《cecs141：2002_给水排水工程埋地钢管管道结构设计规程.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《cecs141：2002_给水排水工程埋地钢管管道结构设计规程.pdf（47页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、F ftbCECS 141 : 200 2中国工程建设标准化协会标准给水排水工程 埋地钢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 fb u r i e d s t e e l p i p e l i n e o f wa t e rs 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中国工程建设标准化协会标准给水排水工程 埋地钢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
2、 u r a l d e s i g n o fb u r i e d s t e e l p ip e l i n e o f w a t e rs 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 gCE CS 1 4 1 : 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中第七章。为了逐步与国际接轨， 方便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
3、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 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
4、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 给水排水工程埋地钢管管道结构设计规程 ， 编号为 C E C S 1 4 1 : 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 . 2 . 1 , 5 . 1 . 5 , 5 . 2 . 2 , 5 . 2 . 4 , 5 . 2 . 5 , 5 . 3 . 3 , 8 . 0 . 1 , 8 . 0 . 7 , 8 . 0 . 9 , 8 . 0 . 1 0 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 /
5、 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:刘雨生沈世杰潘 家多钟启承中国工程建设标准化协会2 0 0 2 年 1 2月 2 5日目次1总则 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6、 . 1 2 主要符号 23 材料 5 4 钢管管道结构上的作用 6 5 基本设计规定 t o 6 承载能力极限状态计算 3 77 刚度验算 4 1S 构造规定 . . 4 2 附录 A 钢管管道在各种荷载作用下的最大弯矩系数和竖向变形系数 . . . . . 4 3 附录 B 管侧土的综合变形模量 4 4 本规程用词说明 ， 2 4 附: 条 文说明 、 2 51 总则1 . 0 . 1 为了在给水排水工程埋地钢管管道结构设计中. 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， 制订本规程。1 . 0 . 2 本规程适用于城、 镇公用设施和工业企业中一般给
7、水排水 工程埋地焊接钢管管道结构设计， 其埋设条件为素土平基或人工土弧基础 。本规程不适用于工业企业中具有特殊要求的埋地钢管管道结构设计 。 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 G B 5 0 3 3 2 规定的原则编制的。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 的给水排水工 程埋地钢管管道结构， 其设计尚应符合国家现行有关标准的规定。 1 . 0 . 5 钢管管道施工时， 尚应遵守现行国家标准 给水排水管道工程施工及验收规范 GB 5 0 2 6 8的规定。2 主 要 符 号2 . 0 . 1 管道上 的作用 和作用
8、效应F 、 管内真空 压力标准值;F 、 ，k 浮托力标准值;凡 ， k 管道单位长度上管顶竖向土压力标准值;F n k 管道的工作压力标准值;F . a .k 管道的设计内水压力标准值;F ,k -温度作用标准值;Gk -钢管管道结构自重标准值;G w k 管道内水重标准值;9 . k 地面车辆轮压产生的管顶处的单位面积上竖向压力标准值;9 m k 地面堆积荷载产生的竖向 压力标准 值;z u m管道的最大竖向变形。2 . 0 . 2 材料性能E , -钢管管材弹性模量;E , 管侧向填土的变形模量;E基槽两侧原状土的变形模量;E , 管侧土的综合变形模量;户一 钢管管材或焊缝的强度设计值;
9、a -钢管管材的线膨胀系数;Y , 回填土重度;I 钢管管材的泊桑比;v , 回 填土的 泊桑比。 2 . 0 . 3 几何参数Q 单个车轮着地分布长度;b 单个车轮着地分布宽度;b a -管壁计算宽度;D, 管道外壁直径;D o -管道的计算直径;H, -管顶至设计地面的覆土高度;r o -管的计算半径;r , 管的外壁半径;t 管壁设计厚度;l a -管壁计算厚度。 2 . 0 . 4 计算系数C . -钢管管道结构的自重效应系数;C.竖向土压力效应系数;C G w 管道内水重效应系数; C Q . a 、 C Q , 、 C Q o, 1 C Q , . C Q , 分别为设计内 水压力
10、、 地面 车辆荷载、地面堆积荷载、 温度作用和地基不均匀沉降的效应系数;D L 变形滞后效应系数; k _k 、 k - 分别为钢管管道结构自 重、 竖向 土压力和管内水重作用下柔性管管壁截面的最大弯矩系数;k b竖向压力作用下柔性管的竖向变形系数;K , 抗滑稳定性抗力系数;K管壁截面的设计稳定性抗力系数;K , 抗浮 稳定性抗力系数; Y G 1 . Y c. , 7 G . I Y . . 分别为管道结构 自重、 竖向土压力、 管内水重和地基不均匀沉降的分项系数;Y Q 设计内水压力、 地面车辆荷载、 堆积荷载和温度作用的分项系数;S N 可变作用的 组合系数;3 .Y 9 可变作用的准
11、永久值系数。3 材料3 . 1 材 质 标 准3 . 1 . 1 钢管的管材强度等级不应低干Q 2 3 5 ， 其质f应符合现行国家标准 碳索结构钢) G B / T 7 0 。的要求。 3 . 1 . 2 钢管的焊接材料应符合下列要求:1 手工焊接用的焊条， 应符合现行 国家标 准 碳钢焊条 G B / T 5 1 1 7 的要求。选用的焊条型号应与钢管管材力学性能相适 应 。2 自动焊或半自动焊应采用与钢管管材力学性能相适应的焊丝和焊剂。焊丝应符合现行国家标准 熔化焊用钢丝 G B / T 1 4 9 5 7的要求。3 . 2 计 算 指 标3 . 2 . 1 钢管管材和焊缝的强度设计值.
12、 应根据现行国家标准 钢结构设计规范 G B 5 0 0 1 7的规定采用。 3 . 2 . 2 钢材的物理性能指标应按表 3 . 2 . 2采用。裹3 . 2 . 2 锅材的物理性能指标弹性模 量 E ,( N / . . )重度 7 .( k N / m )线膨 胀系 数 Q( 以每 计) tr2 . 0 6 冰 1 0 57 8 . 51 2 X 1 0- 00 . 34 钢管管道结构上的作用4 . 1 作用分类和作用代表值4 . 1 . 1 钢管管道结构上的作用可分为水久作用和可变作用两类:1 永久作用应包括管道结构 自重、 竖向土压力、 管道内水重和地基的不均匀沉降。2 可变作用应包
13、括管道内的设计内水压力、 管道真空压力、地面堆积荷载、 地面车辆荷载、 地下水浮力和温度变化作用。 4 . 1 . 2 钢管管道结构设计时， 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。作用的组 合值或准永久值， 应为作用的标准值乘以作用的组合系数或准永久值数。 4 . 1 . 3 当钢管管道结构承受两种或两种以上可变作用， 且按承载能力极限状态的作用效应基本组合进行设计时， 可变作用应采用组合值作为代表值 。 4 . 1 . 4 当按正常使用极限状态的作用效应准永
14、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 钢管管道结构自 重标准值可按下式计算:G =0 , 0 0 1 ya Do t ( 4 . 2 . 1 )式中G , .钢管管道结构自重标准值( k N/ m ) ;D o -钢管管道 的计算直径， 按 圆心至管壁中线计算( m ) ;t 管壁设计厚度( m m ) ;Y e , -钢管管材重度， 按表 3 . 2 . 2采用。 4 . 2 . 2 作用在钢管管顶的竖向土压力， 其标准值应按下式计算:F. , k =r . H, D, ( 4 . 2 . 2 )式中F ， ，、 竖向土压力标准值
15、( k N/ m) ;Y , 回填土重度( k N / m ) ;H, -管顶至设计地面的覆土高度( m) ;D , 管外壁直径( m ) ,4 . 2 . 3 钢管管道内水的重度标准值 Y . 可取 l O k N / m o 4 . 2 . 4 地基不均匀沉降的标准值， 应按现行国家标准 建筑地基基础设计规范%B 5 0 0 0 7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 钢管管道设计内水压力的标准值， 应按下列规定计算:1 对给水工程， 可按下式计算:F , k =F.k +0 . 5 ( 4 . 3 . 1 - 1 )式中F , -钢管管道的设计内水
16、压力标准值， 取不小于0 . 9 ;F w k -钢管管道的工作压力标准值( MP a ) ,2 对排水工程， 可按下式计算:F.k =1 . S F k ( 4 . 3 . 1 - 2 ) 4 . 3 . 2 钢管管道在运行过程中可能产生的真空压力， 其标准值 F ,k 可取0 . 0 5 MP a ， 准永久值系数可取汽= 0 , 4 . 3 . 3 地面堆积荷载产生的竖向压力标准值q m k 可取 l O k N / m ,准永久值系数可取, , , = 0 . 5 , 4 . 3 . 4 地面车辆轮压产生的管顶处竖向压力标准值及其准永久值系数， 可按下列规定确定:1 单个轮压产生的管顶
17、处竖向压力标准值， 可按下式计算( 图 4 . 3 . 4 - 1 ) :U a Q . k ( a +1 . 4 z ) ( b +1 . 4 z )( 4 . 3 . 4 - 1 )式中Q A 车辆的单个轮压标准值( k N ) ;Q r 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( k N / m ) ;脚动力系数， 按表4 . 3 . 4 - 1 采用;a 单个车轮的着地分布长度( m ) ;b 单个车轮的着地分布宽度( m) ;z 车行地面至管顶的距离( m ) ,表4 . 3 . 4 - 1 动力系数u .地 面至 管顶 的 距 离( m)(O . 2 50 . 30
18、. 40 . 50 . 6O . 7产 d1 . 31 . 2 51 . 21 . 1 51 . 0 51 . 0( a ) 沿轮胎 着地 宽度 的传递( b ) 沿 轮胎着 地长度 的传递图4 . 3 . 4 - 1 地面车辆单个轮压的传递分布2 两个以上轮压产生的管顶处竖向压力标准值， 可按下式计算( 图 4 . 3 . 4 - 2 ) :n / a Q . k( a + 1 . 4 z ) ( n b +名d ; l . 4 z )( 4 . 3 . 4 - 2 )式中n 车轮总数量;d 地面相邻两个轮压间的净距( m) ,3 地面车辆运行荷载的准永久值系数， 应 取人=0 . 5 0
19、4 . 3 . 5 温度作用标准值可按管道闭合温差士2 5 计算， 准永久值 系数可取A告1 . 0 . 4 . 3 . 6 地下水的浮托力标准值应按最高地下水位计算， 地下水的重度标准值可取 l O k N/ m 。Q ,t I Q d 2 创 0 ,7 .( a ) 伦轮 胎着地 宽度 的传递:、 Q.( b ) 沿轮胎 着地 长度 的传递 图4 . 3 . 4 - 2 地面车辆两个以上轮压的传递分布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。除管道稳定验算外， 均采用分项系数设计表达式进行
20、设计。5 . 1 . 2 钢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， 管壁因材料强度被超过而破坏; 管道结构作为刚体失去平衡而上浮或滑 移; 管壁截面丧失稳定。2 正常使用极限状态: 管道的竖向变形超过正常使用的变形。 5 . 1 . 3 在确定结构分析模型时， 钢管管道按柔性管计算， 并按弹性体系计算内力， 不考虑非弹性变形引起的内力重分布。 5 . 1 . 4 土弧基础设计和施工采用的土弧中心角度， 应按下列规定 确定:1 应在结构计算采用的土弧中心角的基础上增加 1 5 0 - 2 0 0 ;2 对素土平基敷设的管道， 可按土弧中心角为2
21、 0 。 计算。 5 . 1 . 5 埋地钢管管道， 当其敷设方向改变处的一侧或两侧设有柔性接头时. 应对敷设方向改变处进行抗滑稳定验算， 抗滑稳定性抗力系数K . 不应小于 1 . 5 o 5 . 1 . 6 当采用重力式支墩或桩基抗滑时， 应按相应规范的规定验 算; 当采用钢管管道与土壤间的摩擦力抗滑时， 所需要的管道长度应按本规程第 6 . 2 . 4 条的规定进行验算。5 . 2 承载能力极限状态计算规定5 . 2 . 1 钢管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 钢管管道结构
22、进行强度计算时， 应满足下列要求:Y o S (R ( 5 . 2 . 2 )式中Y o -管道结构，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。对给水翰水管道， 当单线输水时取 1 . 1 . 双线输水和配水管道取 1 . 0 ; 污水管道取 1 . 0 ; 雨水管道取。 . ， ;S 作用效应组合的设计值;R -钢管管道结构抗力设计值 ， 应按第 3 . 2节的规定确定 。 5 . 2 . 3 钢管管道进行强度计算时， 作用效应的基本组合设计值应按下式确定 :S - Y G 1 几 G I k + Y G - C F _ k +Y G
23、 w C G w G w k + Y G a C Q s A S + 叭Y O( C (I - d F e . k +C Q , 4 .k +C a m 4 k +C Q , F ,k ) ( 5 . 2 . 3 ) 式中y G l -钢管管道结构自重分项系数， 取 1 . Z JY G , a. . Y G 竖向土压力、 地基不均匀沉降分项系数， 取 1 . 2 7 ;Y G w 管内水重分项系数， 取 1 . 2 ;C G 1 I 几，5 、 几* 分别为钢管管道结构自重、 竖向土压力及管内水重的效应系数;Y Q 设计内水压力、 地面车辆荷载、 地面堆积荷载和温度作用的分项系数， 取1 .
24、 4; 几. . d . C Q 、 C Q . . C Q , . q分别为设计内水压力、 地面车辆荷载、 地面堆积荷载、 温度作用和地基1 1不均匀沉降的效应系数 ;G l k钢管管道结构自重标准值( k N / m ) ;F ,. . k 管道单位长度上管顶竖向土压力标准值;F ,k 管道的设计内水压力标准值;G w k管道内水重标准值;Q “ 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;、 - 地面堆积荷载产生的竖向压力标准值 ;F , k - 温度作用标准值;O .s 地基不均匀沉降标准值;沪 可变作用的 组合系数， 取。 . 9 . 5 . 2 . 4 对管壁截面进行稳定
25、验算时， 各种作用均应采用标准值.并满足设计稳定性抗力系数K 不低于2 . 0 的要求。 5 . 2 . 5 对埋地在地下水水位以下的钢管道， 应根据最高地下水水位和管道复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 K不低于 1 . 1 的要求。5 . 2 . 6 按承载能力极限状态计算时， 各种作用组合的工况应按表 5 . 2 . 6的规定采用。表 5 . 2 . 6按 承 载 能 力 极 限 状 态 计 旅 的 作 用组 合续衰5 . 2 . 计算项 目计 算工 况永久 作用可变作 用竖向 土压 力F管 内水重G，ff AR G 不 均匀 沉降4 s设计
26、 内水 压力 F . a地面 车辆 荷载叼侧地 面 堆 积 荷 载9 m真空 压力F盟温度 作用F管壁稳定验算1丫甲丫2丫丫丫注 : 表 中“ 丫 ” 标 记的作 用 为相 应 工况 应予 计算 的 项 目， “ ” 标记 的作 用 应按 具体设计 条件 确定采 用 .5 . 3 正常使用极限状态验算规定5 . 3 . 1 钢管管道按正常使用极限状态验算时， 各种作用效应均应采用作用代表值计算。 5 . 3 . 2 钢管管道按正常使用极限状态进行变形验算时， 作用效应设计值 S d 可按下式计算 :S d 几- F . , +C Q 人 4 ,k ( 5 . 3 . 2 ) 式中9 jk 地面
27、车辆荷载 4 . ， 或地面堆积荷载 4.k ， 应根据设计条件采用其中较大者。5 . 3 . 3 钢管管道在准永久组合作用下， 最大竖向变形限值应按下列规定 采用:1 当内防腐为水泥砂桨时， 最大竖向变形不超过0 . 0 2 D o0 . 0 3 Do ;2 当内防腐为延性 良好的涂料时， 最大竖向变形不应超过0 . 0 3 D, -0 . 0 4 D. ,6 承载能力极限状态计算6 . 1 强 度 计 算6 . 1 . 1 钢管管道的强度计算， 应满足下列要求:vp e -K., ( F -k +q ;k ) ( 6 . 2 . 1 ) 式中 F + . k -钢管管壁截面的临界压力( N
28、 / m m ) ;F . k - 管内 真空压力标准值( N / m m ) ;K. , -钢管管壁截面的设计稳定性抗力系数， 应按第5 . 2 . 4 条的规定采用。 6 . 2 . 2 钢管管壁截面的 临界压力应按下式计算:1 5_2 二 ( 矛一1 ) t 、 ， ，凡F-。 一军兰 斗竺 一二( - ) +二尸r一共卜=尸 丈 ( 6 . 2 . 2 )3 ( 1 一， o ， )、 D a 了 2 ( n ， 一1 ) ( 1 +v , ) 式中n -钢管管壁失稳时的折给波数， 其取值应使 F 为最小并为不小于 2 的正整数;v , -钢管两侧胸腔回填土的泊桑比， 应根据土工试验确
29、定 。 6 . 2 . 3 钢管管道的抗浮验算， 应满足下式的要求:习F c k )K , F , w ,k ( 6 . 2 . 3 )式中E凡、 各种抗浮作用标准值之和;F ;. . k浮托力标准值;凡抗浮稳定性抗力系数， 应按第 5 . 2 . 5 条的规定采用 。 6 . 2 . 4 当钢管管道在敷设方向改变处一侧或两侧有柔性接头时，柔性接头距敷设方向改变处的距离l 应满足下式的要求: l 凡凡 , ., A ( 1 二 C O S ,经 一士几( 6 . 2 . 4 - 1 )A 一 “4( D, 一2 0 ( 6 . 2 . 4 - 2 )式中A -钢管横截面流水面积( m ) ;
30、F, .k -钢管管道的设计内水压力标准值( k N/ m ) ;6 . 2 . 5式中K , 抗滑稳定性抗力系数， 按5 . 1 . 5 的 规定采用;F a -管道单位长度摩擦力标准值( k N / m) ;a -管道转角;管道单位长度摩擦力标准值 F 。 可按下式计算: F , 一 -2 -1, ， 二 D ( 。 ， + 合 。 。 + 警 ) + “ 户 ( D , 一 2 0 ( 6 . 2 . 5 ) t 4 - 钢管管道与土壤间的 摩擦系 数， 应根据试验确定; 当缺乏试验资料时， 可采用。 . 2 5 -0 . 4 .7 刚 度 验 算7 . 0 . 1 钢管管道在准永久组合
31、作用下的最大竖向变形验算， 应满足下式要求 :w a . m . . 5 0砾 石 、 碎石571 02 0砂砾 、 砂 夹石 ， 细 粒土含 量不 大于 1 2 %3571 4同 上， 细 拉土 含2 大于 1 2 %1351 0枯性土或粉土( v ,L ; # 1C( % 8 5909510 0 的 一哭翅 远 石4 5 0枯性土或粉土( W L 5 0 0/ a ) .砂 粒含 量小于 2 5 写137注 : 1 表中数 值适用 于 1 0 . 以下硕 土 ; 当砚 土超过 1 0 . 时 ， 上表 数值偏 低 ;2 回城 土的变 形模 量 E 。 可按 要求 的压 实 系数采 用 ，
32、表 中 的压 实系 数 % )指设计 要求 回埃土 压实后 的干 密度 与该 土相 同压 实 能量 下最 大干 密度的 比值 ;3 基槽两侧原状土的变形模量E 。 可按标准贯人度试验锤击数确定;4 二 为粘性土的液限5 细粗土 指粒径 小 于 。0 7 5 . m 的土 r6 砂粒指粒 径为 。 . 0 7 5 2 . O m m 的土 。袅 B . 0 . 2 一 2计算 参 数 F BJ D,E,/1 . 52 . 02 . 53 . 04 . 05 . 00 . 13 . 0 62 . 0 41 . 6 31 . 4 01 . 1 71 . 0 50 . 22 . 5 01 . 8 31
33、 . 5 21 . 3 41 . 1 51 . 0 40 . 41 . 8 01 . 3 51 . 3 51 . 2 41 . 1 11 . 0 30 . 61 . 4 31 . 2 91 . 2 11 . 1 51 . 0 71 . 0 20 . 81 . 1 81 . 1 81 . 0 91 . 0 71 . 0 31 . 0 11 . 01 . 0 01 . 0 01 . 0 01 . 0 01 . 0 01 . 0 0l t s0 . 7 30 . 7 80 . 8 20 . 8 60 . 9 30 . 9 82 . 00 . 5 70 . 6 40 . 70 . 7 60 . 8 6
34、0 . 9 52 . 50 . 4 70 . 5 40 . 6 10 . 6 80 . 8 10 . 9 33 00 . 4 00 . 4 70 . 5 40 . 6 10 . 7 60 . 9 04 . 00 . 3 00 . 3 70 . 4 40 . 5 10 . 6 70 . 8 75 . 00 . 2 50 . 3 00 . 3 70 . 4 30 . 6 10 . 8 322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” ; 反面词采用“ 严禁” 。2 表示严格， 在正常情况下均应这
35、样做的: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“ 应按 执行” 或“ 应符合要求( 或规定) ” 。中国工程建设标准化协会标准给水排水工程 埋地钢管管道结构设计规程CE CS 1 4 1 :2 0 0 2条文说明目次1 总则 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
36、 . . . . . . . . . . . . . . 2 92 主要符号 ， 3 03 材料 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1 4 钢管管道结构上的作用 3 25 基本设计规定 3 46 承载能力极限状态计算 3 7 7 刚度验算 4 0 8 构造规定 ， 4 1附录A钢管管道在各种荷载作用下的最大弯矩系数和竖向 变形系数 ” ” ” ” “ ” 4 2 附录B 管侧土的
37、综合变形模量 4 31总则1 . 0 . 1 .1 . 0 . 2 本设计规程是对原规范 给水排水工程结构设计规范 G B J 6 9 -8 4中第七章钢管一节的修订， 主要适用于城镇公 用设施及工业企业中一般给水排水工程埋地钢管管道的结构设计。按照过去市政工程的习惯， 埋地钢管管道较多用于给水工程的输水管线和配水管网中。近年来， 有些排水和污水资源化再利 用工程也采用了埋地钢管管道。为此， 本规程修订后适当增加了 在排水工程中应用的条款。1 . 0 . 3 本条明确本规程是按照现行国家标准 给水排水工程管道结构设计规范 G B 5 0 3 3 2 规定的原则进行编制。在结构设计上采 用以概率
38、理论为基础的极限状态设计方法， 改变了原 给水排水工程结构设计规范 G B J 6 9 -8 4中采用的单一安全系数设计方法。同时， 将原 给水排水工程结构设计规范 G B J 6 9 -8 4中的柔性管 设计模式， 由原苏联 J I . M. E M e n b 5 I H O B提出的模式( 以下简称“ 耶 式” ) 改为国际通用的美国 S p a n g l e r 模式( 以下简称“ 斯式” ) 。这是本次修订的主要方面。1 . 0 . 4 本条说明， 对于承受偶然荷载的或修建在特殊地基上的钢 管管道， 如地震区、 湿陷性黄土或膨胀土等地区， 应按照国家现行 的有关标准进行设计， 本规
39、程不再重复规定。1 . 0 . 5 埋地钢管管道属柔性管道， 回填土的质量等对钢管管道受 力的影响至关重要。因此， 本条强调在施工中除符合本规程的有关规定外， 尚应符合现行国家标准 给水排水管道工程施工及验收规范 G B 5 0 2 6 8的规定。2 主 要 符 号2 . 0 . 1 , 2 . 0 . 3 本节给出的主要符号， 其构成方法以及主体符号和 上、 下标用字等， 均按照 工程结构设计基本术语和通用符号 G B J 1 3 2 -9 0的规定确定。3 村料3 . 1 材 质 标 准3 . 1 . 1 本条规定了用于钢管管道的钢材， 一般均采用 Q2 3 5 钢， 其力学性能和化学成份
40、应符合现行国家标准 碳素结构钢) G B / T 7 0 。的要求。对于重要的城市给水工程的输水管道， 宜选用性能优良的平炉和氧化转炉生产的镇静钢。 3 . 1 . 2 本条规定了钢管焊接材料的质量要求， 以 保证钢管连接材料的强度等指标不低于母材的相关指标。3 . 2 计 算 指 标3 . 2 . 1 本条规定， 钢管的强度设计值应按照 钢结构设计规范GB 5 0 0 1 7的规定采用 。3 . 2 . 2 本条给出了钢材的物理力学性能指标4 钢管管道结构上的作用4 . 1 作用的分类和作用的代裹值4 . 1 . 1 本条针对施加于给水排水工程埋地钢管管道结构上的各种作用， 根据 给水排水工
41、程管道结构设计规范 G B 5 0 3 3 2规定的 原则， 分为永久作用和可变作用两类。与原 给水排水工程结构设 计规范G B J 6 9 -8 4 相比， 在永久作用中增加了管道结构 自重和管道内水重。对于大口径钢管道， 此两项作用引起的内力不可忽略 。 4 . 1 . 2 -4 . 1 . 4 均按照 给水排水水工程管道结构设计规范 G B 5 0 3 3 2 规定的 原则确定。4 . 2 永久作用标准值4 . 2 . 1 -4 . 2 . 3 在永久作用标准值中， 管道结构自重、 管顶竖向土压力和管道内水重等的计算方法均参照 给水排水工程管道结构 设计规范) G B 5 0 3 3 2
42、的规定采用。与原 给水排水工程结构设计 规范 G B J 6 9 -8 4 相比， 将竖向 土压力标准值的计算， 由 按刚性管 道计算改为按柔性管道计算。4 . 3 可变作用标准值、 准永久值系数4 . 3 . 11 设计内水压力标准值与工作压力标准值的关系， 是沿用原 给水排水土程结构设计规范 G B J 6 9 -8 4中对给水管道的要求。 式中 。 . 5 MP a 的数值， 主要是考虑施工验收时试验压力或运行使用中的水锤余压。2 考虑在排水工程中， 当管道压力较低时， 按照过去的工程3 2经验， 设计内水压力标准值与工作压力标准值之比可取 1 . 5 。 4 . 3 . 2 - 4 . 3 . 6 这些条款给出了真空压力、 地面车辆等可 变荷载的标准值， 系沿用原规范的数据。其准永久值系数是按照 给水排 水工程管道结构设计规范 G B 5 0 3 3 2的原则确定。5 基本设计规定5 . 1一 般 规 定5 . 1 . 1 - 5 . 1 . z 根据 给水排水工程管道结构设计规范 G B5 0 3 3 2的要求， 本规程按 工程结构可靠度设计统一标准 G B 5 0 1 5 3 和 建筑结构可靠度设计统一标准 G B 3 0 0 6 8规定的原则，采用以概率理论为基础的极限状态设计方