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1、t l DC中华人民共和国行业标准GJJCJJ105-2005P城镇供热管网结构设计规范Co d e f o r s m c t u a l d e s i g n o f h e a t i n gp i p e h n e g i n c i t y a n d t o w r l2005-09-16 发布2005-12-01 实施中 华 人 民 共 和 国 建 设 部 发 布中华人民共和田行业标准城镇供热管网结构设计规范Co d e f o r s i u c u r a l 蚰顿d h 姒吨0u 蚰h-饣a n d t o w nc u J1o s-m sJs 9-z OOs批准部门:
2、中华人民共和国建设部实施目 期:205年12月1日中国建筑工业出版社z Om 北京中华人民 共和国行业标准城镇供热管网结构设计规范Co d e f o r s 洳c h r a l d e s l g n J h m 晚p 1p c h n e s i n c i t y a n d t o CJJ10s-z m s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:Bs Ol 8毫米 1/32 印张:2/字数:千字“年月第一版 “年1月笫二次印刷印数:10,1-15,000册 定价:1z,元统一书号:151121930版杈所有
3、涠印必究如有印装质量问题,可寄本社退换(邮政绾码 1000s,)本社网址:h m:/-.蛳.m.c n网上书店:h 卸:/-山血b 洲n g.c OII1.c n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准 城镇供热管网结构设计规范为行业标淮,编号为CJJ105-Os,自Os 年12月 1日起实施。其中,第2.0.6、2.0.7、2。0.11、4.2.1、遮。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05年9月16日前 言根据建设部建标Oz 抛号
4、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 甲娴号;邮政 编码:100032)。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:陆景薏 雷宜泰 翟荣申 杨成永田韶英 刘 安
5、 樊锦仁 陈浩生次1 总则 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 7 基本设计规定134.1 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箅规定 215 静力计算235.1 管沟及检查室 235.2 架空管道支架 256 构造要求28附录A 管沟及检查室结构受热温度计算方法 附录B 管沟及检查室结构土压力标准值的确定 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 附录D 柔性支架、刚性支架的判别 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
6、最大裂缝宽度计算本规范用词说明 条文说明 1 500 Q07 1 2 4 53 奎 4 厶 41J总1.0.1 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CJJ/T81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
7、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GB s O010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GB50017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GB
8、50003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。2结构类别最低强度等级管沟及检查室盖板、底板、侧堵及梁、柱结构5架空管道支架柱下独立基础Cz o支架结构Cs o表0.4 混凝土的抗洛等级最大作用水头与混凝土构件厚度比值j w抗渗等级Pi10Pdl O冖30P6丿)30Pg注:抗渗等级R的定义系指龄期为d 的混凝土构件,施加f 0,1NIPa 水 压后
9、满足不渗水指标。2.0.5 最低月平均气温低于-3的地区,受冻融影响的结构混凝土应满足抗冻要求,并按表2.0.5的规定确定。表2.0.5 混凝土的抗冻等级注:1 混凝土的抗冻等级,系指龄期为z Bd 的混凝土试件经冻融循环犭次作用后,其强度降低不超过 药%,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以上降至-3以下,然后回升至+3以上的交替次数。2.0。6 结构混凝土中的碱含不得大于3。Ok g/。2.0.7 结构混凝土中的氮离子含不得大于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GB SO76、混凝土外加剂应用技术规范GB s
10、O119的规定。2.0.9 在管道运行阶段,当受热温度超过z O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。豕位于水位涨落区及以下部位位于水位涨落区以上部位冻融循环总次数100冻融循环总次数100低于-10F300Fz 50F200-3-10F250Fz OoF150表2.0.9 混扭土在沮皮作用下强皮t 及弹佳枝值的折泫系致折诫项目受热温度()受热温度的取值轴心抗压强度o.80轴心受压及轴心受拉时取计箅截面的平均温度,弯曲受压时取表面最高受热温度轴心抗拉强度弹性摸女承载能力极限
11、状态计箅时,取杓仵的平均温庋,正常使用极限状态验箅时,取内表面最高温度注:当受热温度为中间值时,折浊系效值可线性内插求得。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。I1 砌体结构甘沟及检查室的砌体材料,应符合下列规定:1 烧结普通砖强庋等级不应低于MU10;砌筑砂浆应采用水泥砂浆,其强度等级不应低于MT.5。2 石材强度等级不应低于MUs O;砌筑砂浆应采用水泥砂浆,其强度等级不应低于MT。5。3 莱压灰砂砖强度等级不应低于MU15;砌筑砂浆应采用水泥砂浆,其强度等级不应低于M10。4 混凝土砌块强皮等级不应低于MUT。5;砌筑砂浆应采用砌块专用砂浆,其强度等级不应低
12、于M,.5。混凝土砌块砌体的孔洞应采用强皮等级不低于Cu O的混凝土浓实。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
13、力等,应根据工程实际情况确定需要计人的偶然作用。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,采用标准值或纽合值作为代表值。可变作用组合值,应为可变作用标淮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
14、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 管沟及检查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 热力管道及设各自重标准值,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
15、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,应计人管道失跨的影响,作用标准值应按下式计算:G=,g L (3.2.3)式中 支架结构上的管道自重标准值(k N);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;冖单位长度管道自 重标淮值(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l.5。3.2.4 地基的不均匀沉降,应按现行国家标准 建筑
16、地基基础6设计规范GB s O007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JTG Ds O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 仇应取0.5。3.3.2 地面堆积荷载标准值可取10k N/m z,其准永久值系数 帆可取0.5。3.3.3 埋设在地表水或地下水以下
17、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高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
18、,可取平均水位与最高水位的比值;当采用最低水位时,仇应取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。地表水或地下水重力密度标淮值可取l Ok N/m a。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 吨可取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 吨可取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;相应的准永久值系数 仇可取l.
19、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-z 计算,荷载作用点取管托底面。心=J币币 羊 篙 旨 两亍7G c 36-1)=J瓦岩 手 币 亓Fr G(33.6-2)式中 F畎、F哪鑫梨 黯虐肓蕉罹氇x、y 芽嵛戈管道在支架处沿支架柱截面、y 两薷鳖 :m m)应根据管网的 舅萝雾豁品叁冕鳖芦之间的摩擦系数可按表r x、y 莛1三二芦柱截面对于、y 两主轴的惯性8表3.3.6 不同材料之间的库馁系数材料类别摩擦系数钢沿钢滑动o.3-0.35钢沿混
20、凝土滑动聚四氟乙烯沿不锈钢或镀铬钢滑动钢沿钢滚动注:位于管沟及检查室内或室外露天环境的活动支架,钢沿钢滑动摩擦系效宜按高限取值。3柔性支架上的水平作用,其标准值应按公式3.3.6-3和3.3.6计算,荷载作用点取管托底面。凡=型罟 者生F,=型繁 者生(3.3.6-3)(3.3.6-4)(3.3.6-5)(3.3.6-6)9式中 凡、F。分别为管道位移在柔性支架柱上产生的沿截面=、丿两主轴方 向的水平作用标准值(N);EIx、E分别为支架柱对于=、y 两主轴的截面刚度(Nm W),对钢 筋 混 凝 土 柱 分 别 取0.g s 虽Jx、0.s s 虽r y,E为支架柱材料的弹性模量(N/m 2
21、),虽为混凝土的弹性模量;H自支架基础顶面至管道管托底面的支架高度(m m)。4 悬吊支架上的水平作用,其标准值应按公式3.3.6巧和3.3.6-s 计算,荷载作用点取吊杆支座。F&=G芰F臼=G定式中 F&、F分别为管道位移在悬吊支架吊杆上产生的沿截面=、y 两主轴方向的水平作用力标准值(k N);L:吊杆长度(猁。5 管道滑动支墩上 的水平作用,其标准值应按公式3.3。s-1和3.3。2计算,荷载作用点取管托底面。3.3.7 架空管道支架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 仇可取0。1 作用标准值应计入管道失跨的影响,并应按下式计算:F毗=柁
22、叽DL式中 F砒管道支架上的风荷载标准值(k N);(3.3.7)管道失跨系数,应按本规范第3.2.3条的规定确定;吼风荷载标准值(k N/m z),应按现行国家标准 建筑结构荷载规范GB r。0009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.Ok N/m z 氵荷载准永久值系数 仇可取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,
23、应考虑在管道运行阶段结构内、外壁面温蒡对结构的作用。壁面温蒡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 吨可取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 仇可取0。彐o3.3.11 跨越河流、湖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:人=Kf 争 (3.311)式中 F扣,k 流水压力标准值(k N);Kf 支架柱形状系数,可按表3.3.11的规定确定;%水流的平均速度(m/s);冖重力加速度(m/f);A支架柱阻水面积(m z),应计算至最低
24、冲刷线处。表3.3.1I 支架柱形状系数 焉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。当取最高水位时,相应的准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,帆应取1.O。3.3。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仇可取0.5;其他地区帆可取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.=仍h r 渤I (3.3。12)式中 凡竖直边缘支架柱上的融冰压力标准值(k N);吼支架柱迎水面的体形系数,方形时为1.0;圆形时为0.9;尖端形时应按表3.3.
25、12的规定确定;r I冰的极限抗压强度(k N/m z),当初融流冰水位时可按%Ok N/m z 采用;冖支架柱在设计流冰水位线上的宽度(m);形 状方形矩 形圆 形尖端形长圆形K0.69o.59勾冰层厚度(m),应按实际情况确定。表3.3.12 尖端形支架柱体形系数m h2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:凡,k=九彳 (3.3.12-D凡,k=九彳t 田 。3.12-式中 F1v,k 竖向冰压力标准值(k N);Fh,k 水平向冰压力标淮值(k N);r h 冰的弯曲抗压极限强度(k N/m 2),可按0.7r I采用;汐破冰棱对水平线的倾角(D。尖端形支架
26、柱迎水流向角度120勿ho.73124 基本设计规定4.1-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
27、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查室
28、结构,尚应进行管道试压阶段结构作为刚体的抗滑IJ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
29、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GB s O007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 砌体结构设计 规范GB500o 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GB s O010的有关规定。4.1.7 管沟及检查室的预制
30、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宜采用铰接支架及半铰接支架。44.1.9 对结构的内力分析,均应按弹性体系计算,不应考虑 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:%s R (4.2.D式中%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
31、合的设计值,应按下式计算:S=SGk+仇Sq k (422)|=1 J=1式中 第j 个永久作用的分项系数;第J个可变作用的分项系数;%k 按第j 个永久作用标准值G.k 计算的作用效应值;SQ,k 按第丿 个可变作用标准值Gk 计算的作用效应值;恢可变作用的组合系数,可取 虫=0.9;m 参与组合的永久作用数;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。刀。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.吐。4.2.5 结构上的作用组合工况应符合下列规定:1 管
32、沟及检查室结构上的作用组合,应按表4.2。1的规定确定。卫5玟4.2。s-1 眢沟及检查室结构上的作用纽合工况类别永久作用可变作用结构自重管道及设备自膏土压力基不匀路地的均沉地面车辆地面堆积静水压力(包括浮托力)管道水平作用度响温髟装载吊荷操作荷载竖向侧向注:1 工况类别:(1)为管道运行工况;(2)为揭开盖板迸行眢道检修工况,(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;【0)为管道试压工况;2 表中打“”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箅,应根据不利设计条件计人其中一顼;4 工况(2)在计箅静水
33、压力及浮托力时,地下水位不应高于侧墙顶端;5 工况(2在计箅结构自重时,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氵7 搡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4.2.2的规定确定。表4.2.2 甘道支架结构上的作用组合构型结类工 况 及 环 境永 久 作 用可变作用结构自重管道及设备自重地基的不均匀沉降道平用管水作作载操荷枷贿载水力流压冰力融压定架固支管道运行工况管沟或检查室内支架架空支架陆上水中道压况管试工管沟或检查室内支架架空支架陆上水 中X/】6续表厶。2.5-z构型结类工
34、 况 及 环 境永 久 作 用可变作用结构自重髋臌铂重基不匀降地的均沉道平用管水作作载操荷鼬嗬载水力流压冰力融压向架导支道行况管运工管沟或检查室内支架架空支架陆上水中活动支架道行况管运工管沟或检查室内支架架空支架陆 上水 中道压况管试工管沟或裣查室内支架空架架支陆上水 中注:1 表中打“”的作用为相应工况及环境应予计算的顼 目;打“”的作用应按具体设计条件确定采用;2 对于活动支架,在管道试压工况下应计人管道偏心安装的影响;在管道运行工况下应计人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狂、抗滑移及抗浮验算,均应采用含设计稳定性
35、抗力系数(珉)的设计表达式。坻 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 结构的设计稳定桂抗力系 数氏绔构失铊特征设计t 定住抗力系数K:结构承受水平作用,有沿萤底滑动可能住1.3结构承受水平作用,有倾可能佳管沟、检查室滑动支礅、架空甘道活动支架架空省道固定支架、导向艾架2.5眢沟或检查垒溧浮甘道检仔阶段1.Os眢道运行阶段I74.2.7 进行结构承受水平作用的抗滑移稳定验算时,抗力应计人由管道及设备自重、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,尚应计人侧向土压力形成的摩阻力;对岩石地基,当
36、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:Kg 践+脲(Nk+)(4.2.1)式中 F烛沿支架结构=轴传至基础顶面的水平作用标准值(k N);Fy k 沿支架结构 丿轴传至基础顶面的水平作用标淮值(k N);NL一支架结构 自重与管道及设备 自重标准值之和(k N);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;冖土对基础底面的摩擦系数,可按表4.2.7-1的规定确定。表2。1 土对混沮土结构表面的审擦系 敬土的类别摩 擦系 数黏性 土可 塑o。250,30硬 塑
37、o.300.35坚 硬o.35-0.45粉 土o.30-0.40中砂、粗砂、砾砂o.40-0.50碎石土o.40冖0.60软质岩o.40冖0.60表面粗捷的硬质岩o。650.7582 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箅(图4.2.D:(Ks F患一z/t l 厩沁)2+(Ks F业一z r t l E凶k)2 Gk/t z+(G【1+G.)趵(逛。2.7-2)式中 F止沿检查室结构J轴方向(或管沟结构纵向)的管道水平作用标准值(k N);F路沿检查室结构y 轴方向(或管沟结构横向)的管(o 沿裣查室结构氵釉方向(或管沟结构纵向)立面受力简图(b,沿检查室结构y 轴方向(
38、或管沟结构横向)立面受力简图(c,结梅平面受力简图图4.2.7 检查室(管沟)结构抗滑移稳定验箅示意9道水平作用标准值(k N);E呷,k 作用在与检查室结构 丿轴垂直侧墙(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以,1作用在与检查室结构=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E哒,k=0;Gl 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;Gk 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分应扣除浮托力;宀、砌、Ft s
39、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乇的规定确定。注:当K:F烛一轫l 凡”k 0时,取K:F钮2趵E呼,k=0;当 民民一z/i 豇,k(0时,取民黾一缃 风碰=0。表4.2.2 土对砌体结构表面的摩擦系数4.2.8 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,抗力应计人管道及设备自重、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,抗力应计人管道及设备自重、结构自重、结构上的竖向土压力。2O土 的 类 别
40、摩擦面情况干燥 的潮 湿 的砂 或 卵 石粉 土黏 性 土o.30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,抗力应只计人结构(不包括预制盖板)自重。当采取其他抗浮措施时,可计人其有利作用。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值。4.3.2 结构穿越铁路、主要道路庾建(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.z-。4.3.4 对正常使用极
41、限状态,作用效应的标准组合设计值应按下式计算:S=蹁+SQk+忱S铋 “.3.4)J=l 丿=2式中 SQ1k 诸可变作用的作用效应中起控制作用者;忱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,结构上的作用组合工况应按本规范第4.2.5条中管道运行工况下的作用组合确定。4.3.6 钢筋混凝土结构构件在标准组合作用下,计算截面处于受弯或大偏心受拉(压)时,其可能出现的最大裂缝宽度可按本规范附录E的规定计算确定,并应符合本规范第4.3.3条的规定。4.3.7 钢筋混凝土结构构件在组合作用下,构件截面处于轴心受拉或小偏心受拉时,应按不允许裂缝出现控制,
42、并应取作用效应的标准组合按下式验算:Nk(豸岢+击)f t k (437)2】式中 Nk 作用效应的标准组合下计算截面上的轴向力(N);幻轴向力对截面重心的偏心距(;冖混凝土构件的截面抵抗矩塑性影响系数,按现行国家标准 混凝土结构设计规范GB s O010的规定确定。对矩形截面,=1。z s;WO换算截面受拉边缘的弹性抵抗矩(-:);AO计算截面的换算截面积(-z);混凝土拉应力限制系数,可取0.s z;Ft k 混凝土轴心抗拉强度标准值(N/-z)。5静力 计 算5.1 管沟及检查室5.1.1 钢筋混凝土整体现浇矩形管沟的结构计算简图,可按下列规定确定:1 盖板与侧墙、侧墙与底板的连接均应视
43、为刚接,应按闭合框架进行计算。2 底板地基反力可按均匀分布简化计算。当管沟净宽度大于3m 时,宜考虑结构与地基土的共同工作。5.1.2 钢筋混凝土槽形管沟的结构计算简图,可按下列规定确定:1 预制盖板可按两端与侧墙铰接的单向板计算。2 侧墙与底板的计算应考虑管道运行及管道检修揭开盖板两种工况,荷载作用效应应按两种工况的不利者取用。在管道运行阶段,侧墙上端可视为不动铰支承于盖板,侧墙下端与底板的连接应视为刚接。在管道检修揭开盖板时,侧墙上端应视为自由端、下端与底板的连接应视为刚接。3 底板地基反力可按均匀分布简化计算。当管沟净宽度大于3m 时,宜考虑结构与地基土的共同工作。5.1.3 砌体结构矩
44、形管沟的结构计算简图,可按下列规定确定:1 盖板可按两端与侧墙铰接的单向板计算。2 侧墙与底板的计算应考虑管道运行和管道检修揭开盖板两种工况,荷载作用效应应按两种工况的不利者取用。在管道运行阶段,侧墙上端可视为不动铰支承于盖板,侧墙下端与底板的连接,当管沟的净宽不大于3m 时,可视为固定支承于底板;当管沟的净宽大于3m 时,侧墙与底板的连接宜视为刚接。在管道检修揭开盖板时,侧墙应按上端自由、下端固定支承于底板进行计算。3 底板地基反力可按均匀分布简化计算。当管沟净宽度大于3m 时,宜考虑结构与地基土的共同工作。5.1.4 钢筋混凝土结构检查室的结构计算简图,可按下列规定确定:1 当盖板为预制装
45、配时,盖板可按简支于侧墙进行计算;侧墙与底板计算应考虑管道运行和管道检修揭开盖板两种工况,荷载作用效应应按两种工况的不利者取用。侧墙上端在管道运行阶段,可视为不动铰支承于盖板,在管道检修揭开盖板时应视为自由端,侧墙与侧墙、侧墙与底板的连接均可视为刚接。2 盖板、底板与侧墙为整体浇注时,侧墙与盖板、侧墙与侧墙、侧墙与底板的连接均可视为刚接。3 当盖板、底板或侧墙上开有孔洞时,其结构计算简图应根据洞口位置、洞口尺寸及洞口加强措施等条件具体确定。4 底板地基反力可按均匀分布简化计算。当底板短边的净长度大于3m 时,宜考虑结构与地基土的共同工作。5.1.5 砌体结构检查室的结构计算简图,可按下列规定确
46、定:1 盖板可按简支于侧墙进行计算。2 当盖板为预制装配,在管道检修阶段需要揭开盖板时,侧墙与底板计算应考虑管道运行和管道检修揭开盖板两种工况,荷载作用效应应按两种工况的不利者取用。侧墙上端在管道运行阶段,可视为不动铰支承于盖板,在管道检修揭开盖板时应视为 自由端,侧墙与侧墙的连接可视为铰接,侧墙下端可视为固定支承于底板。3 盖板为整体现浇时,侧墙与盖板、侧墙与侧墙均可视为铰接,侧墙下端可视为固定支承于底板。4 当盖板、底板或侧墙上开有孔洞时,其结构计算简图应24根据洞口位置、洞口尺寸及洞口加强措施等条件具体确定。5底板地基反力可按均匀分布简化计算。当底板短边的净长度大于3m 时,宜考虑结构与
47、地基土的共同工作。5.1.6 位于城市绿地或人行道下的砌体结构检查室,当净空高度不大于2m、覆土深度不大于2.4m 时,砌体侧墙厚度可按表5.l.6的规定确定。表5.1.6 砌体结构检苴室口蚋厍庋注:1 本表仅适用于块体为烧结普通砖或蒸压灰砂砖,砌筑砂浆为水泥砂浆的砌体侧培,2 材料强度等级应符合本规范第2,0.11条的规定。5.2 架空管道支架5.2.1 柔性支架及刚性支架结构的计算简图,可按下列规定确定:1 单柱式支架结构,应按上端自由、下端固定进行计算。2 沿管道纵向为单柱式、沿横向为框(排)架式的支架结构,沿管道纵向,应按上端自由、下端固定进行计算;沿管道横向,可按框(排)架进行计算。
48、3 沿管道纵、横向均为框(排)架的支架结构,可分解为单片平面框(排)架进行计算。5.2.2 支架柱计算长度,可按下列规定确定:1 钢筋混凝土结构支架柱计算长度,可按表5.2.2-1的规定确定。2钢结构支架柱,沿管道纵向计算长度,可按表5.2.2-1的规定确定;单层单跨钢结构支架柱沿管道横向计算长度,可按表5.2.z-2的规定确定。侧墙净长度L(m)最小埒厚(-,L(3,63.6L(5.6表5.2。1 支架拄计长庋结构简图1J丁囗且丌且纵向固定支架、导向支架2.0H2.0H活动支架刚性支架1.5H1.5H柔性支架1.25f f1.25r 1横 向2.0H1.5H结构简图4一尻耳过炅一曼耳迸曼纵
49、向顶层1.5H、其他层1。z s H1.5Hl,0H横 向注:1 本表仅适用于柱与基础为刚佳连接的倩况;2 简图2、4的计箅长度值,只适用于染与柱的线挂刚度比2的情况;3 H为支架柱的高度,可按下列规定取值:1)简图1、2的玎值,为支架梁顶面至基础顶面的高度;2)简图3的H值,为支架柱顶面至基础顶面的高度,3)简图4、5、6的H值,为支架拄水平支点间的距离。表5.2。2 钢结构支架拄沿技向计弃长度注:1 本表仅适用于梁柱节点为刚接情况;2 染柱节点为刚接的多层钔结构支架柱,支架底层柱沿横向的计算长度按本表+r,当 梁与注的线性刚度比2时,其他层柱可按表5.2,1简图厶取值。26拄与基础连接方式
50、柱上端横染线刚度与拄线刚度的比值ol510刚 接2.0Hl,67f 1,4Jf1.28H 1,16H1,06H 1.03H1.0H铰接4.46r f3.01J2,64J氵2.33H2.11i2.07H2.0H5.2.3 矩形或圆形截面的钢筋混凝土结构支架柱9其最小截面尺寸应符合下列规定:1 固定支架及导向支架按下列公式验算:矩 形 截 面:铮30且3300m 63-l)苎;|30置1h 300m m (5.2.3-2)圆形截面:丁30且J300-(52。3)式中 HOx 支架柱对主轴=的计算长度(m;HOy 支架柱对主轴y 的计算长度(m;HOH。x、H。y 二者中的较大值(猁;冖支架柱在轴方