【05S506-1】 自承式平直形架空钢管

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批准部门
自承式平直形架空钢管
中华人民共和国建设部
主编单位中国市政工程西南设计研究院实行日期二〇〇五年三月一日
目录(-)、(二)
总说明()～(八)
DN300管道跨度选用表
DN300管道荷载标准值
DN300管道荷载组合值·
DN400管道跨度选用表
DN400管道荷载标准值
DN400管道荷载组合值
DN500管道跨度选用表
DN500管道荷载标准值
DN500管道荷载组合值
DN600管道跨度选用表
建质[2005]14号
批准文号
统一编号
GJBT-806
05S506-1
图集号
DN600管道荷载标准值
DN600管道荷载组合值
DN700管道跨度选用表·
DN700管道荷载标准值
DN700管道荷载组合值
DN800管道跨度选用表
DN800管道荷载标准值
DN800管道荷载组合值
DN900管道跨度选用表
DN900管道荷载标准值
主编单位负责人
主编单位技术负责人
技术审定人工
设计负责
目录(一)
图集号
审核尹克明张校对刘忠宏趣，设计王水华3生贝
DN900管道荷载组合值
DN1000管道跨度选用表
DN1000管道荷载标准值
DN1000管道荷载组合值
DN1200管道跨度选用表
DN1200管道荷载标准值
DN1200管道荷载组合值
DN1400管道跨度选用表
DN1400管道荷载标准值
DN1400管道荷载组合值
DN1500管道跨度选用表
DN1500管道荷载标准值
DN1500管道荷载组合值
DN1600管道跨度选用表
DN1600管道荷载标准值
DN1600管道荷载组合值
DN1800管道跨度选用表
DN1800管道荷载标准值
DN1800管道荷载组合值
DN<500管道可滑移支座构造详图31
1：33
600≤DN<1000管道可滑移支座构造详图（—）~（三）51~53DN>1200管道可滑移支座构造详图（—）~（三）·54~56DN≤1000管道不可滑移支座构造详图57
DN>1200管道不可滑移支座构造详图（—）、（二)*58~59管道支墩计算例题（）～（七）目录 (二)
审核尹克明校对刘忠宏设计王水华生60~66
图集号
1编制依据
总说明
本图集根据建设部建质[2004146号文“关于印发《二○〇四年国家建筑标准设计编制工作计划》的通知”进行编制。
2设计依据
2.1《工程结构可靠度设计统一标准》2.2《建筑结构荷载规范》
2.3《钢结构设计规范》
2.4《建筑地基基础设计规范》
2.5《砌体结构设计规范》
2.6《混凝土结构设计规范》
GB50153-92
GB50009-2001
CB50017-2003
GB50007-2002
GB50003-2001
GB50010-2002
2.7《给水排水工程管道结构设计规范》GB50332-20022.8《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》GB50032-2003
2.9《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001
2.10《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-973适用范围
3.1本图集适用于DN300~1800mm、工作压力≤1.0MPa的室外给排水自承式平直形架空钢管工程。3.2本图集适用于抗震设防烈度为6度、7度和8度（含设计基本地震加速度0.15g和0.3g）地区I、Ⅱ类场地。当地基为软弱土层、液化土、膨胀土、湿陷性黄土、盐渍土，泥炭土等特殊土质时，应按有关技术标准规定另作处理。
3.3气象条件：采暖室外计算温度≥-30℃；基本风压值≤1.0kN/m2；
基本需压值≤0.7kN/m2；
管道计算温差≤40℃。（管道最后一条焊终完成时的气温与正常使用期间管道内外介质的最大温度差）。
3.4管道结构重要性系数：Yo=1.1。3.5管道挠度允许值：[V】≤L/250。3.6风荷载计算中，地面粗糙度取B类，风压高度变化系数μz=10。
3.7本图集表格中管壁厚度均为设计厚度，计算中已考虑了2mm的腐蚀厚度，即t#=t-2（mm）。3.8在寒冷地区，防冻保温作法、绝热层厚度以及是否总说明（一)
申核尹克明校对刘忠宏风设计王水华华图集号
采用伴热措施由工程设计人确定。4材料要求
4.1管体材料：Q235B钢，优先采用镇静钢。4.2焊接材料：手工焊采用的焊条，应符合现行国家标准《碳钢焊条》GB/T5117的规定。选择的焊条型号应与主体金属力学性能相适应。自动焊或半自动焊采用的焊丝和相应的焊剂应与主体金属力学性能相适应，并应符合国家现行标准的规定。
4.3辊轴材料：45号钢（交频或表面萍火）。4.4预理件及配件：Q235钢，寒冷地区宜采用Q235B钢。4.5支座混凝土：一般地区采用C25，寒冷地区采用C30且应满足抗冻要求（抗冻等级由设计确定）。4.6支墩材料：由工程设计自行确定。4.7内防腐材料：当采用水泥砂浆作为内防腐材料时其材料应满足《理地给水钢管道水泥砂浆衬里技术标准》CECS10：89要求。当采用其他材料作为内防腐材料时，对饮用水管，其材料应满足《生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准》GB/T17219-1998要求。4.8外防腐材料：由工程设计自行确定。4.9保温层材料：保温层材料及厚度由设计经计算确定。同时，保温层材料重量应≤0.2kN/m2（管道外表面积）。5管道设计要求
5.1管道架空段纵向坡度不大于0.05且不得转弯。5.2对多跨管道宜采用等跨布置。若需采用不等跨布置，则相邻跨度差应不大于5%。
5.3管道架空段与基岸的布置型式可以是两端水平伸入（多用于雨、污水管）、一端水平伸入另一端斜弯入士中或两端斜弯入土中，斜弯角度α可为30°、45°或60°。如下图所示。
a)两端水平b)一端水平-端斜弯c)两端斜弯5.3.1对于两端水平伸入基岸的管道，应在其两端入基岸后的适当位置设置伸缩节接头。5.3.2对于一端水平一端斜弯的管道，应在其水平伸入端进入基岸后的适当位置设置伸缩节接头。5.3.3伸缩量的大小及伸缩节设置位置、做法均由工程设计自行确定。
总说明 (二)
审核尹克明校对刘忠宏设计王水华图集号
5.4为减少温差所产生的温度应力，对斜弯入士的管道其斜弯段长度L1应不小于表一要求。Xall
a)两端斜弯入土中
b)一端斜弯入土中
斜弯段长度与水平段长度的比值（L1/L）表一DN
（mm）
两端斜弯入土
α-30°
α=45°
α=60°
注：多跨管道时L为允许边跨跨度，α-30°
端斜弯入土
α-45°
α-60°
5.5为避免多跨架空钢管因温差引起的伸缩变形量过大而影响入土斜弯段的受力，管道架空段总长度不宜大于105m。当管道架空段总长度大于105m时，宜设置伸缩节接头，同时应设置镇墩以抵抗由于管内压力所产生的水平推力。具体设置由工程技术人员确定。下图仅供参考镇域（宜尽量设在岸内）
长度由伸缩节半个充许伸长量计算确定伸缩节
镇墩（宜尽量设在岸内）
悬臂长度由计算确定
长度由伸缩节半个允许伸长量计算确定5.6为减少管道的温度应力并有组织地引导管道温度变形，采用本标准图时，对支座型式应按如下规定设置：5.6.1单跨管道：两端支座均为可滑移支座。可滑移支座
5.6.2双跨管道：当为等跨时，中间支座为不可滑移支座，其余两支座为可滑移支座。不可滑移支座
可滑移支座
总说明(三)
图集号
申核尹克明校对刘忠宏强，设计王水华化华页
当为不等跨时，三个支座均为可滑移支座。可滑移支座
5.6.3多跨管道：当跨数为单数时，无论是否为对称等跨，所有支座均为可滑移支座。可滑移支座bZxz.net
当跨数为偶数且以中间支座对称时，中间支座为不可滑移支座，其余为可滑移支座。
不可滑移支座
可滑移支座
当跨数为偶数但不以中间支座对称时，所有支座均为可滑移支座。
可滑移支座
5.7为便于端支座处管道的施工安装，端支座边缘到弯头第-一条焊缝的最小距离S宜满足表二要求。5.8管道两端应设置扇状钢筋防护拦，以免闲人穿行管道发生危险。
弯头焊缝
固定型钢
端支座
端支座边缘到弯头第一条焊缝最小距离S表二DN
（mm）
300~500
600-900
1000~1400
1500-1800
α=30°
250~350
300~400
400-500
600~700
s(mm）
α=45°
300-400
350-450
500~600
700~800
α=60°
350-450
400~500
600~700
800~900
5.9架空管道跨越河道时，管底应高出设计最高水位不小于1.0m，有通航要求时应按航运部门的要求确定。5.10为消除压力管道在运行中由于积存气体而产生颤动，应在管道适当位置设置自动排气阀。5.11内防腐层厚度：当采用水泥砂浆作为管道的内防腐材料时，其施工质量要求应遵照《埋地给水钢管道水总说明(四)
图集号
审核尹克明校对刘忠宏设计王水华页
泥砂浆衬里技术标准》CECS10：89执行。衬里的厚度根据不同管径应满足表三要求：当采用其他材料作为管道内防腐材料时，其厚度按相关标准执行。其荷载值不得超过水泥砂浆防腐层重
水泥砂浆衬里防腐层厚度（mm）DN
(mm）
800~1000
1200~1500
1600-1800
厚度：
厚度公差△
机械喷涂手工涂抹
机械喷涂手工涂抹
6管道施工要求
6.1管道椭圆度：管道制作椭圆度不得大于0.01D，管道安装端部椭圆度不得大于0.005D6.2管道对接时中心偏差：DN<1000mm时，应≤1.0mm；DN>1200mm时，应≤2.0mm。
6.3对接钢管的管接口应使内壁齐平，其管口错位允许偏差应小于0.1倍壁厚，且不大于6.2条要求。6.4焊接质量等级：>二级。焊缝质量等级应符合国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001的规定。其中厚度小于8mm钢材的对接焊缝，不应采用超声波探伤确定焊缝质量等级。
6.5为避免横向焊缝处于最大受力位置，在管道加工制作时，不得将横向焊缝布置在下列图中阴影线所标示的范围内。
a)单跨
b)双跨
c)多跨
总说明 (五)
图集号
审核尹克明张一校对刘忠宏出，设计王水华华页
6.6为避免纵向焊缝处于最大受力位置，拼接管段时，应将纵向焊缝避开右图中阴影线所标示的幅角区域范围。同时相邻管节的纵向焊缝位置应错开。930
6.7管体纵横两方向严禁出现十字交又的对接焊缝。6.8钢管管壁应避免开设孔洞，如果必须开孔，应避开焊缝并应在应力较小的部位，任何情况下不得开设矩形孔洞。
6.9管道在制作安装时，应采取措施避免内防腐层损坏7管道使用要求
7.1管道在使用期间应定期进行外防腐层的检查及维护，以保证管道正常的使用寿命。
7.2管道设有保温层时，应定期进行检查，发现保温层破损应及时修复更换。
7.3管道在使用期间，对支座（特别是可滑移支座）应定期进行检查维护。
7.4管道的维修荷载不得超过以下限值：DN≤500mm时不超过1.0kN/m；DN≥600mm时，不超过2.0kN/m。8支座及支墩设计
8.1本标准图给出各种管径的支座形式及尺寸，支座应按本标准图的设计施工。
8.2支墩由工程设计人员自行设计。本标准图仅给出管道每延米的永久荷载、可变荷载及地震作用标准值。工程设计中，应根据支墩材料、结构形式的需要，自行进行荷载组合，以便进行支墩的强度、稳定性及裂缝控制等计算。本图集第60~66页给出支墩计算例题，供参考使用。
8.3管道支墩的位置应尽量远离现有建、构筑物，且支墩基础的理深不宜大于现有建、构筑物基础。当上述要求不能够满足时，应采取临时加固支撑、打板桩等施工措施。
8.4支墩基础埋深应考虑地基的冻胀性和冲刷深度。对于冻胀性地基，基础埋深按《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第5.1.6条确定：对于冲刷地基，基础最小理深应大于表四要求。
8.5管道支墩基坑的回填土应分层压实，压实系数不低于0.95。回填土中不得含有淤泥、冻土、腐植土杂草、树根（树枝）等。
总说明(六）
图集号
审核尹克明秘校对刘忠宏蹈设计王水华水华页
支墩基底最小埋深（m）
最大冲刷深度(m)
埋深起算面
非岩基
河床面
最低冲刷线
0. 5 ~ 1. 0
注：基岩的埋深视岩石的风化程度而定，风化严重者取大值8.6位于岸边的支墩，应在支墩的两侧及墩前设置锥形护坡，护坡坡度（高：宽）不大于1：0.58。8.7对于砌体支墩，在其顶部应设置连接件与支座混凝土可靠联结，确保支座在水平力作用下的安全。9选用方法
9.1本图集按管道工作压力、是否保温给出各种跨数的允许跨度选用表。
9.2为了支墩设计及验算地基承载力的需要，本图集对每种管径分别给出每延米水平及垂直荷载的基本组合值和标准组合值。由于具体工程设计中，支墩材料各不相同（砌体、混凝土或钢筋混凝土），结构形式各不相同（墩体结构、构架式结构），其所需的荷载组合也不尽相同。因此，本标准图同时给出每延来地震作用标准值及永久，可变荷载标准值。
9.3选用方法
9.3.1允许跨度：根据管道的工作压力、管径及管壁设计厚度以及管道是否保温查取表中相应跨数的充许跨度当管道工作压力为表中所列区间值时，可近似采用线性插入法求允许跨度。当管道工作压力超过表中最大值时，不能按表中值线性外延求取允许跨度。9.3.2水平及垂直荷载组合值：根据管径及管壁设计厚度和管道是否保温按抗震设防烈度直接查取作用于管道的水平及垂直荷载基本组合值，用于支墩强度计算；根据管道是否保温按管壁设计厚度直接查取作用于管道的水平及垂直荷载标准组合值，用于地基承载力验算。注：1.荷载基本组合值：按地震组合：恒载+地震作用+雪荷载、恒载+地震作用+风荷载、恒载+地震作用+检修荷载；非地震组合：恒载+雪荷载、恒裁+风荷载、恒载+检修荷载共六种组合情况分别乘以相应的分项系数及组合系数，取其中最大值。
2.荷载标准组合值：按恒载+雪荷载、恒载+风荷载、恒载+检修荷载三种组合情况分别乘以相应的组合系数，取其中最大值。
9.3.3永久、可变荷载标准值及地震作用标准值：根据管径及管壁设计厚度和管道是否保温按抗震设防烈度直总说明 (七)
审核尹克明私校对刘忠宏卡设计王水华图集号
接查取作用于管道的水平及垂直荷载标准值，用于支墩稳定性及裂缝控制验算的荷载组合计算，荷载组合按相关规范执行。
9.4选用举例：某工程有一根输水管道需跨越一条河流，河宽100m左右。根据地形条件，管道两端45°斜弯入土中。管道公称直径DN1600，管壁设计厚度20mm，管道工作压力1.0MPa。工程所在地区抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度0.3g。工程所在地区采暖室外计算温度-20℃，管道需保温。基本风压值0.7kN/m2，基本雪压值0.3kN/m2。管道计算温差30℃，试确定此过河管道的跨度数。
解：根据工程所在地区的气象条件，本工程管道符合本标准图集的适用范围。
由管径DN1600，设计壁厚20mm，工作压力1.0MPa，查44页“允许跨度（L)选用表”四跨栏得L=25.1m，因此本过河管道为四跨（等跨）连续管，如下图所示：45
25.125.125.125.1
管道过河段总长100.4m<105m符合本标准图的设计要求。由总说明5.4条表-求得L1=0.2L=0.2×25.1=5.02m；由总说明5.7条表二得S=750mm。
总说明（八
审核尹克明私人校对刘忠宏第，设计王水华乡平图集号
工作压力
是否保温
设计壁厚
工作压力
是否保温
设计壁厚
无压管
允许跨度（L）选用表（单位：m）双
温非保温有
温非保温保
温非保温
无压管
非保温
无压管
非保温
允许跨度(L)选用表（单位：m）四
温非保温
非保温
无压管
非保温
温非保温
温非保温
五跨及五跨以上
温非保温
非保温
无压管
非保温
非保温
DN300管道跨度选用表
非保温
审核尹克明彩校对刘忠宏纯设计王水华子化华10.4
图集号
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