CJJ 105-2005:城镇供热管网结构设计规范(无水印 带书签)
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热温度为中间值时,折减系数值可线性
2.0.10位于地下水位以上的管沟及检查室可采用砌体结构
2.0.11.砌体结构管沟及检查室的砌体材料,应符合下列规定: 1烧结普通砖强度等级不应低于MU10:砌筑砂浆应采用 水泥砂浆,其强度等级不应低于M7.5。 2石材强度等级不应低于MU30;砌筑砂浆应采用水泥砂 浆,其强度等级不应低于M7.5。 3蒸压灰砂砖强度等级不应低于MU15;砌筑砂浆应采用 水泥砂浆,其强度等级不应低于M10。 4混凝土砌块强度等级不应低于MU7.5:砌筑砂浆应采用 砌块专用砂浆,其强度等级不应低于M7.5。混凝土砌块砌体的 孔洞应采用强度等级不低于Cb20的混凝土灌实。
3.1作用分类及作用代表值
1永久作用,主要包括结构自重、竖向土压力、侧向土压 力、热力管道及设备自重、地基的不均匀沉降等。 2可变作用,主要包括地面车辆荷载、地面堆积荷载、地 表水或地下水的静水压力(包括浮托力)、固定支架的水平推力、 导向支架的水平推力、管道位移在活动支架结构上产生的水平作 用、架空管道支架上的风荷载、检修操作平台上的操作荷载、温 度影响、吊装荷载、流水压力、融冰压力等。 3偶然作用GB/标准规范范本,指在使用期间不一定出现,但发生时其值很 天且持续时间较短,如爆炸力、撞击力等,应根据工程实际情况 确定需要让入的偶然作用
3.1.2结构设计时,对不同作用应采用不同的代表值: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。
3.1.2结构设计时,对不同作用应采用不同的代表值:对永久
作用的标准值,应为设计采用的基本代表值。 对偶然作用应根据工程实际情况,按结构使用特点确定其代 表值。
3.1.3当结构承受两种或两种以上可变作用时,在承载能力极
限状态按基本组合设计或正常使用极限状态按标准组合设计中, 对可变作用应按组合规定,采用标准值或组合值作为代表值。 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准永久
3.1.5使结构或构件产生不可忽略的加速度的作用,应按动态
5使结构或构件产生不可忽略的加速度的作用,应按动 考虑,可将动态作用简化为静态作用乘以动力系数后按静 计算。
3.2.1结构自重标准值,可按结构构件的设计尺寸与材料单位 体积的自重计算确定。 3.2.2·管沟及检查室结构上的竖向土压力及侧向土压力标准值 应按本规范附录B的规定计算确定。 3.2.3热力管道及设备自重标准值,应按下列规定计算确定: 三
体积的自重计算确定。 3.2.2·管沟及检查室结构上的竖向土压力及侧向土压力标准值, 应按本规范附录B的规定计算确定。 3.2.3热力管道及设备自重标准值,应按下列规定计算确定: 1热力管道及设备自重标准值,应为管材、保温层、管内 介质及管道附件自重标准值之和。 2蒸汽管道的管内介质自重标准值,在管道运行阶段,应 根据管道运行工况和蔬水设备布置情况进行分析,当可能有冷凝 水积存时,应考虑管道内的冷凝水积存量;在管道试压阶段,应 按管道充满水计算。 3作用在管道支架结构上的管道自重标准值,应计人管道 失跨的影响,作用标准值应按下式计算:
式中.G 支架结构上的管道自重标准值(kND: 入一 管道失跨系数,一般取1.5,当有可靠工程经验时, 可适当减小; q 单位长度管道自重标准值(kN/m); L 管道跨距(m),若支架两侧的跨距不等时,可取平 均值。 对蒸汽管网紧邻管道阀门及弯头的管道支架,在管道运行阶 段,作用在结构上的管道自重标准值应按动态作用考虑,动力系 数可取1.5。
3.2.4地基的不均沉降,应按现行国家标准《建筑地
设计规范》GB50007的有关规定计算确定。
3.3可变作用标准值及准永久值系数
3.3.1地面车辆荷载对管沟及检查室结构的作用标准值及准永 久值系数应按下列规定确定: 1地面车辆载重等级、规格形式应根据地面车辆运行情况 并结合规划确定。 2地面车辆的载重、车轮布局、运行排列等,应按国家现 行标准《公路桥涵设计通用规范》JTGD60的规定确定。 3地面车辆荷载对结构的竖向压力及侧向压力标准值,可 按本规范附录C的规定计算确定。 !4地面车辆何载准永久值系数应取0.5。 3.3.2地面堆积荷载标准值可取10kN/m,其准永久值系数g 可取0.5。
3.3.3埋设在地表水或地下水以下的管沟及检查室结
算作用在结构上的静水压力(包括浮托力),作用标准值及准永 久值系数应按下列规定确定: 1一水压力标准值相应的设计水位,应按水文部门或勘察部 订提供的数据采用。 2,地表水或地下水的静水压力标准值应按设计水位至计算 点的水头高度与水的重力密度的乘积计算。 3地表水的静水压力水位宜按设计频率1%采用。相应准 永久值系数,当按最高洪水水位计算时,可取常年洪水位与最高 洪水位水压头高度的比值。 4地下水的静水压力水位,应考虑近期内变化的统计数据 及对设计基准期内发展趋势的变化进行综合分析,确定其可能出 现的最高及最低水位。 应根据对结构的作用效应,选定设计水位。相应的准永久值 系数,当采用最高水位时,可取平均水位与最高水位的比值;当 采用最低水位时,少。应取1.0,
I,△x uG V(I,Ax)? +(IxA,)? IxAy uG V(IA)"+(IA,)?
mx,Fmy 分别为管道位移在刚性支架柱上产生的沿 截面3、两主轴方向的水平作用标准值 (kN); AxAy 分别为管道在支架处沿支架柱截面&、y两 主轴方向的位移值(mm),应根据管网的 布置及运行条件确定; 摩擦系数。不同材料之间的摩擦系数可按表 3.3.6的规定确定。 Ix、I,分别为支架柱截面对于c、y两主轴的惯性 矩(mm)。
表3.3.6不同材料之间的摩擦系数
注:位手管沟及检查室内或室外露天环境的活动支架,钢沿钢滑动摩擦系数宜按 高限取值。
3El,△x H H3 3EIx△, Fty H3
3.3.7架空管道支架结构设计应考虑由管道传来的横
式中Fwk 管道支架上的风荷载标准值(kN); 入一管道失跨系数,应按本规范第3.2.3条的规定确 定; k 风荷载标准值(kN/m),应按现行国家标准《建 筑结构荷载规范》GB50009的规定确定; D 含保温层的管道外径(m): L一一管道跨距(m),若支架两侧的跨距不等时,可取 平均值。 2荷载作用点取管道中心。 3.3.8热力管道检修操作平台上的操作荷载,包括操作人员、 般工具、零星材料的自重,可按均布荷载考虑,其标准值可取 2.0kN/m;荷载准永久值系数g可取0.6。 对于露天检修操作平台,当按本规定取用操作荷载时,可不 考虑雪荷载的作用。 3.3.9混凝土结构管沟及检查室,应考虑在管道运行阶段结构内、 外壁面温差对结构的作用。壁面温差作用标准值可按本规范附录A 的规定计算确定;温度影响作用的准永久值系数可取1.0。 3.3.10对于通行管沟及检查室结构,应考虑管道安装及检修阶 段的吊装荷载,荷载标准值采用所起吊管道、设备的自重标准 值;荷载准永久值系数中可取0。
3.3.9混凝土结构管沟及检查室,应考虑在管道运行阶
外壁面温差对结构的作用。壁面温差作用标准值可按本规范附录A 的规定计算确定;温度影响作用的准永久值系数可取1.0。 3.3.10对于通行管沟及检查室结构,应考虑管道安装及检修阶 段的吊装荷载,荷载标准值采用所起吊管道、设备的自重标准 值;荷载准永久值系数中可取0。
(3. 3. 11)
流水压力标准值的相应设计水位,应根据对结构的作用效应 确定取最低水位或最高水位。当取最高水位时,相应的准永久系 数可取常年洪水位与最高水位的比值,当取最低水位时,应 取1.0。 3.3.12跨越河流、湖泊的架空管道支架柱上的融冰压力,其标 准值可按下列规定确定。荷载的准永久值系数,东北地区和新疆 北部地区可取0.5:其他地区可取0。 1作用在具有竖直边缘支架柱上的融冰压力标准值,可按 下式计算
流水压力标准值的相应设计水位,应根据对结构的作用效应 确定取最低水位或最高水位。当取最高水位时,相应的准永久系 数可取常年洪水位与最高水位的比值,当取最低水位时,应 取1.0。
准值可按下列规定确定。荷载的永久值系数,东北地区和新疆 北部地区可取0.5;其他地区g可取0 1作用在具有竖直边缘支架柱上的融冰压力标准值,可按 下式计算:
Fik = mh fibti
式中Fik 竖直边缘支架柱上的融冰压力标准值(kN); mh 支架柱迎水面的体形系数,方形时为1.0;圆形时 为0.9;尖端形时应按表3.3.12的规定确定; fi一冰的极限抗压强度(kN/m),当初融流冰水位时 可按750kN/m采用; 6 支架柱在设计流冰水位线上的宽度(m);
K 冰层厚度(m),应按实际情况确定
表3.3.12尖端形支架柱体形系数m
产作用在具有倾斜破冰棱的支架柱上的融冰压力标准值 下列公式计算:
Fiv,k = fiwt? Fh.k = fiwti tgo
代中Fiv,k 竖向冰压力标准值(kN); Fh,k 水平向冰压力标准值(kN); fiw 冰的弯曲抗压极限强度(kN/m),可按0.7f 采用; 8 破冰棱对水平线的倾角()
4.1.1本规范采用以概率理论为基础的极限状态设计方法,除
.1.1本规范采用以概率理论为基础的极限状态设计方法 验算结构抗倾覆、抗滑移及抗浮外,均应采用含分项系数的 表达式进行设计。
4.1.2 结构设计应计算下列两种极
1承载能力极限状态:在管道安装、试压、运行及检修阶 段,对应于结构达到最大承载能力,结构或结构构件及构件连接 因材料强度被超过而破坏;结构因过量变形而不能继续承载或丧 失稳定(如横截面压屈等);结构作为刚体失去平衡(如滑移、 项覆、漂浮等)。 2正常使用极限状态:在管道运行阶段,对应于结构或结 构构件正常使用或耐久性能的某项规定限值,如结构变形、影响
们管道修所的结构抗荐稳定验算。 4预埋件设计。 4.1.4固定支架、导向支架及活动支架结构及结构构件的承载 能力极限状态设计,应包括下列内容: 1管道运行阶段结构构件的承载力计算。对固定支架及蒸 汽管网的活动支架,尚应进行管道试压阶段结构构件的承载力计 算。 2管道运行阶段架空管道支架基础的抗滑移、抗倾覆稳定 验算及地基承载力计算。对固定支架及蒸汽管网的活动支架,尚 应进行管道试压阶段支架基础的抗滑移、抗倾覆稳定验算及地基 承载力计算。地基承载力计算应符合现行国家标准《建筑地基基 础设计规范》GB50007的有关规定,
1管道运行阶段墩体及其底部坐浆的承载力计算。对蒸汽 管网尚应进行管道试压阶段墩体及其底部坐浆的承载力计算。坐 浆承载力计算应符合现行国家标准《砌体结构设计规范》 GB50003的有关规定。 2管道运行阶段墩体的抗倾覆稳定验算。对蒸汽管网尚应 进行管道试压阶段墩体的抗倾覆稳定验算。 3预理件设计。 4.1.6混凝土结构构件上的预埋件设计应符合现行国家标准 《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定。 4.1.7管沟及检查室的预制盖板、钢筋混凝土预制装配式管道 支架,应进行构件吊装的承载力验算,构件上的作用按其自重乘 以动力系数计算,动力系数可取1.5。
4.1.8架空管道独立式活动支
4.1.9对结构的内力分析,均应按弹性体系计算,不应考虑由
4.1.9对结构的内力分析,均应按弹性体系计算,不应考虑由 非弹性变形所引起的塑性内力重分布
4.2承载能力极限状态计算规定
4.2.1结构按承载能力极限状态进行设计时,除验算结构抗倾 覆、抗滑移及抗浮外,均应采用作用效应的基本组合,并应采用 下列设计表达式进行设计:
4.2.2作用效应基本组合的设计值,
S =ZYeSck +Zro,Sok
式中YGi 第i个永久作用的分项系数; YQj 第i个可变作用的分项系数; Scik 按第i个永久作用标准值G退计算的作用效应值; SQik 按第个可变作用标准值Q退计算的作用效应值: 可变作用的组合系数,可取=0.9; m 参与组合的永久作用数; n 参与组合的可变作用数。
4.2.3永久作用的分项系数,应符合下列规定:
注:1工况类别:(1)为管道运行工况;(2)为揭开盖板进行管道检修工况; (3)为通行管沟及检查室在管道安装或检修阶段起吊管道、设备工况; (4)为管道试压工况; 2表中打“V”的作用为相应工况应予计算的项目;打“△”的作用应按具 体设计条件确定采用; 3地面车辆荷载和地面堆积荷载不应同时计算,应根据不利设计条件计入其 中一项; 4工况(2)在计算静水压力及浮托力时,地下水位不应高于侧墙顶端; 5工况(2)在计算结构自重时,不应计人预制盖板自重; 6 管道水平作用,包括固定支架的水平推力、导向支架的水平推力及管道位 移在活动支架结构上产生的水平作用; 7操作荷载系指检修操作平台上的操作荷载。
注:1表中打“V”的作用为相应工况及环境应予计算的项目;打“△”的作用 应按具体设计条件确定采用; 2 对于活动支架,在管道试压工况下应计入管道偏心安装的影响;在管道运 行工况下应计人管道运行时热膨胀引起的偏心影响,管道偏心距应根据管 网的布置及运行条件确定。
注:1表中打“V”的作用为相应工况及环境应予计算的项目;打“△”的作用 应按具体设计条件确定采用; 2 对于活动支架,在管道试压工况下应计入管道偏心安装的影响;在管道运 行工况下应计人管道运行时热膨胀引起的偏心影响,管道偏心距应根据管 网的布置及运行条件确定。
采用含设计稳定性抗力系数(K)的设计表达式。K,值不应小 于表4.2.6的规定。验算时,抗力只计入永久作用;抗力和滑动 力、倾覆力矩、浮托力均应采用作用的标准值。
.2.6结构的设计稳定性抗力系类
4.2.7进行结构承受水平作用的抗滑移稳定验算时,抗力应计 入由管道及设备自重、结构自重、结构上的竖向土压力形成的摩 阻力,对管沟及检查室结构,尚应计入侧向土压力形成的摩阻 力;对岩石地基,当采取可靠嵌固措施时,尚应计入岩石对结构 的嵌固作用。结构的抗滑移稳定验算应符合下列规定: 1.架空管道支架结构承受水平作用时的抗滑移稳定可按下 式验算:
K.VF+F<(N.+G)A
2·检查室及管沟结构承受管道水平作用时的抗滑移稳定可 按下式验算(图4.2.7):
中LFx 沿检查室结构3轴方向(或管沟结构纵向)的管 道水平作用标准值(kN); Fyk 沿检查室结构轴方向(或管沟结构横向)的管
室结构轴方向(或管沟结构纵向)立面
(b)沿检查室结构轴方向(或管沟结构横向)立面受力简图
(c)结构平面受力简图 图4.2.7检查室(管沟)结构抗滑移稳定验算示意
4.2.8结构在管道试压及运行阶段承受水平作用时的抗倾覆稳 定验算,抗力应计入管道及设备自重、结构自重及结构上的竖向 土压力,并应对地下水位以下部分扣除水的浮托力,
备自重、结构自重、结构上的竖向土压力。
管沟及检查室在管道检修阶段揭开盖板时的结构抗浮稳定验 算,抗力应只计入结构(不包括预制盖板)自重。 当采取其他抗浮措施时,可计入其有利作用。
3正常使用极限状态验算规
4.3.1·结构的正常使用极限状态验算,应包括变形、抗裂及裂 缝宽度等,并应控制其计算值不超过相应的规定限值。 4.3.2结构穿越铁路、主要道路及建(构)筑物时,应按现行 有关标准的规定进行受弯构件的挠度验算。 4.3.3钢筋混凝土结构构件在组合作用下,计算截面的受力状 态处于受弯或大偏心受拉(压)时,截面允许出现的最大裂缝宽
4.3.4对正常使用极限状态,作用效应的标准组合设计 下式计算:
S=Scik + Solk +d Saik
式中SQ1k 诸可变作用的作用效应中起控制作用者; d一可变作用的组合系数,应按本规范第4.2.2条的 规定确定。
4.3.5正常使用极限状态验算时,结构上的作用组合
受弯或大偏心受拉(压)时,其可能出现的最天裂缝宽度可按本 规范附录E的规定计算确定,并应符合本规范第4.3.3条的规 定
4.3.7钢筋混凝土结构构件在组合作用下,构件截面
受拉或小偏心受拉时,应按不充允许裂缝出现控制,并应取 应的标准组合按下式验算:
N(.+A)
中Nk 作用效应的标准组合下计算截面上的轴向力(N); eo一 轴向力对截面重心的偏心距(mm): 一 混凝土构件的截面抵抗矩塑性影响系数,按现行 国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的规 定确定。对矩形截面,1.75; W。一换算截面受拉边缘的弹性抵抗矩(mm); Ao一一 计算截面的换算截面积(mm); αet 混凝士拉应力限制系数,可取0.87; fk 混凝土轴心抗拉强度标准值(N/mm)
5.1.1钢筋混凝土整体现浇矩形管沟的结构计算简图,可按下
列规定确定: 1盖板与侧墙、侧墙与底板的连接均应视为刚接,应按闭 合框架进行计算。 2底板地基反力可按均匀分布简化计算。当管沟净宽度大 于3m时,宜考虑结构与地基土的共同工作。
5.1.2钢筋混凝土槽形管沟的结构计算简图,可按下列规定确
5.1.3砌体结构矩形管沟的结
刚接。 在管道检修揭开盖板时,侧墙应按上端自由、下端固定支承 于底板进行计算。 3底板地基反力可按均匀分布简化计算。当管沟净宽度大 于3m时,宜考虑结构与地基土的共同工作。 5.1.4钢筋混凝土结构检查室的结构计算简图,可按下列规定 确定: 1当盖板为预制装配时,盖板可按简支于侧墙进行计算 厕墙与底板计算应考虑管道运行和管道检修揭开盖板两种工况 荷载作用效应应按两种工况的不利者取用。 侧墙上端在管道运行阶段,可视为不动支承于盖板,在管 道检修揭开盖板时应视为自由端,侧墙与侧墙,侧墙与底板的连 接均可视为刚接。一 2盖板、底板与侧墙为整体浇注时,侧墙与盖板、侧墙与 则墙、侧墙与底板的连接均可视为刚接。 3当盖板、底板或侧墙上开有孔洞时,其结构计算简图应 根据洞口位置、洞口尺寸及洞口加强措施等条件具体确定。 4底板地基反力可按均匀分布简化计算。当底板短边的净 长度大于3m时,宜考虑结构与地基土的共同工作。 5.1.5砌体结构检查室的结构计算简图,可按下列规定确定: 1盖板可按简支于侧墙进行计算。 2当盖板为预制装配,在管道检修阶段需要揭开盖板时 则墙与底板计算应考虑管道运行和管道检修揭开盖板两种工况 荷载作用效应应按两种工况的不利者取用。 侧墙上端在管道运行阶段,可视为不动支承于盖板,在管 道检修揭开盖板时应视为自由端,侧墙与侧墙的连接可视为铰 接包装标准,侧墙下端可视为固定支承于底板。 3,盖板为整体现浇时,侧墙与盖板、侧墙与侧墙均可视为 铰接,侧墙下端可视为固定支承于底板。 4当盖板、底板或侧墙上开有孔洞时,其结构计算简图应
1盖板可按简支于侧墙进行计算。 2当盖板为预制装配,在管道检修阶段需要揭开盖板时 则墙与底板计算应考虑管道运行和管道检修揭开盖板两种工况: 荷载作用效应应按两种工况的不利者取用。 侧墙上端在管道运行阶段,可视为不动铰支承于盖板,在管 道检修揭开盖板时应视为自由端,侧墙与侧墙的连接可视为铰 接,侧墙下端可视为固定支承于底板。 3,盖板为整体现浇时,侧墙与盖板、侧墙与侧墙均可视为 铰接,侧墙下端可视为固定支承于底板。 4当盖板、底板或侧墙上开有孔洞时,其结构计算简图应
根据洞口位置、洞口尺寸及洞口加强措施等条件具体确定 5:底板地基反力可按均匀分布简化计算。当底板短边的净 长度大于3m时,宜考虑结构与地基土的共同工作。 5.1.6位于城市绿地或人行道下的砌体结构检查室,当净空高 度不大于2m、覆土深度不大于2.4m时,砌体侧墙厚度可按表 5.1.6的规定确定
表5.1.6砌体结构检查室侧墙厚用
1单柱式支架结构,应按上端自由、下端固定进行计算。 2沿管道纵向为单柱式、沿横向为框(排)架式的支架结 构,沿管道纵向,应按上端自由、下端固定进行计算;沿管道横 句,可按框(排)架进行计算。 3沿管道纵、横向均为框(排)架的支架结构,可分解为 单片平面框(排)架进行计算。
3矩形或圆形截面的钢筋混凝土结构支架柱,其最小截 应符合下列规定: 固定支架及导向支架按下列公式验算:
5.2.3矩形或圆形截面的钢筋混凝土结构支架柱供水标准规范范本,其
4钢结构支架柱,充许长细比应符合现行国家标准《钢 计规范》GB50017的规定。
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