【其他行业标准】 给水排水工程埋地预制混凝土圆形管管道结构设计规程(附条文说明)

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CECS143:2002
中国工程建设标准化协会标准
给水排水工程
埋地预制混凝土圆形管管道
结构设计规程
Specification for structural design of buried premade concreteround pipeline of water supply and sewerage engineering工程建设标准全文信息系统
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中国工程建设标准化协会标准
给水排水工程
埋地预制混凝土圆形管管道
结构设计规程
Specification for structural design of buried premade concreteround pipeline of water supply and sewerage engineeringCECS143:2002
主编单位：北京市市政工程设计研究总院批准单位：中国工程建设标准化协会施行日期：2003年3月1日
2003北
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本规程的内容原属于《给水排水工程结构设计规范》GBJ6984中的第七章。为了逐步与国际接轨，并便于工程应用和今后修订，现按照中国工程建设标准化协会（94）建标协字第11号《关于下达推荐性标准编制计划的函》的要求进行修订，并独立成本。
本规程系根据国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068和《工程结构可靠度设计统一标准》GBJ153规定的原则，采用以概率理论为基础的极限状态设计方法编制，并与有关的结构专业设计规范协调一致。
?本规程在修订过程中，总结了近十多年来原《给水排水工程结构设计规范》GBJ69—84的工程实践经验，吸取了国外相关标准的内容，并经中国工程标准化协会管道结构委员会多次讨论，使内容有了充实和完善。
根据国家计委计标[1986]1649号文《关于请中国工程建设标准化委员会负责组织推荐性工程建设标准试点工作的通知》的要求，现批准协会标准《给水排水工程埋地预制混凝土圆形管管道结构设计规程》，编号为CECS143：2002，推荐给工程建设设计、施工使用单位采用。
本规程第3.1.1、3.1.2、3.1.3、5.2.2、5.3.2、6.0.15、8.1.5条建议列入《工程建设标准强制性条文》。本规程由中国工程建设标准化协会管道结构委员会CECSTC17（北京西城区月坛南街乙二号北京市市政工程设计研究总院，邮编：100045)归口管理，并负责解释。在使用中如发现需要修改或补充之处，请将意见和资料径寄解释单位。1
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主编单位：北京市市政工程设计研究总院主要起草人：王憬山沈世杰潘家多中国工程建设标准化协会
2002年12月25日
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0ocetete00ctececoeeoe0oecto.tete2主要符号
3.1混凝土
3.2钢筋
管道结构上的作用
4.1作用分类和作用代表值
4.2永久作用标准值
4.3可变作用标准值、准永久值系数5基本设计规定
一般规定
5.2承载能力极限状态计算规定
5.3正常使用极限状态计算规定
6管道结构设计计算
管道接口
般规定
钢丝网水泥砂浆抹带接口
现浇套环接口
企口管橡胶圈接口
承插口管接口
双插口管接口
钢承口管接口·
构造要求
管节制造
8.2设计与施工
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++.......-...+.+..........
（14)
（14）
.（15)
（15）
（16）
（17)
（17)
（18）
（19）
（19)
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附录A钢筋混凝土矩形截面处于受弯或大偏心受压（拉）状态时的最大裂缝宽度计算
附录B
管顶竖向土压力标准值
附录C地面车辆荷载对管道的作用标准值附录D
（22)
（24)
..........(26)
圆形刚性管道在不同支承条件、各种荷载作用下的内力系数
本规程用词说明
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..........
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. (28)
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1.0.1为了在给水排水工程理地预制混凝土圆形管管道的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，制定本规程。1.0.2本规程适用于城、镇公用设施和工业企业中一般给水排水工程埋地预制无（内）压混凝土圆形管管道开槽施工或人工掘进不开槽施工的结构设计；不适用于工业企业中具有特殊要求的给水排水管道工程结构设计。
1.0.3本规程系根据现行国家标准《给水排水工程管道结构设计规范》GB50332规定的原则进行制定的。1.0.4对于建设在地震区、湿陷性黄土或膨胀土、永冻土等特殊条件地区的给水排水工程埋地预制混凝土圆形管管道的结构设计，除应执行本规程外，尚应符合国家现行有关标准的规定。1.0.5
按本规程设计时，有关构件截面计算和地基基础设计，应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010、《建筑地基基础设计规范》GB50007的规定。
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2主要符号
2.0.1管道上的作用和作用效应
主动王压力标准值：
F——管道单位长度上管顶竖向土压力标准值；G—管道内水重标准值；
9——地面车辆轮压产生的管顶处单位面积上竖向压力标W
准值；
钢筋混凝土构件计算截面的最大裂缝宽度。2.0.2
材料性能
一钢筋的弹性模量。
儿何参数
单个车轮着地分布长度；
单个车轮着地分布宽度；
圆管混凝土基础的宽度；
圆管内壁直径；
圆管计算直径；
圆管外壁直径；
纵向力对截面重心的偏心距；
管顶至设计地面的覆土高度；
钢筋混凝土计算截面的有效高度；圆管混凝土基础的厚度；
圆管的计算半径；
圆管管壁厚度；
纵向受拉钢筋截面的总周长；
一圆管基础的支承角。
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计算系数
C。填埋式土压力系数；
C开槽施工土压力系数；
C——不开槽施工土压力系数；
CG——永久作用效应系数；
可变作用效应系数；
管道重要性系数；
永久作用分项系数；
可变作用分项系数；
a——动力系数；
1与受拉钢筋表面形状有关的系数；一裂缝间受拉钢筋应变不均匀系数；。—可变作用组合系数；
——可变作用准永久值系数。
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3材料
3.1混凝
3.1.1混凝土的强度等级不得低于C30。混凝土的抗渗等级不应低于S6。3.1.2
3.1.3混凝土的碱含量应符合《混凝土碱含量限值标准》CECS53的规定。
3.1.4混凝土配制中采用的外加剂，应符合现行国家标准《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119的规定，并应通过检验确定其适用性和相应的掺量。
3.1.5混凝土中的水、水泥、砂、石、粉煤灰等原材料性能指标均应符合国家现行有关标准的规定。3.1.6设计使用的混凝土的物理力学性能指标，应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的规定采用。3.1.7当混凝土管中输送腐蚀介质，或当混凝土管埋设于具有浸蚀性介质（如有浸蚀性的地下水、土壤）内，当无其他抗腐蚀措施时，混凝土材料应具有相应的耐腐蚀性能。3.2钢筋
3.2.1预制钢筋混凝土圆管中的钢筋可采用冷拔低碳钢丝、冷拉钢筋、冷轧带肋钢筋、热轧圆盘条及热轧带肋钢筋。3.2.2
设计用的钢筋的物理力学性能指标，应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的规定执行。3.2.3各种钢筋的性能指标应符合国家现行有关标准的规定。4
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4管道结构上的作用
4.1作用分类和作用代表值
4.1.1管道结构上的作用，应按其性质分为永久作用和可变作用两类：
永久作用。包括结构自重、土压力（竖向和侧向）、管内（满水)水重，地基不均匀沉降。
2可变作用。包括地面堆积荷载、地面车辆荷载。4.1.2结构设计时，对不同性质的作用应采用不同的代表值。作用标准值应为作用的基本代表值。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。可变作用组合值应为可变作用标准值乘以作用组合系数；可变作用准永久值应为可变作用标准值乘以作用的准永久值系数。4.1.3当管道承受两种或两种以上可变作用，按承载能力极限状态的作用效应基本组合进行设计或正常使用极限状态的作用效应标准组合进行设计时，可变作用应采用标准值和组合值作为代表值。
当按正常使用极限状态的作用效应准永久组合进行设计时，可变作用应采用准永久值作为代表值。4.2永久作用标准值
4.2.1结构自重标准值应按结构构件的设计尺寸与相应材料单位体积的自重标准值计算确定。对于预制素混凝土圆管，其素混凝土单位体积的自重标准值可取25kN/m，对于预制钢筋混凝土圆管，其钢筋混凝土单位体积的自重标准值可取26kN/m。5
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4.2.2作用在单位长度管道上的竖向土压力标准值Fgk，应根据管道埋设方式及条件按附录B确定。4.2.3作用在地下管道上的侧向土压力标准值Fp.k，应按主动土压力计算。侧向土压力沿圆形管道管侧的分布可视为直线分布，其计算值可按管中心处确定。其标准值应按下式计算：Fepk=kaysZ
式中Fopk——管侧土压力标准值(kN/m2）；(4.2.3)
一一主动土压力系数，应根据土的抗剪强度确定；当缺乏试验数据时，对砂类土或粉土可取亨，对粘性土可取～，
y—回填土的重力密度（kN/m），对埋设在地下水位以上的管道可取18kN/m对埋设在地下水位以下的管道可取10kN/m；
Z一自设计地面至管中心处的深度(m)。4管道内水重的标准值G，可按水的重力密度为10kN/m4.2.4
计算。
当管道沿线地基土有显著变化，或当管道上覆土高度有显4.2.5
著变化时，应考虑地基不均匀沉降对管道结构的影响。不均匀沉降标准值应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007的有关规定计算确定。
4.3可变作用标准值、准永久值系数4.3.1堆积荷载标准值9m应取10.0kN/m2，其准永久值系数可取0.5。
4.3.2车辆荷载对管道产生的竖向压力标准值9k，可按附录C计算，其准永久值系数%可取0.5。4.3.3车辆荷载传递到管道上的侧压力，可按附录C(C.0.4)计算。6
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