预应力混凝土管的环向预应力钢筋的预应力损失,可按表7.4.4计算。

预应力损失值(公斤/厘米2) 表7.4.4

二、振动挤压预应力混凝土管的环向预应力钢筋的预应力损失,应根据制造工艺的具体条件确定。

第7.4.5条 纵向预应力钢筋由于锚具变形引起的预应力损失,可按下式计算:

`

式中 σs1--由于锚具变形引起的预应力损失(公斤/厘米2);

λ--张拉端锚具的变形值(毫米),可按1.0毫米计算;

l--张拉端至锚固端之间的距离(毫米)。

第7.4.6条 纵向预应力钢筋由于混凝土收缩、徐变引起的预应力损失(σw5),可按表7.4.6采用。

混凝土收缩徐变引起纵向预应力钢筋的预应力损失值σs5(公斤/厘米2) 表7.4.6

`

注:①表中σhz为管壁环向截面上的法向应力,此时预应力损失仅考虑混凝土预压前的损失;

②表中数值系适用于预应力混凝土管处于高湿条件的养护情况,如长期处于干燥条件时,宜将表列数值提高一倍采用。

第7.4.7条 管壁的纵向有效预压应力值,不宜低于相应环向有效预压应力的20%。

第7.4. 环向预应力钢筋的配筋截面面积应满足抗裂度要求,可按下列公式计算:

一、振动挤压预应力混凝土管

二、管芯缠丝预应力混凝土管

式中 Ay--环向预应力钢筋截面面积(厘米2);

σy--环向预应力钢筋扣除应力损失后的有效预应力(公斤/厘米2);

Ah--管壁截面面积(厘米23);

Wh--管壁截面受拉边缘的弹性抵抗矩(厘米3);

γ--矩形截面抵抗矩的塑性系数,可取1.75;

Rt--管壁混凝土的抗裂设计强度(公斤/厘米2)应按第2.1.2条的规定确定;

Kt--抗裂设计安全系数;

Ad--管芯截面面积(厘米2);

σh--扣除相应阶段预应力损失后,管壁截面上的有效预压应力(公斤/厘米2)。

第7.4.9条 纵向预应力钢筋的截面面积,可按下列公式计算:

式中 Ays--纵向预应力钢筋的截面面积(厘米2);

σys--纵向预应力钢筋扣除应力损失后的有效预应力(公斤/厘米2)。

第7.4.10条 预应力混凝土圆管进行内压试验时,其开裂压力不得低于下列规定:一、振动挤压预应力混凝土

二、管芯缠丝预应力混凝土管

1.电热法张拉

`

2.机械张拉

式中 pkl--内压试验时管壁的开裂压力(公斤/厘米2);

b--计算宽度(厘米)。

第7.4.11条 管两端的环向预应力钢筋,应加密缠丝3~5圈。

第7.4.12条 环向预应力钢筋的净距不应大于35毫米。振动挤压预应力混凝土管的预应力钢筋,除管端外,净距不应小于骨科的最大粒径。

第7.4.13条 管芯缠丝预应力混凝土管的两端40~50厘米长度范围内,应放置非预应力构造钢筋网,直径不应小于4毫米,钢筋的网格间距不应大于200毫米。

第五节 矩形、拱形管道

第7.5.1条 侧墙为砖石砌体的混合结构矩形管道和拱形管道的荷载组合,应符合下列规定:

一、主要荷载组合应包括结构自重、竖向土压力、外侧水平向侧压力和地面车辆荷载或堆积荷载。

二、双孔或多孔管道需考虑单孔运行时,尚应按一孔有水验算隔墙。

三、施工阶段的荷载组合,应根据工程具体情况进行验算。

第7.5.2条 钢筋混凝土矩形或拱形的管道,应按下列荷载组合,确定各部位的最大内力。

一、第一种荷载组合包括结构自重、竖向土压力及地面车辆荷载或堆积荷载、管内水压力、外侧水平向侧压力(有地下水时应按最低水位计算)。

二、第二种荷载组合包括结构自重、竖向土压力、外侧水平向侧压力(有地下水时应按最高水位计算)。

三、双孔或多孔管道需考虑单孔运行时,尚应按一孔有水或间隔有水进行验算。

四、施工阶段的荷载组合,应根据工程具体情况进行验算。

第7.5.3条 混合结构的矩形管道的结构计算简图,可按下列规定确定。

一、盖板与侧墙的连接可视为铰支承。

二、侧墙与底板的连接,当管道的净宽不大于4.0米时,侧墙可按固定支承于底板计算;当管道的净宽大于4.0米时,两者宜视为弹性支承,按节点变形协调进行计算。

三、位于地下水位以上的管道,当地基良好、采用分离式基础时,侧墙可按固定支承于条形基础计算。

第7.5.4条 钢筋混凝土矩形管道的结构计算简图,应符合下列规定:

一、侧墙与盖板的连接,当盖板为预制装配时可视为铰接;当盖板为整体现浇,并与侧墙内竖筋整体连接时,该连接节点应视为弹性固定,按变形协调进行计算。

二、侧墙与底板的连接应视为弹性固定,按节点变形协调进行计算。

第7.5.5条 拱形管道的结构计算简图,应符合下列规定:

一、当拱圈为钢筋混凝土、直墙为砌体时,两者的连接宜视为铰接,并应计算直墙顶端水平向位移的影响。

二、当拱圈与直墙为同一种材料时,两者的连接应视为弹性固定,按变形协调进行计算。

三、直墙与底板的连接宜视为弹性固定。

第7.5.6条 混合结构矩形管道的静力计算,当管道净宽不大于40米时,可按下列规定进行:

一、盖板可按两端铰支计算;盖板的计算跨度宜取净跨的1.05倍。

二、侧墙的内力,可按下列公式计算:

三、底板的弯矩,可扫下列公式计算:

式中 MA--侧墙底端的弯矩(吨-米/米);

MB--侧墙顶端由于盖板压力偏心引起的弯矩(吨-米/米);

Na--侧墙底端截面上的轴压力(吨/米);

Nb--侧墙顶端截面上的轴压力(吨/米);

MpA--在墙外侧水平向侧压力PA作用下,侧墙底端产生的弯矩(吨-米/米);

qs--墙顶部的土重(吨-米/米);

qb--墙自重(吨/米);

L0--管道的净宽(米);

a--盖板侧墙顶部的搁置长度(米);

b--侧墙的厚度(米);

MDA--底板两端与侧墙连接处的弯矩(吨-米/米);

MDm--底板跨中的最大弯矩(吨-米/米);

qf--地基的均布反力(吨/米2);

m0--跨中弯矩系数,对平板式底板可取18,对反拱式底板可取112。

第7.5.7条 砌体侧墙的强度计算及墙顶与盖板的连接强度计算,应按现行《砖石结构设计规范》的有关规定进行。

第7.5. 净宽大于4.0米的混合结构矩形管道、拱形管道和钢筋混凝土矩形管道的静力计算,可按整体闭合构架计算。

第7.5.9条 现浇钢筋混凝土侧墙的墙厚不宜小于20厘米;纵向钢筋的总配筋率不宜少于0.3%。

第7.5.10条 砌体侧墙的构造,应符合下列规定:

一、墙厚不应小于24厘米。

二、内墙面应采用水泥砂浆抹面,抹面厚度宜为15~20毫米;砂浆配比宜为1∶2。

三、外墙面自地下水位以上50厘米高处至墙底,应采用水泥砂浆抹面;上部砌体可采用水泥砂浆勾缝,砂浆配比宜为1∶2.5。

第六节 混凝土和钢筋混凝土圆形管道

第7.6.1条 强度计算和裂缝宽度验算时的荷载组合,应包括结构自重、管内水重、竖向土压力、管侧水平向侧压力和地面车辆荷载或堆积荷载。

第7.6.2条 管道的内力和截面计算,应符合下列规定:

一、混凝土圆管的强度计算和钢筋混凝土圆管的截面里层钢筋计算,均可按受弯状态计算,其弯曲力矩可按公式7.4.2-1确定。

二、钢筋混凝土圆管的截面外层钢筋计算,应考虑管壁截面上的轴力影响,按偏心受压状态计算,管道两侧截面上的轴向力可按下式计算:

式中No--管道两侧截面上的轴向力(吨/米)。

第7.6.3条 钢筋混凝土圆管内,钢筋的混凝土保护层的最小厚度,当管壁厚小于及等于100毫米时,不应小于15毫米;当管壁厚大于100毫米时,不应小于20毫米。

第7.6.4条 管道的接口,可按下列规定采用:

一、雨水管道的接口,一般平口管可采用水泥砂浆抹带。带宽宜为120~150毫米;带厚宜为25~30毫米;砂浆配比宜为1∶2.5。

二、污水管道的接口,一般平口管宜采用钢丝网水泥抹带或套环连接。钢丝网抹带的带宽且为

200~250毫米;带厚宜为25~35毫米;带中加设1~2层20号钢丝纵横间距为10毫米的钢丝网,并锚入管基内,锚入长度不应少于100毫米。套环连接时,管壁与套环间的缝隙内可打入石棉水泥,配比可取1∶3∶7。

三、企口管的接口,可在企口缝隙内打入石棉水泥。

四、在管道的覆土突变或地基土质变化较大处,管道应设置柔性接口。柔性接口可采用卷材粘合或套环连接、柔性填料。

附录一 四边铰支承的双向板在均布、三角形荷载或边缘弯矩作用下的边缘反力系数

四边铰支承的双向板在均布荷载作用下的边缘反力系数aLm、aLo、aHm、aHo 附表1-1

注:当LBHB>2.0时,HB边上的反力系数可按LBHB=2.0计算。

四边铰支承的双向板在三角形荷载作用下的边缘反力系数aLm、aLo、aHm、aHo 附表

1-2

注:当LBHB>2.0时,HB边上的反力系数可按LBHB=2.0计算。

四边铰支承的双向板在边缘弯矩作用下的边缘反力系数(βLm、βLo、βHm、βHo) 附表1-3

注:①表中负值表示边缘反力指向板下。

②当LBHB>2.0时,M0作用边上(即x=LB)RHi、RHo的系数,可按LBHB=2.0计算。

附录二 三边固定、顶端自由的双向板在均布或三角形荷载作用下的边缘反力系数

三边固定、顶端自由的双向板在均布荷载作用下的边缘反力系数(γLm、γLo、γHm、γHo) 附表2-1

注:当LBHB>3.0时,HB边上的边缘反力可按LBHB=3.0计算。

三边固定、顶端自由的双向板在三角形荷载作用下的边缘反力系数(γLm、γLo、γHm、γ

Ho) 附表2-2

注:当LBHB>3.0时,HB边上的边缘反力系数可按LBHB=3.0计算。

附录三 双向受力壁板在壁面湿度当量温差作用下的弯矩系数

四边铰支承双向板的弯矩系数(kxt,kyt) 附表3-1

三边固定、顶端铰支承双向板的弯矩系数(kxt,kyt) 附表3-2

`

三边固定、顶端自由双向板的弯矩系数(kxt,kyt) 附表3-3

附录四 双向板在非齐顶水(土)压力作用下的弯矩系数和边缘反力系数

三边固定、顶端自由双向板在非齐顶水(土)压力作用下的弯矩系数(mx、m′x、my、m′y)

附表4-1

注:表中λ为水(土)压力高度与板高HB之间比值

三边固定、顶端铰支承双向板在非齐顶水(土)压力作用下的弯矩系数(mx、m′x、my、m′

y)

附表4-2

三边固定、顶端自由双向板在非齐顶水(土)压力作用下的边缘反力系数(γLm、γLo、γHm、

γHo)附表4-3

四边铰支承双向板在非齐顶水(土)压力作用下的边缘反力系数(ξLm、ξLo、ξHm、ξHo)附表4-4

附录五 钢管的弯矩系数、轴力系数和变位系数

按90度土弧基础敷设的钢管的弯矩系数、轴力系数和变位系数(μ0=0.3) 附表5-1

注:①表中D0为钢管的计算直径,可取截面中距计算,t为钢管的计算 厚。

②表中m1l或m′1l等符号中的i系指管壁上的计算截面部位,1点指管顶,2点指管侧,3点指管底。

按90度土弧基础敷设的钢管的弯矩系数、轴力系数和变位系数(μ0=0.4) 附表5-2

附录六 圆形刚性管道在各种荷载作用下的弯矩系数

圆形刚性管道的弯矩系数(土弧基础) 附表6-1

注:弯矩正负号以管内壁受拉为正,管外壁受拉为负。

圆形刚性管道的弯矩系数(混凝土管基) 附表6-2

注:①表内k1、k2仅列出最大值(管顶),管侧截面处的弯矩系数k1、k2可按最大值

计算。

②表内bj为管基宽度;h为管基的底部厚度;D为管内径;t为管壁厚。

附录七 本规范用词说明

一、执行本规范条文时,要求严格程度的用词,说明如下,以便在执行中区别对待。

1.表示很严格,非这样作不可的用词:

正面词采用“必须”;

反面词采用“严禁”。

2.表示严格,在正常情况下均应这样作的用词:

正面词采用“应”;

反面词采用“不应”或“不得”。

3.表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样作的用词:

正面词采用“宜”或“可”;

反面词采用“不宜”。

二、条文中指明应按其他有关标准、规范执行的写法为“应按……执行”或“应符合……要求”。非必须按所指定的标准、规范或其它规定执行的写法为“可参照……”。

二、条文中指明应按其他有关标准、规范执行的写法为“应按……执行”或“应符合……要求”。非必须按所指定的标准、规范或其它规定执行的写法为“可参照……”。

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