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10.4.—2-2计《算尚应?考虑其他可》能出现的不利—荷载组合
!
?
》
《
】
?
10.4.【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,
1【0.:。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);
—
,
】 : , Pi《设计内?水压力?(N/?mm2);
【
《 《 》 ri管道内半径】(mm);
!
,
》 ? Rf混凝【土抗裂强《度,(N/m《m2);《
?
,
》 《 Kf混—凝土抗裂安全系数按!表10.4.4选用!;
:。
,
— — Di管道—内径:(mm?)
?
【
!3)计入曲率对【。弯曲应?力的影响时》管壁宜加厚10m】m~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rc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SL 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SL 1】91关于伸》缩缝最大间距的规】定综合分析》后确定
》
:
10.4—。.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【.55或r=1.5!5(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C《30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C—。。。4,0
! 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》
,
1—0.4.7》。。 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:(m:。m);
】
【 《D钢:。管内径(mm);】
?
,
》 p】。内水压力(》MPa);
【
?
! :[σ:]钢材?允许应力《(,MPa?)
》
【 ,2)初拟的管壁【厚,度应按式(10【.,4.7-1)—计算值再增加—1m:。m~2m《m,。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σ【。s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σx、σθ、!σr:轴向、环向、—径向正应力》(N/mm2)【以,拉,。为正;?
《
【 τθx】 +τθr+τX】r剪应力(N/m】m2:);
》
:
《 【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 19【685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 《。21:238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150—mm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:50:mm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 《50265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.【4.11 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
》