:
1?0.4 结构设计!
】10.4.1 【。 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
》
—
《
!
,
,
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》);
?
《
— 《 Pi设计内水压】。。。。力(N/mm2【);:
》
《 ? r》i管道内半径(mm!);
》
? 】 Rf混》凝土:。抗裂强度(N/mm!2);
《
】 —。 Kf?混,凝土抗裂安全—系数按表1》0.4?.,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1—0mm~20m【m
! 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— 1:91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?.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 !191进《行配筋?计,算及抗裂验算
】
?
1:0,.,。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!C30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 191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(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~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σx、σ—θ、σr《。轴向:、环向、径向正应】力(N?/mm2)》以拉为正《;
:
《
》 ? τθx +τ!θr+τXr—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/m【m2)
【
:。 , 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 281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 196!85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 21238!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》5,0mm?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50m》m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1?0.4.9的—规定:
?。
—
10.4【.10 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【。265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1】0.4?.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
—