预应力混凝土输水管结构设计规范CECS1690.docx

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预应力混凝土输水管结构设计规范CECS1690

主要符号

第一章总则

第二章材料

第三章荷载

第四章管体计算

第五章构造

附录本规范用词说明

附加说明

第一章总则

第１．０．１条为了在预应力混凝土输水管（震动挤压工艺）结构设计中做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量，特制订本规范。

第１．０．２条本规范适用于“震动挤压（俗称一阶段）工艺”制造的公称直径为４００～２０００ｍｍ、管道内水工作压力０．４～１．２ＭＰａ的承插式双向预应力混凝土柔性接口输水管的结构设计。

第１．０．３条本规范适用于采用素土平基、人工砂基础或９０°土弧基础以及混凝土基础等管道敷设方法。

对地震区、湿陷性黄土或膨胀土等地区的管道设计及管子质量要求，尚应符合相应的现行有关国家标准、规范的规定。

第二章材料

第一节混凝土

第２．１．１条制管用水泥，应采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥。

其标号不宜低于４２５号，并应符合《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》（ＧＢ１７５—８５）的规定或《矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥》（ＧＢ１３４４—８５）中有关矿渣硅酸盐水泥的规定。

第２．１．２条砂子应符合《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》（ＪＧＪ５２—７９）的规定，其中含泥量不宜大于１％。

第２．１．３条碎石或卵石，应符合《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》（ＪＧＪ５３—７９）的规定，其中最大粒径不得大于２５ｍｍ或环筋净距，且不应大于管壁厚度的１燉４。

第２．１．４条制管用混凝土不得采用氯盐作为防冻、早强的掺合料；采用其它掺合料应根据试验鉴定，确定其适用性能及相应的掺含量。

若需掺加减水剂时，必须采用无毒减水剂。

第２．１．５条管体混凝土立方抗压强度不得低于４０ＭＰａ。

第２．１．６条混凝土设计强度应按表２．１．６采用。

第２．１．７条混凝土受压或受拉时的弹性模量应按表２．１．７采用。

第２．１．８条混凝土的泊松比υ可采用１/６。

第二节钢筋

第２．２．１条制管用的环向和纵向预应力钢筋，宜选用光面或刻痕碳素钢丝；对小口径和工作压力较低的管子可选用标准强度不小于５５０Ｍｐａ的冷拔低碳钢丝；对大口径和工作压力较高的管子，环向钢丝可选用钢绞线。

第２．２．２条钢筋的标准强度应按表２．２．２采用。

第三章荷载

第３．０．１条管道的设计荷载应包括覆土的竖向压力和侧向压力，管自重、管内水重、地面车辆或堆积荷载产生的竖向压力和侧向压力、地下水压力以及内水压力。

第３．０．２条管道上的覆土竖向土压力应按下式计算：

第３．０．３条当管径大于１０００ｍｍ，而管顶覆土高度小于管径时，应考虑管上部胸腔土的竖向土压力，并应按下式计算：

第３．０．４条管自重应按下式计算：

第３．０．５条管内水重应按下式计算：

第３．０．６条地面车辆产生的竖向压力应按下列规定确定：

一、单个轮压传递的竖向压力（见图３．０．６－１）应按下式计算：

第四章管体计算

第一节基本规定

第４．１．１条预应力混凝土输水管管体计算，应进行环向计算和纵向计算，并应以满足抗裂度要求作为计算配筋量依据。

第４．１．２条环向计算时，荷载组合应包括管自重、管内水重、竖向土压力、侧向土压力及设计内水压力，并应按实际工程情况计入地面活荷载或堆积荷载的传递压力。

第４．１．３条纵向计算时，应考虑管子制造阶段环向预应力钢筋放张而引起的管体纵向内力。

纵向内力应包括弯曲拉应力及泊松应力。

第４．１．４条环向预应力钢筋的张拉控制应力应取

；纵向预应力钢筋的张拉控制应力应取

。

第４．１．５条环向预应力钢筋的预应力损失，应按下列规定确定：

第五章构造

第５．０．１条管顶覆土不宜小于０．７ｍ。

第５．０．２条环向预应力钢筋的净距不宜大于３５ｍｍ；除管端外，净距不宜小于集料的最大粒径。

第５．０．３条纵向预应力钢筋采用不低于５５０ＭＰａ冷拔低碳钢丝时，其最小配筋率不应小于０．３５。

第５．０．４条纵向预应力钢筋单根配筋时，最大净距不应大于１２ｃｍ；成对配筋时，最大净距不应大于１８ｃｍ。

第５．０．５条管道基础敷设方法应按管道承载能力要求确定。

实际管基形式与设计条件应一致。

第５．０．６条采用土弧基础时，管体应与弧形槽密切贴合（见图５．０．６），其支承中心角不应小于９０°。

允许在弧形槽内铺填不大于４０～６０ｍｍ厚的砂子。

当土质不能保持弧形槽的要求时，不允许采用土弧基础。

第５．０．７条采用９０°砂基础时，其敷设要求见图５．０．－７１或图５．０．７－２。

在铺填砂子卵石或碎石（粒径一般取８～１２ｍｍ）层时，必须夯实。

第５．０．８条采用混凝土基础时，应按承载能力大小选用相应支承中心角的混凝土基础。

混凝土基础尺寸应符合表５．０．８及图５．０．８的规定。

混凝土基础的设计强度不应低于１０ＭＰａ。

第５．０．９条管道两侧回填土必须分层夯实，其密实度不得低于最大密实度的９０。

管顶回填土应按设计文件或相应的施工规范要求进行。

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