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1、中华人民共和国国家标准 给水排水工程构筑物结构设计规范 S t r u c t u r a l d e s i g n c o d e f o r s p e c i a l s u p p l y a n d w a s t e w a t e r s t r u c t u r e s o f wa t e r e n 只 t n e e r mg CB 5 0 0 6 9-2 0 0 2 批准部门:中华人民共和国建设部 施行日期:2003年 3月 1日 5- 5 -1 中华人民共和国建设部 公告 第 9 1号 建设部关于发布国家标准 给水排水工程构筑物结构设计规范的公告 现批准 哎 给水
2、排水工程构筑物结构设计规范为 国家标准,编号为 G B 5 0 0 6 9 -2 0 0 2 ,自2 0 0 3年 3月 I日起 实 施。其 中,第 3 . 0 . 1 , 3 . 0 . 2 , 3 . 0 . 5 , 3 . 0 . 6 , 3 . 0 . 7 , 3 . 0 . 9 , 4 . 3 . 3 , 5 . 2 . 1 、 5 . 2 . 3 , 5 . 3 . 1 , 5 . 3 . 2, 5 . 3 . 3 , 5 . 3 . 4 , 6 . 1 . 3 , 6 . 3 . 1 , 6 . 34 条为强制性条文, 必须严格执行。原 给水排 水I - 程结构设计规范D G B
3、 I 6 9 -8 4中的相应内容同 时废止 本规范由建设部标准定额研究所组织中国建筑工 业出版社出版发行。 中华人民共和国趁设部 -00二年十一月二十六日 前言 本规范根据建设部 ( 9 2 )建标字第 1 6号文的要 求, 对原规范 给水排水工程结构设计规范G B J 6 9 -8 4 作了修订。由北京市规划委员会为主编部门, 北京市市政工程设计研究总院为主编单位, 会同有关 设计单位共同完成。原规范颁布实施至今已 巧 年, 在工程实践中效果良 好。这次修订主要是由于下列两 方面的原因: ( 一)结构设计理论模式和方法有重要改进 G B J 6 9 -8 4 属于通用设计规范, 各类结构
4、( 混 凝土、 砌体等)的截面设计均应遵循本规范的要求。 我国于1 9 8 4 年发布 建筑结构设计统一标准G I 习 6 8 -8 4( 修订版为 建筑结构可靠度设计统一标准 G B 5 0 0 6 8 -2 0 0 1 )后,1 9 9 2年又颁发7 工程结构 可袋度设计统 一 标准G B 5 0 1 5 3 -9 2 。在这两本标准 中.规定了结构设计均采用以概率理论为基础的极限 状态设计方法,替代原规范采用的单一安全系数极限 状态设计方法,据此,有关结构设计的各种标准、规 范均作了修订,例如 混凝土结构设计规范 、( 砌体 结构设计规范等。因此, 给水排水工程结构设计 规范) G B
5、I 6 9 -8 4 也必须进行修订,以与相关的标 准、规范协调一致。 ( 二)原规范G B J 6 9 -8 4内容过于综合,不利于 促进技术进步 原规范G B J 6 9 -8 4 为了适应当时的急需, 在内 容上力求能概括给水排水工程的各种结构, 不仅列人 了水池、沉井、水塔等构筑物,还包括各种不同材料 的 管道结构。这样处理虽然满足了当时的工程应用, 但从长远来看不利于发展,不利于促进技术进步。我 国实行改革开放以来,通过交流和引进国外先进技 术,在科学技术领域有了长足进步, 这就需要对原标 准、 规范不断进行修订或增补。由于原规范的内容过 于综合。 往往造成不能及时将行之有效的先进技
6、术反 映进去,从而降低了它应有的指导作用。在这次修订 G B J 6 9 -8 4 时,原则上是尽量减少综合性,以利于 及时更新和完善。为此将原规范分割为以下两部分, 共1 0 本标准: 5- 5-2 1 . 国家标准 ( 1 ) 给水排水工程构筑物结构设计规范 ; ( 2 ) 给水排水工程管道结构设计规范 。 2 . 中国工程建设标准化协会标准 ( 1 ) 给水排水工程钢筋混凝土水他结构设计规 程 ( 2 ) 给水排水工程水塔结构设计规程 ; ( 3 ) 给水排水工程钢筋馄凝土沉井结构设计规 程 ; ( 4 ) 给水排水工程埋地钢管管道结构设计规 程 ; ( 5 ) 给水排水工程埋地铸铁管管
7、道结构设计规 程 ; ( 6 ) 给水排水工程埋地预制混凝土圆形管管道 结构设计规程 ; ( 7 ) 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 ; ( 8 ) 给水排水工程埋地矩形管管道结构设计规 程 。 本规范主要是针对给水排水工程构筑物结构设计 中的 一 些共性要求作出规定,包括适用范围、主要符 号、 材料性能要求、 各种作用的标准值、 作用的分项 系数和组合系数、承载能力和正常使用极限状态,以 及构造要求等。这些共性规定将在协会标准中得到遵 循,贯彻实施口 本规范由建设部负责管理和对强制性条文的解 释,由北京市市政工程设计研究总院负责对具体技术 内容的
8、解释。请各单位在执行本规范过程中,注意总 结经验和积累资料,随时将发现的间题和意见寄交北 京市市政工程设计研究总院 ( 1 0 0 0 4 5 ) ,以供今后修 订时参考。 本规范编制单位和主要起草人名单 主编单位:北京市市政工程设计研究总院 参编单位:中国市政工程中南设计研究院、中国 市政工程西北设计研究院、 中国市政 工程西南设计研究院、中国市政工程 东北设计研究院、上海市政工程设计 研究院、天津市市政工程设计研究 院、湖南大学、铁道部专业设计院 主要起草人:沈世杰、刘雨生 ( 以下按姓氏笔画 排列) 王文贤、王憬山、冯龙度、 刘健行、苏发怀、陈世江 、 沈宜强、宋绍先、钟启承、 郭天木、
9、葛春辉、翟荣申、 潘家多 5- 5- 3 目 1 总则 2 主要符号 - 3 材料 4 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 5 基本设计规定 t 5 . l 一般规定 , 5 . 2 承载能力极限状态计算规定 5 - 5 - 5 5 - 5 - 5 5 - 5 - 5 5 - 5 - 6 5 - 5 - 6 5 - 5 - 7 5 - 5 - s 5 - 5 一, 5 - 5 - 9 5 - 5 - 1 0 次 5 . 3 正常使用极限状态骏算规定 6 基本构造要求 . . . . . . . . . . .
10、 . . 6 . 1 一般规定 . . . , . . . . . . . . . . . 6 . 2 变形缝和施工缝 6 . 3 钢筋和埋件 , . . . . . 6 . 4 开孔处加固 . 附录A 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 . . . 二 附录B 本规范用词说明 5 - 5 - 1 0 5 - 5 - 1 1 5 - 5 - 1 1 5 - 5 - 1 2 5 - 5 - 1 2 5 - 5 - 1 2 5 - 5 - 1 3 5 - 5 - 1 3 5 - 5-4 1 总则 1 . 0 . 1 为了在给水排水工程构筑物结构设计中贯彻
11、执行国家的技术经济政策,达到技术先进、经济合 理、安全适用、确保质量,制定本规范 1 . 0 . 2 本规范适用于城镇公用设施和工业企业中一 般给水排水工程构筑物的结构设计;不适用于工业企 业中具有特殊要求的给水排水工程构筑物的结构设 计 1 . 0 . 3 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;当容量较小且安全等级低于二 级时,可采用砖石结构。 在最冷月平均气温低于一 3 的地区,外露的贮 水或水处理构筑物不得采用砖砌结构 1 . 0 . 4 本规范系根据国家标准 建筑结构可靠度设 计统一标准G B 5 0 0 6 8 -2 0 0 1 和 工程结构可靠度 设计统一
12、标准G B 5 0 1 5 3 -9 2 规定的原则制定。 1 . 0 . 5 按本规范设计时,对于一般荷载的确定、构 件截面计算和地基基础设计等, 应按现行有关标准的 规定执行。对于建造在地震区、湿陷性黄土或膨胀土 等地区的给水排水工程构筑物的结构设计,尚应符合 现行有关标准的规定 2. 0. 4 Z 主 要 符 号 2 . 0 . 1 作用和作用效应 F - k F -k 地下水位以上、以下的侧向土压力 标准值; F , , k 流水压力标准值; q ,. k 一一 地下水的浮托力标准值; 几, 冰压力标准值; 八 冰的极限 抗压强度; f , 冰的极限弯曲抗压强度; 5 作用效应组合设计
13、值; 。 , n 叭 x 钢筋混凝土构件的最大裂缝宽度; Y , 回填土的重力密度; Y u原状土的重力密度口 2 . 0 . 2 材料性能 F : 混凝土的抗冻等级; s i混凝土的抗渗等级; ac 混凝土的 线膨胀系数; 几 混凝土的热交换系数; A混凝土的导热系数。 2 . 0 . 3 几何参数 A 构件的混凝土净截面面积; A 。 构件的 换算截面面积; A钢筋馄凝土构件的受拉区纵向钢筋 截面面积; e 0纵向轴力对截面重心的偏心距; H ,覆土高 度; t 冰厚; W 。 构件 换算截面 受拉 边缘的 弹 性抵抗矩; Z一 一 自地面至地下水位的距离。 计算系数及其他 K , 主动土
14、压力系数; K f 水流力系数; K设计稳定性抗力系数; 、 。 取水头部迎水流面的 体I系 数; 。 d 淹没深度影响系数; , 竖向土压力系数; T .壁板外侧的大气温度; T,-壁板内 侧介质的计算温度; d t壁板的内、 外侧壁面温差 %混凝土拉应力限制系数; a #钢筋的弹性模量与混凝土弹性模量 的比值 ; Y 受拉区混凝土的塑性影响系数; Iw地下水浮托力折减系数; F 受拉钢筋表面形状系数; 0 -裂 缝间纵向 受拉钢筋应变 不均匀系数; 0 c 可变作用的 组合值系数; 汽 可变作用的 准永久值系数。 3 材料 3 . 0 . 1 贮水或水处理构筑物、地下构筑物的混凝土 强度等
15、级不应低于C 2 5 o 3 . 0 . 2 混凝土、钢筋的设计指标应按 混凝土结构 设计规范G B 5 0 0 1 0 的规定采用;砖石砌体的设计 指标应按 砌体结构设计规范G B 5 0 0 0 3的规定采 用;钢材、钢铸件的设计指标应按 钢结构设计规 范G B 5 0 0 1 7 的规定采用。 3 . 0 . 3 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。构筑物混凝土的抗渗等级要 求应按表3 . 0 . 3 采用。 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应大于0 . 5 0 表 3 . 0 . 3 混凝土抗渗等级 S i 的规定 最
16、大作用水头与混凝土 壁、板厚度之比值 几 抗渗等级 S i 3 0 S 8 注 瓢4 舞i Ah Z X * M O M 2 8 d 6h) 对接触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 3 . 0 . 5 贮水或水处理构筑物、 地下构筑物的混凝土, 其含碱.最大限值应符合 混凝土碱含.限值标准 C F C S 5 3 的规定。 3 . 0 . 6 最冷月平均气温低于一 3 的地区, 外辱的钢 筋混凝土构筑物的混凝土应具有良 好的抗冻性能, 并 应按表3 . 0 . 6 的要求采用。混凝土的抗冻等级应进行 试验确定。 表3 . 0 . 1 0 混凝土热工系 数 表
17、3 . 0 . 6 混凝土抗冻等级 F i 的规定 一 一途 查 鲤 类 别 晒 水 取 水 头 名 其他 系数名称工作条件 系数值 线膨胀系数叭温度在0 - - 1 0 0 ,范围内 I x1 0 - s ( 1 / ) 导热系 数A 构件两侧表面 与空气接触 1 . 5 5 W/ (.,K) 构件一侧表面与空 气接触,另一侧 表面与水接触 2. 0 3 W/ (-K) 热 交换系 数A 冬季棍凝土表面 与空气之间 2 3. 2 6 W/( 心 K ) 夏季混凝土表面 与 空气之阿 1 7. 4 4 W/ ( m K ) ! 1 J I= * A Im g m f+ g 石材强度等级不应低十
18、MU 3 0 ; 砌筑砂浆应采用水泥砂浆, 并不应低于M l 。 气林j 址冷月平均气温低 F . . I O 最 冷 月平均气温在 1 百 1 Y F2 5 0 F 2 5 0凡 朋 F200卜F150 4 结构 L 的作用 一 滋凝土抗冻等级 F 系指龄期为2 8 d 的混凝上试 件,在进行相应要求冻融循环总次数次作用 后,其强度降低不大于2 5 %.重录损失不超过 5 % ; 气温应根据连续5 年以上 的实测资料, 统计其平 均值确定; 冻触桥环急 次数系指一 年内气温从十 3 以上降 至一 3 t 一 以下,然后回升全十3 以 匕 的交替次 数;对于地表水取水头部,尚应考t 1r .
19、- - 年中月平 均气温低 于 3 C期间,因水位涨落而产生的冻 融交林次数,此时水位每涨落 一 次应按一次冻融 计 算 4 . 1 作用分类和作用代表值 3 . 0 . 7 贮水或水处理构筑物、地下构筑物的混凝土, 不得采用抓盐作为防冻、早强的挣合料。 3 . 0 . 8 在混凝土配制中采用外加剂时,应符合 混凝土外加剂应用技术规范G h 1 1 9的规定 并应根据试验鉴定,确定其适用ft - 及相应的掺合 f it 3 . 1 1 . 9 混凝土用水泥宜采用普通硅酸盐水泥;当考 虑冻融作用时,不得采用火山灰质硅酸盐水泥和粉煤 灰硅酸盐水泥; 受健蚀介质影响的混凝土。应根据侵 蚀性质选用。
20、3 . 0 . 1 0 混凝土热工系数, 可按表3 . 0 . 1 0 采用。 5- 5-6 4 . 1 . 1 结构 I _ 的作用可分为三类: 永久作用、 可变 作用和偶然作用。 4 . 1 . 2 永久作用应包括:结构和水久设备的自重、 上的竖向压力和侧向压力、构筑物内部的盛水压力、 结构的预加应力、 地基的不均匀沉降 4 . 1 . 3 可变作用应包括: 楼面和屋面上的活荷载、 吊车 荷载、 雪荷载、风荷载、地表或地 F 水的压力 侧压力、 浮托力) 、 流水压力、 融冰压力、 结构构件 的温、 湿度变化作用 4 . 1 . 4 偶然作用,系指在使用期间不一定出现,但 发生时其值很大且
21、持续时间较短, 例如高压容器的 爆 炸力等,应根据S程实际情况确定需要计入的偶然发 生的作用 41 . 5 结构设计时, 对不同的作用应采用不同的代 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、 组合值或准水 久值作为代表值 作用的标准值, 应为设计采用的基本代表值 4 . 1 . 6 当结构承受两种或两种以上可变作用时,在 承载能力极限状态设计或正常使用极限状态按短期效 应标准组合设计中, 对可变作用应取其标准值和组合 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。 4 . 1 . 7 当正常使用极限状态按长期效应准永久组合
22、 设计时, 对可变作用应采用准永久值作为代表值。 可变作用准永久值, 应为可变作用的标准值乘以 作用的准永久值系数。 4 . 1 . 8 使结构或构件产生不可忽略的加速度的作用, 应按动态作用考虑, 一般可 将动态作用简化为静态作 用乘以动力系数后按静态作用计算。 F - kK , Y , z w +Y . ( z 一z - ) ( 4 . 2 . 4 - 2 ) 上列式中 4 . 2 永久作用标准值 F _ k 地下水位以上的主动土压力 ( k N / m 2 ) ; F , k 地下水位以下的主动土压力 ( k N 八 n 2 ) ; K , 主动土压力系数, 应根据土的抗 剪 强度确定,
23、当缺乏试验资料 时 , 对 砂 类 土 或 粉 土 可 取 告 ; 1一剩 对 粘 性 土 可 取 告 z 自 地面至计算截面处的深度( m ) ; z自 地面至地下水位的距离 ( m ) ; Y .一地下水位以下回填土的有效重度 ( k N / m 3 ) , 可按 l O k N / m 3 采用 4 . 2 . 5 作用在沉井构筑物侧壁上的主动土压力标准 值, 可按公式4 . 2 . 4 - 1 或4 . 2 . 4 - 2 计算, 此时应取 Y , = Y - 。位于多层土层中的侧壁上的主动土压力标准 值,可按下式计算: 川艺。 4 . 2 . 1 结构自 重的标准值,可按结构构件的设
24、计尺 寸 与相应材料单位休积的自 重计算确定。对常用材料 和构件, 其自 重可按现行 建筑结构荷载规范G B 5 0 0 0 9 的规定采用 永久性设备的自 重标准值、 可按该设备的样本提 供的数据采用。 4 . 2 . 2 直接支承轴流泵电动机、机械表面曝气设备 的梁系, 设备转动部分的自 重及由 其传递的轴向力应 乘以动力系数后作为标准值。动力系数可取2 . 0 , 4 . 2 . 3 作用在地下构筑物上竖向土压力标准值,应 按下 式计算: F r . k =n , Y , H , ( 4 . 2 . 3 ) 式中 F - . k 竖向土 压力 ( k N / m 2 ) ; n ,- -
25、 竖向土压力系数, 一般可取 1 . 0 ,当 构筑物的平面尺寸长宽比 大于1 0 时, 。 , 宜取 1 . 2 ; Y , 回填土的重力密度 ( k N / m 3 ) ;可按 1 8 k N / m 3 采用; H , 地下构筑物顶板上的覆土高度 ( m ) o 4 . 2 . 4 作用在开槽施工地下构筑物上的侧向土压力 标准值, 应按下列规定确定 ( 图4 . 2 . 4 ) : 1 应按主动土压力计算; 2 当地面平整、构筑物位于地下水位以上部分 的主动土压力标准值可按下式计算 ( 图4 . 2 . 4 ) : F , k =K , Y , z ( 4 . 2 . 4 - 1 ) 构
26、筑物位于地下水位以 下部分的侧壁上的压力应 为主动土压力与地下水静水压力之和, 此时主动土压 力标准值可按下式计算 ( 图4 . 2 . 4 ) : 地 面 F m ,、 一 K _ Y , 7 , ,h + , 二 , ( 二 。 于 .才 乙 洁 夕 冷 姊 /一 一 地 下 水位 2产产,产/ F _e 构筑物 F 谕, , 图4 . 2 . 4 侧壁上的主动土压力分布图 ( 4 . 2 . 5 ) 式中 F _k 第n 层 土 层 中, 距 地 面斗深 度 处 侧 壁上的主动土压力 ( k N / m Z ) ; Y -i 层土的天然状态重度 ( k N / m 3 ) ; 当位于地下
27、水位以下时应取有效重 度; Y -第 I层土的天然状态重度 ( k N / m 3 ) ;当位于地下水位以下时应取有 效重度; h ;: 层土 层的厚度 ( m ) ; 礼 自 地面至计算截面处的深度 ( m ) ; K e a 第 n 层土的主动土压力系数 4 . 2 . 6 构筑物内的水压力应按设计水位的静水压力 计算, 对给水处理构筑物, 水的重度标准值。 可取 l O k N / m - 采用;对污水处理构筑物,水的重度标准 值, 可取 1 0 -1 0 . 2 对操作平台、 泵房等楼面,尚应根据实际情况验 算设备、 运输 I 具、 堆放物料等Y a 部集中荷载; 3 对预制楼梯踏步,
28、尚应按集中活荷载标准值 I . 5 k N 验算 3 水压力 标准值的相应设计水位, 应根据对结 构的作用效应确定取最低水位或最高水位。当取最低 水位时, 相应的准永久值系数对地表水可取常年洪水 位与最高水位的比 值, 对地下水可取平均水位与最高 水位的比 值。 4 地表水或地下水对结构作用的浮托力, 其标 准值应按最高水位确定, 并应按下式计算: Y f, k =)I . . h w 9 . ( 4 . 3 . 3 ) 式中 4 tw k 构筑物基础底面上的浮托力标准值 ( k N / m 2 ) ; Y 水的重度 ( k N / m 3 ) ;可按I O k N / m - 采用; h w
29、 .地表水或地下 水的 最高水位至基础底 面 ( 不包括垫层) 计算部位的距离 ( m) ; l fw浮托力折减系 数。 对非岩质地基应取 1 。 ; 对岩石地基应按其破碎程度确 定,当基底设置滑动层 时,应取 1 . 0 . 注:1 当构筑物笨底位于地表滞水层内, 又无排除卜 层滞水措施时, 基础底面_ L 的浮托力仍应按式 433 计算确定 2 当 构筑物两侧水位不等时,基础底面J 几 的浮托 力可按沿基底直线变化计算。 4 . 3 . 4 作用在取水构筑物头部上的 流水压力标准值, 计水位 费”戈 叮 一a 4 . 冲届 叮 经最低冲刷线 4 . 3 . 2 吊车荷载、 雪荷载、风荷载的
30、标准值及其准 永久值系数, 应按 建筑结构荷载规范G B 5 0 0 0 9 的规定采用。 确定水塔风荷载标准值时, 整体计算的风载体型 系数尸应按下列规定采用: 1 倒锥形水箱的风载体型系数应为+ 0 . 7 ; 2 圆柱形水箱或支筒的风载体型系数应为 +0 . 7 ; 3 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 . 3 3 . 3 . 3 地表水或地下水对构筑物的作用标准值应按 下列规定采用: 1 构筑物侧壁上的水压力. 应按静水压力计算: 2 水压力标准值的相应设计水位, 应根据勘察 部门和水文部门提供的数据采用:可能出现的最高和 最低水位, 对地表水位宜按 1
31、%频率统计分析确定; 对地下水位应综合考虑近期内变化及构筑物设计基准 期内 可能的发展趋势确定。 5- 5- 8 图4 . 3 . 4 作用在取水头部上 的流水压力图 ( 。 )非淹没式;( b )淹没式 应根据设计水位按下式计算确定 ( 图4 . 3 . 4 ) : F .k 二 , dK Yw vnK i 2 g A ( 4 . 3 . 4 ) 式中 F d w .k 头 部上的 流水压力 标准值 ( k N ) ; n di淹没深度影响系数, 可按表4 . 3 . 4 - 1 采用; 对于非淹没式取水头部应为 1 . 0 ; K (作用在取水头部 上 的水流力系数, 可按表4 . 3 .
32、 4 - 2 采用; 水流的 平均速度 ( - / s ) ; 9 重力加速度 ( . 屏) ; A 头部的阻水面积 ( m ) , 应计算至最 低冲刷线处 表43 . 4 一 1 淹没深度影响系数 n 。 。 厂 一而绘 月 壁板的内 了( 从 1 一 几)执3 6) 之 外侧壁面温差 ( ) ; 壁板的厚度 ( I n ) ; 1 材质的壁板的导热系数 w/(。 K ) ; :材质壁板与空气 间的热交换 系数 w/( m Z K 川; 一一一一 h几 念 0 5 01. 0 01 气 n2 0 02. 2 52 5 03 0 03 5 O14 。 5 .。 。 一、 6 .、 刀J0 7
33、00 8 90 9 60. 9 91 0 00. 9 90 9 9 ) , 7 0 9 5石 8 8 。 8 4 注: 表中d 。 为取水头部中心至水而的跟离;H d 为取水 头部最低冲刷线以 L 的高度 式 中O t 表4 . 34 一 2 取水头部上的水流力系数K r 头 部 体 型 一 方 形 矩 形 圆 形 一 尖端形 一 长圆形 1 4 7 ! , 2 8 。 7 8 0 6 90 5 9 流水压力的准水久值系数, 应按433中3 的规 定确定 4 . 3 . 5 河道内融流冰块作用在取水头部上的压力, 其标准值可按下列规定确定: 1 作用在具有竖直边缘头部 上的融冰压力,可 按下式
34、计算: F 浅、洲声 白(4. 3 . 51) 2 作用在具有倾斜破冰棱的头部上的融冰压力, 可按下式计算 : F 分 一 “ 八 * bt 子 f * 了 ; 只 夕 ( 43 . 5 一 2 ) ( 4353 ) r. 厂 壁板内侧介质的计算温度 ( ) ; 可按 年最低月的平均水温采用; 几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。 2 暴露在大气中的构筑物壁板的壁面湿度当量 温差 0 厂 ,应按 10采用 3 温度、 湿度变化作用的准永久值系数必 。 宜取 10 计算。 注:1 对地下构筑物或设有保温措施的构筑物。一般 可不计算温度、湿度变化作用; 2 暴露在
35、大气中有圆形构筑物和符合本规范有关 伸缩变形缝构造要求的矩形构筑物壁板,一般 可不计算温、湿度变化对壁板中面的作用 5 基 本 设 计 规 定 式中 Flk 竖直边缘头部上的融冰压力标准值 ( k N) ; n h 取水头部迎水流面的体型系数, 方形 时为 1 . 。 ;圆形时为 0 . 9; 尖端形时应 按表4 . 35 采用; 八 冰的极限抗压强度 ( k N 俪2 ) ,当初融 流冰水位时可按7 50k N / m “ 采用; t 冰厚 (n ) ,应按实际情况确定; Fl k 竖向冰压力标准值 ( k N ) ; F * 、 水平向冰压力标准值 (kN ) ; b 取水头部在设计流冰水
36、位线上的宽度 ( m) ; 介 w 冰的弯曲抗压极限强度 ( k N / m Z ) , 可 按O7 f采用; 口 破冰棱对水平线的倾角 。 ) 。 5 . 1 一 般 规 定 表4 . 3 . 5 尖端形取水头部体形系数m 。 尖端形取水头部迎水流向角度4 5 。6 0 . 7 5 。9 0 1 2 0 。 n 之 卜0. 6 00. 6 50 6 90. 7 3 0 8 1 3融冰压力的 准永久值系数沪 。 , 对东北地区和 新班北部地区可 取必 。 = 。 . 5 ; 对 其他地区可取沪 q = 。 。 4 . 3 贮水或水处理构筑物的温度变化作用 ( 包括 湿度变化的当量温差)标准值,
37、可按下列规定确定: 1 基露在大气中的构筑物壁板的壁面温差, 应 按下式计算 : 5 . 1 . 1 本规范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;按承载 能力极限状态计算时,除对结构整体稳定验算外均采 用以分项系数的设计表达式进行设计 5 . 12 本规范采用的极限状态设计方法,对结构设 计应计算下列两类极限状态: 1 承载能力极限状态:应包括对结构构件的承 载力 ( 包括压曲失稳)计算、结构整体失稳 ( 滑移及 倾覆、上浮)验算 2 正常使用极限状态:应包括对需要控制变形 的结构构件的变形验算,使用上要求不出现裂缝的抗 裂度验算,使用上需要限制裂缝宽度的验
38、算等。 5 . 1 . 3 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。 5 . 1 . 4 结构构件的截面承载力计算,应按我国现行 设计规范 ( 混凝土结构设计规范G BS O O 10 或 砌 体结构设计规范G B5 0 0 03、 钢结构设计规范G B 5 0 0 1 7的规定执行。 5 . 1 . 5 构筑物的地基计算 ( 承载力、 变形、稳定) , 应按我国现行设计规范 建筑地基基础设计规范沙 6 】 弓 5 0 0 0 7的规定执行。 5 . 1 . 结构构件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。 5 一 5
39、一9 作用设计值,应为作用分项系数与作用代表值的 乘积 5 . 1 . 7 结构构件按正常使用极限状态验算时,结构 L 的各项作用均应采用作用代表值。 5 . 1 . 8 对构筑物进行结构设计时,根据 喊 工程结构 可靠度设计统标准) G B 5 0 1 5 3的规定.应按结构 破坏可能产生的后果的严重性确定安全等级,按二级 执行。对重要工程的关键构筑物, 其安全等级可提高 一 级执行。但应报有关主管部门批准或业主认可 式中 、 Q、 Q I k 第一 可变作用的作用效应系数、 作用标准值,第一可变作用应 为风荷载 5 . 2 . 3 构筑物在基本组合作用下的设计稳定性抗力 系 数 , 不应小
40、于表5 . 2 . 3 的规定。验算时,抵抗力 应只计入永久作用. 可变作用和侧壁上的康擦力不应 计入;抵抗力和滑动、倾,力应均采用标准值。 表5 . 2 . 3 构筑物的设计稳定性抗力系数 k 5 . 2 承载能力极限状态计算规定 5 . 2 . 1 对结构构件作强度计算时。应采用下列极限 状态计算表达式: Y s镇 R ( 5 . 2 . 1 ) 式中Y o结构重 要性系数, 对安全等级为 一、 二、 三级的结构构件,应分别取 1 . 1 , 1 . 0 . 0 ,; S 作用效应的基本组合设计值; R-结构构件抗力的设计值,应按 混凝土结 构设计规范G B 5 0 0 1 0 , 砌体结
41、构设计 规范G B 5 0 0 0 3 , 钢结构设计规范 G B 5 0 0 1 7的规定确定。 5 . 2 . 2 作用效应的基本组合设计值,应按下列规定 确定 : 1 对于贮水池、 水处理构筑物、地下构筑物等 叮不计算风荷载效应,其作用效应的基本组合设计 值,应按下式计算: 失稳特 征 一 设 计 稳 定 性 抗 力 系 数K 沿基底或沿齿墙底 面连同齿墙间土体滑动 1 . 3 0 沿地基内深层滑动 ( 圆弧面滑动) 1.2 0 倾覆 1. 5 0 上浮 一 5 . 2 . 4 对挡土 ( 水)墙、 反力,可按直线分布计算 宜出现负值 ( 拉力) 水塔等构筑物基底的地基 。基底边缘的最小
42、压力,不 5 . 3 正常使用极限状态验算规定 5 一 艺Y c ;C e % ; k + , 。 C 4 1 Q 、 + 0 , 艺 Y w C w Q ( 5 . 2 . 2 - 1 ) 式中 C k 第1 个永久作用的标准值; C 第 1 个永久作用的 作用效应系数; Y , 第 个永久作用的分 项系 数, 当作用效应 讨 结构不利时, 对结构和设备自重应取 1 . 2 , 其他永久作用应取 1 . 2 7 ; 当作用效应 对结构有利时, 均应取1 . 0 ; Q j k 第i 个可变作用的标准值; C w 第J 个可变作用的作用效应系数; Y q , . Y d , 第1 个和第i 个
43、可变作用的 分项系数, 对 地表水或地下水的作用应作为第一可变 作用取 1. 2 7 , 对其他可变作用应取 1 . 4 0 ; o , 可变 作用的 组 合值系 数, 可 取0 . 9 0 计 算。 2 对水塔等构筑物,应计入风荷载效应,当进 行整体分析时,其作用效应的基本组合设计值,应按 下式计算 : 5 . 3 . 1 对正常使用极限状态,结构构件应分别按作 用短期效应的标准组合或长期效应的准永久组合进行 验算.并应保证满足变形、抗裂度、裂缝开展宽度、 应力等计算值不超过相应的规定限值。 5 . 3 . 2 对混凝土贮水或水质净化处理等构筑物。当 在组合作用下, 构件截面处干轴心受拉或小
44、偏心受拉 ( 全面处于受拉)状态时. 应按不出现裂缝控制; 并 应取作用短期效应的标准组合进行验算。 5 . 3 . 3 对钢筋混凝土贮水或水质净化处理等构筑物. 当在组合作用下。构件截面处于受弯或大偏心受压、 受拉状态时, 应按限制裂缝宽度控制; 并应取作用长 期效应的准永久组合进行验算。 5 . 3 . 4 钢筋混凝土构筑物构件的.大裂缝宽度限值. 应符合表5 . 34 的规定。 表5 . 3 . 4 钢筋混凝土构筑物构件 的最大裂缝宽度限值w二 9 一 艺, 、味- v i4 十 1 .4 ( G 、Q + 0 .6 E C ,y Q k ) ( 5 . 2 . 2 - 2 ) 类别部位及环境条件t u m ( m m) 水 处 理 构 筑 物 、 水 池 、 水 塔 清水池、给水水质净化处 理构筑物 0. 2 5 污水处理构筑物、水塔的 水柜 0. 2 0 泵房 贮水间、格栅间 0. 2 0 其他地面以下部分 0. 2 5 取 水 头 部