安全验证
1》0.4  》结构设计《 1!0.4.1  结】构,设计应?包,括下列?内容 【 , ,。 , , 1:  确定各》部结构形式》及,其主要尺寸; 】 ?     2 【 ,进行荷载计算及确定!荷载:组合; — ?    3  稳】。定计算; 【。  《  : 4  强度计算及!抗裂验算;》 —    5  细部!结构:设计 】10.4.》2  根据》各种荷?载实际上同时出现的!可能性管身和镇墩】的最不利荷载组合分!。别按表10》.4.2-1和表1!0.4.2》-,2计算尚应考虑其他!。可能出现的》不,利,荷载组合 】 ? 》 — , 【 1》。0.4.3》  管道较长—、水头较大、分【段采用不同材料的倒!虹,吸管其管身》结构设计应》按管:道所:采用的不同材—质管道分段进—行 : 10.4!.4  钢筋混【凝土:。圆,。管的结构《设计:应符合下列规定 !     】1  管壁厚度应根!据建筑物级别、管】。径大小、荷载组【合、抗裂安全—和施:工要求?确定 —     —  1)管壁厚【。度宜按?下式初?拟 : , , 《 ?。       】2)当水头较—低(小于《或等于15m)时宜!按下式初拟 ! :。 , 》    式》中,σ管:壁厚:度,(mm); 【   —        P!i设计内水压力(】N/m?m2); !   ?        r!i管道内半径—(mm); !       】  :  Rf混凝—土抗裂?。强度(N/mm2】。); — ,  : ,  :     》 Kf混凝土抗裂安!全,系数按表1》0.4.4》。选用; 】。     》    《  Di管道内径】(m:m) — 》 :  :。    《 3)计入曲率【对弯曲应力的影响时!管壁宜加厚10mm!~20mm》。 —      —4)初拟的管—壁,厚度不满足强—度、刚度、》稳定、抗裂》、,抗渗以及抗冻等要求!。时应重新拟》定,管壁厚度另行计算 !   【  2  1级、】2级和?重要:。倒虹吸管的》钢筋混凝《土圆管管《身内力?应按弹?性理论空间问题【求解3级《~5级钢筋》混凝土圆管宜简【化为管身纵》、横向两个平面【问题分别计》算, :。     】3  管《身横向按封闭圆环】型结构计算对管壁厚!度δ与管壁平均半径!r,c比值δ/》。rc:小于或等于1/8的!薄壁:管,宜采用?结构:力学的弹性》中心:。法计算内力》对δ/rc大于1】/8的?。厚壁管宜按弹—性力学?平面:问题计算或采用将均!匀内(外)水—。压力荷载所产生的】。内力(应《力)按?弹性力学平面问题】计算而?其,余,荷载:所引起的内力按结构!力学法计《算之:后再叠加的方法 】。 《 ,    《4,  钢筋混凝—土,管管身?的,纵向:内力对有连续—。式刚:性管座的可不进行】计算但应按抗裂要求!布置:纵,向构造钢筋对—布置于间断式管座上!的管身?。纵向内力应根据【管道跨长L与管身内!径D(宽度)的比】值采用不同》方法计?算当L/D大于【或等:于,3时为?长壳:但可近似地按—梁理:论计算当0.5小于!或等于?L/D小于3—时按圆柱《形中长壳的弯曲理论!。或半:弯曲理论计》算当L/D小于【0.5时按短—壳的弯曲理论或【半弯曲理论计算【 ?   》  5 《 管:壁混凝土强度等级】不,应低:于C25《并根据当地自然条件!及运行条件提出抗】渗、:抗冻等级《和抗:磨、抗侵蚀等要求】钢筋混凝土管的强】度计算应执行现行】行业标准水工混凝】土,结构设计规范S【L 191的规定 !     !6  现浇钢筋【混凝土?管管身的《分节:长度应根据地基【、,施工、温度以—及管座形式等条【件应按现行行业【标准:。水工:。混凝:土结构设计规范S】L :191关于伸缩缝最!大间距?的规:定综合分析后确定 ! : ?1,。0.:4.:5,  :钢筋混?凝土矩形管结—构设计应符合—下列规定 】     1【  钢筋混凝土矩】形管宜直接》布设:。。在,稳定、坚实的地基上!其纵向内力宜—按弹性地基梁—计,算4级~5》级,倒,虹,吸管纵向管》。节长度不大》且地基坚固的可按构!造要求配置纵向钢】筋 》     2  !管壁厚度可按式【(10.《4,.5-?1)估算式中的管壁!弯矩可根据》。作用的主《要荷载?按,式(10.4—.,5-2)《估算: 【 》  :  式中r混凝土塑!化系:数对:矩形截?面取r=1》.5:5或r=1.—55(1.1-0】。。.1h)h》为,矩形管截面总高度】(m) 【     3 】 矩形?倒虹吸管的横向【内,力,对,单孔或等跨多—。孔等截面的》宜按闭合刚架采用结!构力:学方法?计算对不等跨或不等!截面的除采用结构】。力学力法或变位【法计算外对1级~2!级和重要倒虹吸管】必要时宜《采用有?限元法进行应力分析! —   ? 4  根据—计,算,内力成果《按现行行《业标准水工混凝土结!构设计规范》SL 1《91:进行配筋计》算及抗裂《验算 】10.4.6  】预应力混凝土管【结,构设计应符合—下列规定《 》     1  预!应力混凝土管—中当:采,用钢:棒、螺?纹钢筋作为预应【力钢筋时其混凝土】强度等?。级不宜低于C3【0当采用消除—应力钢丝《、钢绞线作为预【应,力钢筋时其混凝土强!度,等级不宜低于C40!    ! 2  预应—力混:凝,。土管宜采用》圆形过水断面其结构!应符合下列规定【 》。 ,      1)在!内水压力、预应力】与其:。他荷载组合作用【。。下,管道各部位》中的拉应力应小于混!凝土的轴心抗拉强】度标准值 —  》     》2)无内《水压力作用(空【管)时在预》。应力与其他荷—载组合作用下—管道各部位中的压应!力应小于混凝—土,的轴心抗拉强—度标准值 【 ?    3  预】应力混凝土》管初拟管壁厚度【应,按表10《.4.6执行 【 —   【  4? , 预应力《混凝土管应进—行强度、配筋计【算和抗裂验算并【应,符合现行行业标准】水工混凝土》。结,构设计规范SL 1!91的规定 — 》10.4.7—  钢管结构设【计应符?合下列规定 【     1!  露天《布置:的钢管?管壁初拟厚度宜【按由内水压》力产:生的环?向,拉应力进《行估算? ?  《。     1)计算!公式应按式(10】.,4.:7-:1)计算其中钢材允!许应:力值可按规范值的】75%采《。。。用 》 】    式中δ【钢管:管壁初拟厚度(mm!);  !       【  D钢管内径【(mm); 】 :     》。    《  p内水压力(M!Pa)?; 《    —       【[σ]钢《材允:许应力(MP—。a)  !     2)初】拟的管?壁厚度?应按式(《10.4《.7-1《。。),计算值?再增加1mm~【。2mm以《上的锈蚀及》磨损厚度 】    》   3《)薄壁结构》的钢管管壁厚度【除,应满足按式(1【0.:4,.7-1)计算【的强度?要求外尚应》大于抗外压稳定性】要,求的管壁最小厚【度管壁最小厚—度按表10.4【.7-?1选用 《 】     2 ! 按弹性工作状态计!算所得的应》力不应大于》钢管允?许应力?值其值应符合表【10:.4.7《-2的规定表—中σs为钢材屈【服强度σ为钢管管】壁厚度 !   】  3  钢管【横断:。面管壁各计算—点的应力计算公式及!方法应按现行行业】标准:水电站压力》钢,管设计规范》。SL 281执行并!应符合下列》第四强度理论条件】 ?  《     》1)按?平面问题计算—时 — —       2)!按空间结构计算时 ! 】 :    《 式中σ《x、σθ、》σr轴向、环向、】径向正应《。力(N/m》m2)以拉为—。正; 《 《      — ,   τ《θx +τ》θr+τXr—剪应力?(N/mm2)【;   !    《   ? φ焊缝系数单【面对接焊φ=0.】9双面对接焊φ=0!.95; ! ,   ?  :  :  : [σ]相应计算】工况:的,允许应力《(N/mm》2) 《   —  4  钢管【抗外压稳定验—算的公式及》方法应按现》行行业?标准水电站》压力钢管《设计规范SL 2】81的规定执行抗】外压稳定《计算安全系数不应】。。小于:下,。列各值?   】    1)—明置的钢管》管壁和加劲》环应为2.0 】 ?      — 2)?地下埋?管、光面管和锚筋】加劲的钢管》管壁:应为2.《0;用加劲环—加劲的钢管管壁和加!劲,环应为1.8 ! 10.—4,.8  《预应力钢筒混凝土管!。结,构设计应《。符,合下列规定 【  》  : 1:  应按其设计条件!选用符合现行国【家标:准预应力钢筒混【凝土管GB》/T 19685】规定的管材; !。     2】  埋?设于土壤中的预应】力钢:筒混凝土管应对管身!外壁进行防腐处【理; 】    3》  管?节接口处应铺设【厚度为管壁厚1.0!倍~1.5倍的砂垫!。层作为过渡》层;  !   4 》 购置的《预应力钢筒混凝【土管应尽快》安,装并应按要》求定期洒水养—护避免干裂》或,。。预应力损失过大而】报废 】。10.4.9 【 ,。玻璃:钢夹砂管结构设计】应符合下列规定【  【   1 》 按其特殊的设【。计条件?应选用符合》现行国家标》准玻璃纤维增强塑】。料夹砂管G》B/:T :212?38规定的管材【 —   ? 2  玻璃钢【夹砂管?刚度小对管道基【础要求严格》铺设:厚度不应小于1【50mm的砂垫【层,    ! 3  玻璃钢夹砂!。管的覆盖土》应符合下列规—定 》       】1)回填的覆盖【土中:不应混含有机材【料、:。冻土以及大于—50mm的砖石【块,等硬物避免》损伤管道外壁 !     【  2)管》道两侧的回》填土应分层同时回】填、均匀上升并夯】实达到设《。计密实度《 ? ?      3【)中型汽《车车:行道下埋设》的玻璃钢夹砂管管顶!覆盖土厚度要求应】符合表10.—4,.9的规《定 《 !10:.4.1《0  镇墩结构【设计应符合》下列规定 !     1—  镇墩应》设在稳定的》地基上并应按现【。行,国,家标准泵站》设计规范《GB: ,50:2,65的规《定对镇墩进行抗滑、!抗,倾覆:稳,。定及:地基强度等验算稳定!安全:系数:允,许值应符合表10.!4.10的》规定 — ,。 》。     2 】 镇:墩基础底面上不应】产生拉应力土基上】的基底最大》压应力应小于地基】允许承载力且—基底最?大压应力与》最小:压应力之比不—。宜大于2.0—  【   ?。。3  验算》镇墩结构强度 【     !4 : 倒虹吸管的—镇墩:。宜采用?混凝:土结构其《强度等级不应低【于C20《寒冷地区镇》。墩的底部应》深埋至冻土线以下并!应规:定混凝?。土材料?的抗冻等级 — 《   ?  5  倒—虹吸管的镇墩内宜】配置抗温《。度变化?等,的构造钢筋》内置上凸《状弯管的封》闭式镇墩尚》应配置锚固钢—筋以加强整》体性: 》 10.4.1【1,。  桥式倒虹吸管】结构设计《包括:下列内容《   】  1  跨河沟】。的桥:式,倒,虹吸管部《分其布?置和结?构设计应符合—本标准?。渡槽的有《关规定?进行支承《结,构的:基础应置于可—靠的:持力层中并应—满足最小埋置深度的!要,求   !  2  桥式倒】虹吸管管《身的:管材应根《据设计要《求,和自身支承结构类型!选用 》 , , 10.4.12 ! 进、出口建筑物】。的结构设《计应在进、出口水】力设:。计,。方,案确定后进行并应】包括:下列内容 》    】 ,1  ?整体稳定计算(抗滑!、抗倾覆); 【 , ,    — 2  《地基应力计算—;   ! , 3  整体和【各部结构的强度、】刚度、稳定计—算;  ! ,  4? , 细:部结构设计; !   》  5  》地基处理《设计 《