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1、p2005CJJ 105-2005中华人民共和国行业标准城镇供热管网结构设计规范Code for structural design of heating pipelines in city and town09 - 16 发布 2005-12 - 01 实施中 华 人 民 共 和 国 建 设 部 发 布前 言根据建设部建标 2 0 0 2 8 4 号文的要求，规范编制组在广 泛调查研究，认真总结实践经验，参考有关标准的基础上，制定 了本规范。本规范的主要技术内容：1 . 总则；2 . 材料；3 .结构上的作 用；4 . 基本设计规定；5 . 静力计算；6 . 构造要求。本规范由建设部负责管理
2、和对强制性条文的解释，由主编单 位负责具体技术内容的解释。本规范主编单位：北京市煤气热力工程设计院有限公司（ 地 址 ：北 京 市 西 单 北 大 街 小 酱 坊 胡 同 甲 4 0 号；邮 政 编 码 ： 1 0 0 0 3 2 ) 0本 规 范 参 编 单 位 ：北京市市政工程设计研究总院 北京交通大学中国市政工程东北设计研究院 中国市政工程西北设计研究院 北京五维地下工程有限公司本规范主要起草人：陆 景 慧 雷 宜 泰 翟 荣 申 杨 成 永 田 韶 英 刘 安 樊 锦 仁 陈 浩 生4中华人民共和国建设部 公 告第367号建设部关于发布行业标准 城镇供热管网 结构设计规范的公告现 批
3、准 城镇供热管网结构设计规范为行业标准，编号为 C J J 1 0 5 - 2 0 0 5 ，自 2 0 0 5 年 1 2 月 1日起实施。其中，第 2 . 0 . 6 、2 . 0 . 7 、2 . 0 . 1 1 、4 . 2 . 1 、4 . 2 . 6 、6 . 0 . 6 ( 1 ) 条 ( 款) 为强制性 条文，必须严格执行。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。中华人民共和国建设部2 0 0 5 年 9 月 1 6 日3中华人民共和国行业标准 城镇供热管网结构设计规范Code for structural design of heating pipeli
4、nes in city and town CJJ 105 - 2005 *中国建筑工业出版社出版、 发行(北京西郊百万庄） 新华书店经销 北京密云红光制版厂制版 北京市兴顺印刷厂印刷 *开本:850X1168毫 米1 / 3 2印张: 2 M字数:60千字 2005年11月第一版 2005年11月第一次印刷 印数:110000册 定价:12. 00元 统一书号:15112 11930 版权所有翻印必究 如有印装质量问题, 可寄本社退换 (邮政编码100037)本社网址：http ： / / www. cabp. com. cn 网上书店：http:/www. china-building, c
5、om. cn城镇供热管网结构设计规范Co d e f o r s t r u c t u r a l d e s i g n o f h e a t i n g p i p e l i n e s i n c i t y a n d t o w nCJJ 105-2005 J 457-2005批准部门：中华人民共和国建设部 实施日期：2 0 0 5 年 1 2 月 1 日中华人民共和国行业标准中国建筑工业出版社2 0 0 5 北 京次1 总 则. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6、. . . . . . . . .12 材 料. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23 结构上的作用. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 . 1作用分类及作用代表值.53 . 2永久作用标准值.63 . 3可变作用标准值及准永久值系数.74 基本设计规定. . . . . . . . . . . . . . . . . .
7、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 34.1 一 般 规 定.134 . 2承载能力极限状态计算规定.154 . 3正常使用极限状态验算规定.215 静力计算. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 35 . 1管沟及检查室.235 . 2架空管道支架.2 56 构造要求. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8、 . . . . . . . 28附录A管沟及检査室结构受热温度计算方法. . . . . . . . . . . . 31附录B 管沟及检査室结构土压力标准值的确定. . . . . . . . . . 3 5附录C 地面车辆荷载对管沟及检查室结构作用标准值的计算方法. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 7附录D柔性支架、刚性支架的判别. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41附录E 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.
9、 . . . . . . . . . . . . . . .42本规范用词说明. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44条文说明. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4551 . 0 . 1 为在城镇供热管网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 规范。1 . 0 . 2 本规范适用于城镇
10、供热管网工程中下列结构的设计：1 放坡开挖或护壁施工的明挖管沟及检查室；2 独立式管道支架，包括固定支架、导向支架及活动支架。1 . 0 . 3 直埋敷设热力管道固定墩结构设计及检查室结构抗倾覆、 抗滑移稳定验算应符合国家现行标准 城镇直埋供热管道工程技 术规程C J J / T 8 1 的规定。1 . 0 . 4 城镇供热管网结构设计，除应符合本规范外，尚应符合 国家现行有关标准的规定。2材 料2 . 0 . 1 结构工程材料应根据结构类型、受力条件、使用要求和 所处环境等选用。2 . 0 . 2 结构混凝土的最低强度等级应满足耐久性要求，且不应 低于表2 . 0 . 2 的规定。对于接触侵
11、蚀性介质的混凝土，其最低强 度等级尚应符合现行有关标准的规定。表 2 . 0 . 2 结构混凝土的最低强度等级结 构 类 别最低强度等级管沟及检查室盖板、底板、侧墙及梁、柱结构C 2 5架空管道支架柱下独立基础C 2 0支架结构C 3 0注：非严寒和非寒冷地区露天环境的架空管道支架，其支架结构混凝土的最低强度等级可降低一个等级。2 . 0 . 3 混凝土、钢筋的设计指标应符合现行国家标准 混凝土 结构设计规范G B 5 0 0 1 0 的规定。钢材的设计指标应符合现行国家标准 钢结构设计规范 G B 5 0 0 1 7 的规定。砌体材料的设计指标应符合现行国家标准 砌体结构设计规 范G B 5
12、 0 0 0 3 的规定。2 . 0 . 4 位于地下水位以下的管沟及检查室，应采用抗渗混凝土 结构，混凝土的抗渗等级应按表2 . 0 . 4 的规定确定。相应混凝土 的骨料应选择良好级配；水灰比不应大于0 . 5 。当混凝土满足抗渗要求时，可不做其他防渗处理。对接触侵 蚀性介质的混凝土，应按现行有关标准或进行专门试验确定防腐 措施。表2 . 0 . 4混凝土的抗渗等级最大作用水头与混凝土构件厚度比值抗渗等级Pi30P8注：抗渗等级P i的定义系指龄期为28d的混凝土构件，施加iXO.IMPa水压后满足不渗水指标。2 . 0 . 5 最低月平均气温低于一3 C 的地区，受冻融影响的结构混 凝土
13、应满足抗冻要求，并按表2 . 0 . 5的规定确定。表 2 . 0 . 5 混凝土的抗冻等级工作条件位于水位涨落区及以下部位位于水位涨落 区以上部位最低月平均气温冻融循环冻融循环总次数100总次数100低于一l o t :F300F250F200- 3-10X：F250F200F150注：1混凝土的抗冻等级只，系指龄期为28d的混凝土试件经冻融循环i次作用后，其强度降低不超过2 5 % ，重量损失不超过5 % ;2 冻融循环总次数系指一年内气温从+ 3 1 以上降至一3 C 以下，然后回升至 +3C以上的交替次数。2 . 0 . 6 结构混凝土中的碱含量不得大于3 . O k g / m 3
14、。2 . 0 . 7 结构混凝土中的氯离子含量不得大于0 . 2 %。2 . 0 . 8 在混凝土中掺用外加剂的质量及应用技术应符合现行国 家 标 准 混凝土外加剂G B 8 0 7 6 、 混凝土外加剂应用技术规 范G B 5 0 1 1 9 的规定。2 . 0 . 9 在管道运行阶段，当受热温度超过2 0 C 时，管沟及检查 室结构混凝土的强度值及弹性模量值应予以折减，不同温度作用 下的折减系数应按表2 . 0 . 9的规定确定。结构构件的受热温度可 按本规范附录A的规定计算确定。3表2.0.9混凝土在温度作用下强度值及弹性模量值的折减系数折减项目受热温度（ X ： )受热温度的取值2 0
15、6 01 0 0轴心抗压强度1 . 0 0 . 8 5 0 . 8 0轴心受压及轴心受拉时取计算截面的平均 温度，弯曲受压时取表面最髙受热温度轴心抗拉强度1 . 0 0 . 8 0 0 . 7 0弹性模量1 . 00 . 8 5 0 . 7 5承载能力极限状态计算时，取构件的平治 温度，正常使用极限状态验算时，取内表面 最髙温度注：当受热温度为中间值时，折减系数值可线性内插求得。2 . 0 . 10位于地下水位以上的管沟及检查室可采用砌体结构。2 .0 .1 1 砌体结构管沟及检查室的砌体材料，应符合下列规定:1烧结普通砖强度等级不应低于M U10;砌筑砂浆应采用 水泥砂浆，其强度等级不应低于
16、M7.5。2石材强度等级不应低于M U30;砌筑砂浆应采用水泥砂 浆，其强度等级不应低于M7. 5。3蒸压灰砂砖强度等级不应低于M U15;砌筑砂浆应采用 水泥砂浆，其强度等级不应低于M10。4混凝土砌块强度等级不应低于MU7.5 ; 砌筑砂浆应采用 砌块专用砂浆，其强度等级不应低于M7. 5。混凝土砌块砌体的 孔洞应采用强度等级不低于Cb20的混凝土灌实。3结构上的作用3.1作用分类及作用代表值3 . 1 . 1 结构上的作用可分为下列三类：1 永久作用，主要包括结构自重、竖向土压力、侧向土压 力、热力管道及设备自重、地基的不均匀沉降等。2 可变作用，主要包括地面车辆荷载、地面堆积荷载、地
17、表水或地下水的静水压力（ 包括浮托力） 、固定支架的水平推力、 导向支架的水平推力、管道位移在活动支架结构上产生的水平作 用、架空管道支架上的风荷载、检修操作平台上的操作荷载、温 度影响、吊装荷载、流水压力、融冰压力等。3 偶然作用，指在使用期间不一定出现，但发生时其值很 大且持续时间较短，如爆炸力、撞击力等，应根据工程实际情况 确定需要计入的偶然作用。3 . 1 . 2 结构设计时，对不同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、组合值或准永久值作为代表值。作用的标准值，应为设计采用的基本代表值。对偶然作用应根据工程实际情况，按结构使用
18、特点确定其代 表值。3 . 1 . 3 当结构承受两种或两种以上可变作用时，在承载能力极 限状态按基本组合设计或正常使用极限状态按标准组合设计中， 对可变作用应按组合规定，采用标准值或组合值作为代表值。可变作用组合值，应为可变作用标准值乘以作用组合系数。 3 . 1 . 4 正常使用极限状态按准永久组合设计时，应采用准永久 值作为可变作用的代表值。可变作用准永久值，应为可变作用标准值乘以作用准永久值5系数。3 . 1 . 5 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，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。3 . 2 永久作用标准值3 . 2 . 1 结构自
19、重标准值，可按结构构件的设计尺寸与材料单位 体积的自重计算确定。3. 2. 2管沟及检査室结构上的竖向土压力及侧向土压力标准值， 应按本规范附录B的规定计算确定。3 . 2 . 3 热力管道及设备自重标准值，应按下列规定计算确定：1 热力管道及设备自重标准值，应为管材、保温层、管内 介质及管道附件自重标准值之和。2 蒸汽管道的管内介质自重标准值，在管道运行阶段，应 根据管道运行工况和疏水设备布置情况进行分析，当可能有冷凝 水积存时，应考虑管道内的冷凝水积存量；在管道试压阶段，应 按管道充满水计算。3作用在管道支架结构上的管道自重标准值，应计入管道 失跨的影响，作用标准值应按下式计算：G = X
20、qL ( 3 . 2 . 3 )式 中G支架结构上的管道自重标准值（ k N) ;A 管道失跨系数，一般取1 . 5 ，当有可靠工程经验时， 可适当减小； q一单位长度管道自重标准值（ k N/ m ) ;L管 道 跨 距 ( m ) , 若支架两侧的跨距不等时，可取平 均值。对蒸汽管网紧邻管道阀门及弯头的管道支架，在管道运行阶 段 ，作用在结构上的管道自重标准值应按动态作用考虑，动力系 数可取1 . 5 。3. 2 . 4 地基的不均勻沉降，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 的有关规定计算确定。3.3可变作用标准值及准永久值系数3 . 3 . 1 地面车辆荷载
21、对管沟及检查室结构的作用标准值及准永 久值系数应按下列规定确定：1 地面车辆载重等级、规格形式应根据地面车辆运行情况 并结合规划确定。2 地面车辆的载重、车轮布局、运行排列等，应按国家现 行 标 准 公路桥涵设计通用规范J T G D 6 0 的规定确定。3 地面车辆荷载对结构的竖向压力及侧向压力标准值，可 按本规范附录C的规定计算确定。4 地面车辆荷载准永久值系数队应取0 . 5 。3 . 3 . 2 地面堆积荷载标准值可取1 0 k N/ m 2 ，其准永久值系数么 可取0 . 5 。3 . 3 . 3 埋设在地表水或地下水以下的管沟及检查室结构，应计 算作用在结构上的静水压力（ 包括浮托
22、力） ，作用标准值及准永 久值系数应按下列规定确定：1 水压力标准值相应的设计水位，应按水文部门或勘察部 门提供的数据采用。2 地表水或地下水的静水压力标准值应按设计水位至计算 点的水头高度与水的重力密度的乘积计算。3 地表水的静水压力水位宜按设计频率1 % 采用。相应准 永久值系数，当按最高洪水水位计算时，可取常年洪水位与最髙 洪水位水压头高度的比值。4 地下水的静水压力水位，应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进行综合分析，确定其可能出 现的最高及最低水位。应根据对结构的作用效应，选定设计水位。相应的准永久值 系数，当采用最高水位时，可取平均水位与最高水位的比值；当
23、采用最低水位时，A应取1 . 0 。5 浮托力标准值应按最高水位至结构底板底面（ 不包括垫层) 的水头高度与水的重力密度的乘积计算。对岩石地基，当有可靠工 程经验时，浮托力标准值可根据岩石的破碎程度适当折减。6 地表水或地下水重力密度标准值可取1 0 k N/ m 3 。3 . 3 . 4 固定支架的水平推力，其标准值应根据管网的布置及运 行条件确定；相应的准永久值系数A 可取 1 . 0 。3 . 3 . 5 导向支架的水平推力，其标准值应根据管网的布置及运 行条件确定；相应的准永久值系数久可取1 . 0 。3 . 3 . 6 管道位移在活动支架上产生的水平作用，其标准值应按 下列规定确定；
24、相应的准永久值系数么可取1 . 0 。1 对于支架柱嵌固于基础的独立式活动支架，应对支架结 构进行刚性支架、柔性支架的判别，判别方法应符合本规范附录 D的规定。2 刚性支架上的水平作用，其标准值应按公式3 . 3 . 6 - 1 和 3 . 3 . 6 - 2 计算，荷载作用点取管托底面。= - =J= fxG ( 3 . 3 . 6 - 1 )v a yAxy -h (L A yyFm y = z= fiG ( 3 . 3 . 6 - 2 )v a yAxy + a xAyy式中分别为管道位移在刚性支架柱上产生的沿 截 面 两 主 轴 方 向 的 水 平 作 用 标 准 值 ( k N) ；
25、分别为管道在支架处沿支架柱截面I 、y 两 主轴方向的位移值（ mm) ，应根据管网的 布置及运行条件确定；摩擦系数。不同材料之间的摩擦系数可按表 3 . 3 . 6的规定确定。U y分 别 为 支 架 柱 截 面 对 于 ：y 两主轴的惯性 矩 （ mm4 ) 08表3.3.6不同材料之间的摩擦系数材料类别摩擦系数钢沿钢滑动0 . 3 0 . 3 5钢沿混凝土滑动0 . 6聚四氟乙烯沿不锈钢或镀铬钢滑动0 . 1钢沿钢滚动0 . 1注：位于管沟及检査室内或室外露天环境的活动支架，钢沿钢滑动摩擦系数宜按高限取值。3 柔性支架上的水平作用，其标准值应按公式3 . 3 . 6 - 3 和 3 .
26、3 . 6 - 4 计算，荷载作用点取管托底面。= ( 3 . 3 . 6 - 3 )H3F t y = ( 3 . 3 . 6 - 4 )H3式 中 Fm 分别为管道位移在柔性支架柱上产生的沿 截 面 : r 、：y 两主轴方向的水平作用标准值 ( N) ；E I X , E l y分别为支架柱对于I 、：y 两主轴的截面刚度 ( N mm2 ) , 对 钢 筋 混 凝 土 柱 分 别 取 0 . 8 5 E C I X . 0 . 8 5 E c I y9 ： 为支架柱材料的弹 性 模 量 （ N / m m 2 ) , 为混凝土的弹性模H一一自支架基础顶面至管道管托底面的支架高度 ( m
27、 m ) 04 悬吊支架上的水平作用，其标准值应按公式3 . 3 . 6 - 5 和 3 . 3 . 6 - 6 计算，荷载作用点取吊杆支座。F d x =G ( 3 . 3 . 6 - 5 )L gF d y = ( 3 . 3 . 6 - 6 )9式中F d y分别为管道位移在悬吊支架吊杆上产生的沿 截面i 、：y 两主轴方向的水平作用力标准值 ( k N) ；L g- - - -吊杆长度（ mm) 。5 管 道 滑 动 支 墩 上 的 水 平 作 用 ，其标准值应按公式3 . 3 . 6 - 1 和 3 . 3 . 6 - 2 计算，荷载作用点取管托底面。3 . 3 . 7 架空管道支架
28、结构设计应考虑由管道传来的横向风荷载， 其标准值应按下列规定确定；相应的准永久值系数0 q可取0 。1 作用标准值应计入管道失跨的影响，并应按下式计算： Fwk = (3. 3. 7)式中管道支架上的风荷载标准值（ k N) ;A 管道失跨系数，应按本规范第3 . 2 . 3 条的规定确 定 ；风荷载标准值（ k N/ m 2 ) ，应按现行国家标准 建 筑结构荷载规范G B 5 0 0 0 9 的规定确定；D含保温层的管道外径（ m ) ;L管 道跨 距 ( m ) , 若支架两侧的跨距不等时，可取 平均值。2 荷载作用点取管道中心。3 . 3 . 8 热力管道检修操作平台上的操作荷载，包括
29、操作人员、 一般工具、零星材料的自重，可按均布荷载考虑，其标准值可取2 . O k N/ m 2 ；荷载准永久值系数久可取0 . 6 。对于露天检修操作平台，当按本规定取用操作荷载时，可不 考虑雪荷载的作用。3 . 3 . 9 混凝土结构管沟及检查室，应考虑在管道运行阶段结构内、 外壁面温差对结构的作用。壁面温差作用标准值可按本规范附录A 的规定计算确定；温度影响作用的准永久值系数也可取1 . 0 。3 . 3 . 10对于通行管沟及检查室结构，应考虑管道安装及检修阶 段的吊装荷载，荷载标准值采用所起吊管道、设备的自重标准 值；荷载准永久值系数么可取0。103 . 3 . 1 1 跨越河流、湖
30、泊的架空管道支架柱上的流水压力标准 值，应根据设计水位按下式计算：= K ( 3 . 3 . 1 1 )式中流水压力标准值（ k N) ;K支架柱形状系数，可按表3 . 3 . 1 1 的规定确定；v東- - - -水流的平均速度（ m / s ) ;g- - - -重力加速度（ m / s 2 ) ;A支架柱 阻 水 面 积 （ m2 ) ，应计算至最低冲刷线 处。表 3.3.1 1 支架柱形状系数Kf形 状方 形矩 形圆 形尖端形长圆形Ki1.471. 280. 780. 690. 59流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。当取最髙水位时，相应的准
31、永久系 数可取常年洪水位与最高水位的比值，当取最低水位时，么应 取 1 . 0 。3 . 3 . 1 2 跨越河流、湖泊的架空管道支架柱上的融冰压力，其标 准值可按下列规定确定。荷载的准永久值系数，东北地区和新疆 北部地区么可取0 . 5 ；其他地区八可取0。1 作用在具有竖直边缘支架柱上的融冰压力标准值，可按 下式计算：F i k =饥( 3 . 3 . 1 2 - 1 ) 式 中 匕 竖直边缘支架柱上的融冰压力标准值（ k N) ;mh 支架柱迎水面的体形系数，方形时为L 0;圆形时 为0 .9 ;尖端形时应按表3 . 3 . 1 2 的规定确定；/ i 冰的极限抗压强度（ k N/ m
32、2 ) ，当初融流冰水位时 可按7 5 0 k N/ m 2 采用； b支架柱在设计流冰水位线上的宽度（ m ) ;11U 冰层厚度（m)，应按实际情况确定。表 3.3.1 2 尖端形支架柱体形系数尖端形支架柱迎水流向角度4 5 。6 0 7 5 。9 0 。1 2 0 Wh0 . 60 . 6 50 . 6 90 . 7 30 . 8 12 作用在具有倾斜破冰棱的支架柱上的融冰压力标准值， 可按下列公式计算：Fm = (3. 3.12-2)Fih,k = fv.thgd (3.3.12-3)式 中 F I v , k 竖向冰压力标准值（ k N) ;F m , k 水平向冰压力标准值( k
33、N) ；/ i w 冰的弯曲抗压极限强度（ k N/ m 2 ) ，可 按 0 . 7 / , 采用；e破冰棱对水平线的倾角（ ) 。124基本设计规定4 . 1 一 般 规 定4 . 1 . 1 本规范采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，除 验算结构抗倾覆、抗滑移及抗浮外，均应采用含分项系数的设计 表达式进行设计。4 . 1 . 2 结构设计应计算下列两种极限状态：1 承载能力极限状态：在管道安装、试压、运行及检修阶 段，对应于结构达到最大承载能力，结构或结构构件及构件连接 因材料强度被超过而破坏；结构因过量变形而不能继续承载或丧 失 稳 定 （ 如 横 截 面 压 屈 等 结 构 作
34、为 刚 体 失 去 平 衡 （ 如滑移、 倾覆、漂浮等) 。2 正常使用极限状态：在管道运行阶段，对应于结构或结 构构件正常使用或耐久性能的某项规定限值，如结构变形、影响 耐久性能的控制开裂或局部裂缝宽度限值等。4 . 1 . 3 管沟及检查室结构及结构构件的承载能力极限状态设计， 应包括下列内容：1 管道运行阶段结构构件的承载力计算。对通行管沟及检 查室，尚应进行管道安装或检修阶段起吊管道、设备时结构构件 的承载力计算；对需揭开盖板进行管道检修的管沟及检查室，尚 应进行管道检修阶段结构构件的承载力计算；对设有固定支架的 管沟及检查室结构、蒸汽管网设有活动支架的管沟及检查室结 构，尚应进行管道
35、试压阶段结构构件的承载力计算。2 设有固定支架、导向支架及活动支架的管沟及检查室结 构，管道运行阶段结构作为刚体的抗滑移、抗倾覆稳定验算。对 设有固定支架的管沟及检查室结构、蒸汽管网设有活动支架的管 沟及检査室结构，尚应进行管道试压阶段结构作为刚体的抗滑13移、抗倾覆稳定验算。3 当结构位于地下水位以下时，管道运行阶段的结构抗浮 稳定验算。对需揭开盖板进行管道检修的管沟及检查室，尚应进 行管道检修阶段的结构抗浮稳定验算。4 预埋件设计。4 . 1 . 4 固定支架、导向支架及活动支架结构及结构构件的承载 能力极限状态设计，应包括下列内容：1 管道运行阶段结构构件的承载力计算。对固定支架及蒸 汽
36、管网的活动支架，尚应进行管道试压阶段结构构件的承载力计算。2 管道运行阶段架空管道支架基础的抗滑移、抗倾覆稳定 验算及地基承载力计算。对固定支架及蒸汽管网的活动支架，尚 应进行管道试压阶段支架基础的抗滑移、抗倾覆稳定验算及地基 承载力计算。地基承载力计算应符合现行国家标准 建筑地基基 础设计规范G B 5 0 0 0 7 的有关规定。3 预埋件设计。4 . 1 . 5 预制混凝土滑动支墩的结构设计，应包括下列内容：1 管道运行阶段墩体及其底部坐浆的承载力计算。对蒸汽 管网尚应进行管道试压阶段墩体及其底部坐浆的承载力计算。坐 浆 承 载 力 计 算 应 符 合 现 行 国 家 标 准 砌 体 结
37、 构 设 计 规 范 G B 5 0 0 0 3 的有关规定。2 管道运行阶段墩体的抗倾覆稳定验算。对蒸汽管网尚应 进行管道试压阶段墩体的抗倾覆稳定验算。3 预埋件设计。4 . 1 . 6 混凝土结构构件上的预埋件设计应符合现行国家标准 混凝土结构设计规范G B 5 0 0 1 0 的有关规定。4 . 1 . 7 管沟及检査室的预制盖板、钢筋混凝土预制装配式管道 支架，应进行构件吊装的承载力验算，构件上的作用按其自重乘 以动力系数计算，动力系数可取1 . 5 。4 . 1 . 8 架空管道独立式活动支架不縣用铰接支架及半铰接支架。144 . 1 . 9 对结构的内力分析，均应按弹性体系计算，不
38、应考虑由 非弹性变形所引起的塑性内力重分布。4 . 2 承载能力极限状态计算规定4 . 2 . 1 结构按承载能力极限状态进行设计时，除验算结构抗倾 覆、抗滑移及抗浮外，均应采用作用效应的基本组合，并应采用 下列设计表达式进行设计：(4.2.1)式 中 Y 0结构的重要性系数，不应小于1.0;S作用效应基本组合的设计值；R结构构件抗力的设计值。4 . 2 . 2 作用效应基本组合的设计值，应按下式计算：m nS = 2 ( 4 . 2 . 2 )1=1 j=l式 中第 个永久作用的分项系数；/ Q / 第j个可变作用的分项系数；S c k 按 第 个永久作用标准值Gl k 计算的作用效应值；
39、Sm按第j 个可变作用标准值Q a 计算的作用效应值； p c可变作用的组合系数，可取么= 0 . 9 ; m参与组合的永久作用数； n参与组合的可变作用数。4 . 2 . 3 永久作用的分项系数，应符合下列规定：1 当作用效应对结构不利时，对结构自重应取1 . 2 ，其他 永久作用均应取1 . 2 7 。2 当作用效应对结构有利时，均应取1 . 0 。4 . 2 . 4 可变作用的分项系数均应取1 . 4 。4 . 2 . 5 结构上的作用组合工况应符合下列规定：1 管沟及检查室结构上的作用组合，应按表4 . 2 . 5 - 1 的规 定确定。15表4. 2. 5-1管沟及检査室结构上的作用
40、组合工况类别永 久 作 用可 变 作 用结构白重管道及设备自重土压力地基的不均勻沉降地面车辆地面堆积静水压 力 （ 包 括浮托 力）管道水平作用温度影响吊装荷载操作荷载竖向侧向( 1 )VVV /( 2 )VVVVA( 3 )VVVV /( 4 )VVV二丨一注：1 工况类别：（ 1 ) 为管道运行工况； （ 2 ) 为揭开盖板进行管道检修工况( 3 ) 为通行管沟及检查室在管道安装或检修阶段起吊管道、设备工况；( 4 ) 为管道试压工况；2 表中打“ V ”的作用为相应工况应予计算的项目；打 “ ”的作用应按具 体设计条件确定采用；3 地面车辆荷载和地面堆积荷载不应同时计算，应根据不利设计条
41、件计人其 中一 项；4 工 况 （ 2 ) 在计算静水压力及浮托力时，地下水位不应髙于侧墙顶端；5 工 况 （ 2 ) 在计算结构自重时，不应计人预制盖板自重；6 管道水平作用，包括固定支架的水平推力、导向支架的水平推力及管道位 移在活动支架结构上产生的水平作用；7 操作荷载系指检修操作平台上的操作荷载。2管道支架结构上的作用组合，应按表4 . 2 . 5 2 的规定确定。表 4. 2. 5 - 2 管道支架结构上的作用组合永 久 作 用可变作用结构类型工 况 及 环 境结构白重管道及设备自重地基的不均匀沉降管道水平作用操作荷载横向风荷载流水压力融冰压力管道运行工况管沟或检查 室内支架VV一架
42、空陆上V /VV支架水中N/VV固足支架管道管沟或检查 室内支架VVV试压架空支架陆上VVAV工况水中VV /VA16续表 4. 2. 5-2永久 作 用可变 作 用结构类型工 况 及 环 境结构白重管道及设备自重地基的不均勻沉降管道水平作用操作荷载横向风荷载流水压力融冰压力导向管道运行工况管沟或检查 室内支架V支架架空陆上VVA支架水中VVVV管道运行工况管沟或检查 室内支架VVV架空陆上VVVAV活动支架水中VVAN/支架管道试压工况管沟或检查 室内支架VV架空陆上VVVAV支架水中VVAVAVA注：1 表中打W ” 的作用为相应工况及环境应予计算的项目；打 “ A”的作用 应按具体设计条
43、件确定采用；2 对于活动支架，在管道试压工况下应计入管道偏心安装的影响；在管道运 行工况下应计入管道运行时热膨胀引起的偏心影响，管道偏心距应根据管 网的布置及运行条件确定。4 . 2 . 6 结构在组合作用下的抗倾覆、抗滑移及抗浮验算，均应 采用含设计稳定性抗力系数（ 民 ）的设计表达式。民值不应小 于表4. 2. 6 的规定。验算时，抗力只计入永久作用；抗力和滑动 力、倾覆力矩、浮托力均应采用作用的标准值。表4.2.6结构的设计稳定性抗力系数Ks结构失稳特征设计稳定性抗力系数Ks结构承受水平作用，有沿基底滑动可能性1.3结构承受水平作用， 有倾覆可能性管沟、检查室1.5滑动支墩、架空管道活动
44、支架2.0架空管道固定支架、导向支架2.5管沟或检查室漂浮管道检修阶段1. 05管道运行阶段1.1174 . 2 . 7 进行结构承受水平作用的抗滑移稳定验算时，抗力应计 入由管道及设备自重、结构自重、结构上的竖向土压力形成的摩 阻力，对管沟及检查室结构，尚应计入侧向土压力形成的摩阻 力；对岩石地基，当采取可靠嵌固措施时，尚应计入岩石对结构 的嵌固作用。结构的抗滑移稳定验算应符合下列规定：1 架空管道支架结构承受水平作用时的抗滑移稳定可按下 式验算： ( N k + G t V ( 4 . 2 . 7 - 1 ) 式中沿支架结构: r 轴传至基础顶面的水平作用标准值 ( k N) ；F yk
45、沿支架结构：y 轴传至基础顶面的水平作用标准值 ( k N) ；N k 支架结构自重与管道及设备自重标准值之和 ( k N) ;G k 基础自重和基础上的土重标准值（ k N ) ，位于地 下水位以下部分应扣除浮托力；M土对基础底面的摩擦系数，可按表4 . 2 . 7 - 1 的规 定确定。表 4.2. 7-1 土对混凝土结构表面的摩擦系数土 的 类 别摩 擦 系 数黏 性 土可 塑0 . 2 5 0 . 3 0硬 塑0 . 3 0 0 . 3 5坚 硬0 . 3 5 0 . 4 5粉 土0 . 3 0 0 . 4 0中砂、粗砂、砾砂0 . 4 0 0 . 5 0碎石土0 . 4 0 0 .
46、6 0软质岩0 . 4 0 0 . 6 0表面粗糙的硬质岩0 . 6 5 0 . 7 5182检查室及管沟结构承受管道水平作用时的抗滑移稳定可 按下式验算（ 图4. 2. 7): 2 U + (KsFy k - 2E ax,k)2 G ik + (Gik H-G2k)At3 (4. 2. 7-2)式 中 匕沿检查室结构x轴 方 向 （ 或管沟结构纵向）的管 道水平作用标准值（kN);Fyk-沿检査室结构轴 方 向 （ 或管沟结构横向）的管 G uU) 沿检査室结构；c 轴方向（ 或管沟结构纵向） 立面受力简图( b ) 沿检查室结构y 轴方向（ 或管沟结构横向） 立面受力简图图4. 2. 7检
47、査室（ 管沟）结构抗滑移稳定验算示意19道水平作用标准值（ k N) ;E a y, k 作用在与检查室结构3 轴 垂 直 侧 墙 （ 或管沟结构 侧墙）上的主动土压力标准值（ k N ) ，应按本规 范附录B的规定计算确定；E k作用在与检査室结构x轴垂直侧墙上的主动土压 力 标 准 值 （ k N ) , 应按本规范附录B的规定计算 确定；对于管沟结构，取 = 0 ;G l k 检 查 室 （ 或管沟）结构上部覆土重标准值（ k N ) ， 位于地下水位以下部分应扣除浮托力；G 2 k 检 查 室 （ 或管沟）结构自重与管道及设备自重标 准 值 之 和 （ k N ) ，位于地下水位以下部
48、分应扣除 浮托力；的、 抑、 内分别为土对结构侧面、顶面、底面的摩擦系数， 其 中土对混凝土结构表面的摩擦系数可按表4 . 2 . 7 - 1 的规定确定，土对砌体结构表面的摩擦系 数可按表4 . 2 . 7 - 2 的规定确定。注：当 K sFxk 2内Eay,k C 0 时， 取 KsFxk 2iEay,k = 0 ;当 fCsFyk 2/iEax.k C 0 时， 取 K sFyk 2/iEax,k = 0。表 4.2.7-2 土对砌体结构表面的摩擦系数土 的 类 别摩 擦 面 情 况干 燥 的潮 湿 的砂 或 卵 石0 . 6 00 . 5 0粉 土0 . 5 50 . 4 0黏性 土
49、0 . 5 00 . 3 04 . 2 . 8结构在管道试压及运行阶段承受水平作用时的抗倾覆稳 定验算，抗力应计入管道及设备自重、结构自重及结构上的竖向 土压力，并应对地下水位以下部分扣除水的浮托力。4 . 2 . 9管道运行阶段结构抗浮稳定验算，抗力应计入管道及设 备自重、结构自重、结构上的竖向土压力。20管沟及检查室在管道检修阶段揭开盖板时的结构抗浮稳定验 算，抗力应只计入结构（ 不包括预制盖板）自重。当采取其他抗浮措施时，可计入其有利作用。4 . 3 正常使用极限状态验算规定4 . 3 . 1 结构的正常使用极限状态验算，应包括变形、抗裂及裂 缝宽度等，并应控制其计算值不超过相应的规定限
50、值。4 . 3 . 2 结构穿越铁路、主要道路及建（ 构）筑物时，应按现行 有关标准的规定进行受弯构件的挠度验算。4 . 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 态处于受弯或大偏心受拉（ 压）时，截面允许出现的最大裂缝宽 度限值应为0. 2mm。4 . 3 . 4 对正常使用极限状态，作用效应的标准组合设计值应按 下式计算：m nS = 2 S&k + Qik + p c 2 Qjk (4. 3. 4)式 中 s Qlk诸可变1 作用的作用效应中k 控制作用者；00可变作用的组合系数，应按本规范第4. 2. 2 条的 规定确定。4 . 3 . 5 正常使用极限状态验算时，