1、建标中华人民共和国国家标中华人民共和国国家标准给水排水工程结构设计规范北京中华人民共和国国家标准给水排水工程结构设计规范主编部门 北京市基本建设委员会批准部门 中华人民共和国国家计划委员会施行日期 年 月 日关于发布 给水排水工程结构设计规范 的通知计标 号根据原国家建委 建发设字第 号通知 由北京市建委负责主编 具体由北京市市政设计院会同有关部门的所属设计院 高等院校等单位共同编制的 给水排水工程结构设计规范已经有关部门会审 现批准 给水排水工程结构设计规范为国家标准 自一九八五年一月一日起施行本规范由北京市建委管理 其具体解释等工作 由北京市市政设计院负责国家计划委员会一九八四年七月十三日
2、编制说明本规范系根据原国家建委 建发设字第 号通知的要求 由我委负责编制 并责成北京市市政设计院主持具体编制工作 会同铁道部专业设计院 冶金部武汉钢铁设计院 化工部第二设计院 中国市政工程西南设计院 中国市政工程西北设计院中国给水排水中南设计院 中国给水排水东北设计院 上海市政工程设计院 天津市市政工程勘测设计院 南京工学院 北京工业大学和北京建筑工程学院等单位共同编制而成在本规范的编制过程中 贯彻执行我国社会主义现代化建设的有关方针政策 坚持实践第一 群众路线的工作方法 进行了大量的调查研究 认真总结了我国各地区的工程实践经验 开展了必要的科学试验工作 吸取了国外相应的有益经验 并广泛征求了
3、全国有关设计 施工 科研和高等院校等单位的意见 最后由我委会同有关部门审查定稿本规范共分七章和七个附录 其主要内容有 总则 基本规定 水池 泵房 水塔 沉井和地下管道等给水排水工程结构设计规定鉴于本规范系初次编制 在施行过程中 请各单位结合工程实践 认真总结经验 注意积累资料 如发现需要修改和补充之处 请将意见和资料寄交北京市市政设计院 以便今后修订时参考北京市基本建设委员会一九八四年一月二十六日目录第一章 总则第二章 基本规定第一节 材料第二节 荷载第三节 基本计算第四节 一般构造要求第三章 水池第一节 一般规定第二节 矩形水池的静力计算第三节 圆形水池的静力计算第四节 构造要求第四章 泵房
4、和取水头部第一节 一般规定第二节 静力计算第三节 构造要求第五章 水塔第一节 一般规定第二节 静力计算第三节 构造要求第六章 沉井第一节 一般规定第二节 圆形沉井的静力计算第三节 矩形沉井的静力计算第四节 构造要求第七章 管道第一节 一般规定第二节 钢管第三节 铸铁管道第四节 预应力混凝土圆形管道第五节 矩形 拱形管道第六节 混凝土和钢筋混凝土圆形管道附录一 四边铰支承的双向板在均布 三角形荷载或边缘弯矩作用下的边缘反力系数附录二 三边固定 顶端自由的双向板在均布或三角形荷载作用下的边缘反力系数附录三 双向受力壁板在壁面温差或湿度当量温差作用下的弯矩系数附录四 双向板在非齐顶水 土 压力作用下
5、的弯矩系数和边缘反力系数附录五 钢管的弯矩系数 轴力系数和变位系数附录六 圆形刚性管道在各种荷载作用下的弯矩系数附录七 本规范用词说明基本符号荷载和内力弯矩 为任意脚标轴向力地面车辆的单个轮压流水压力冰压力水塔的水柜上的风荷载主动土压力地下水的浮托力管道的设计内水压力剪力沉井刃脚底部的地基反力应力受拉钢筋的应力由预加应力 外荷载产生的混凝土法向应力预应力钢筋的张拉控制应力在设计内水压力作用下 铸铁管截面上的拉应力预应力钢筋的应力损失在外压作用下 铸铁管截面上的弯曲应力钢管的纵向应力扣除相应阶段预应力损失后 预应力钢筋的应力钢管的环向应力材料指标土的弹性模量土的变形模量钢筋的弹性模量混凝土的弹性
6、模量土的压缩模量混凝土的剪切模量混凝土的抗裂设计强度混凝土的抗拉设计强度铸铁管的极限受拉强度铸铁管的极限弯曲受拉强度土的泊桑比钢的泊桑比混凝土的泊桑比几何特征截面面积柱帽计算宽度圆弧拱弹性中心至拱趾的距离内径计算直径外径预应力混凝土圆管的管芯厚度 钢筋直径偏心矩高度厚度截面惯性矩半径计算深度 高度计算系数钢筋混凝土构件的计算刚度构件的抗推刚度强度设计安全系数构件正截面抗裂设计安全系数沉井的下沉系数设计稳定安全系数板的弯矩系数水塔附加弯矩的高阶影响系数钢管的弯矩系数 轴力系数 取水头部的体型系数钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值竖向土压力系数线膨胀系数热交换系数配筋率 摩擦系数主动土压力系数钢筋
7、表面形状系数截面抵抗矩的塑性系数构件裂缝间的受拉钢筋应变不均匀系数温度应力折减系数其它壁面温差原状土的天然容重回填土的容重回填土的浮容重水的容重裂缝宽度第一章总则第条为了在给水排水工程结构设计中 做到技术先进 经济合理 安全适用 确保质量 特制订本规范第条本规范适用于城 镇公用设施和工业企业中的一般给水排水工程设施的结构设计 不适用于工业企业中具有特殊要求的给水排水工程设施的结构设计第条贮水或水处理构筑物 地下构筑物 一般宜采用钢筋混凝土结构 当容量较小时 可采用砖石结构最冷月平均气温低于 的地区 外露的贮水或水处理构筑物以及地下管道的进 出口段 不得采用砖砌结构第条按本规范设计时 对于一般性
8、荷载的确定 构件截面计算和地基基础设计等 应按相应的国家标准规范的规定执行 对于兴建在地震区 湿陷性黄土或膨胀土等地区的给水排水工程结构设计 尚应符合现行的有关国家标准规范的规定第二章基本规定第一节材料第条贮水或水处理构筑物 地下构筑物的混凝土标号 不应低于 号第条普通混凝土的设计强度 应按 钢筋混凝土结构设计规范 的规定采用 离心机制 悬辊及振动挤压成型的混凝土的设计强度 应根据试验提供的数据采用第条钢筋混凝土构筑物的抗渗 宜以混凝土本身的密实性满足抗渗要求 混凝土的抗渗标号 宜进行试验确定并符合表 要求注 由于设备条件限制 混凝土抗渗标号的试验有困难时 对混凝土的抗渗要求应符合 水灰比不应
9、大于 水泥宜采用普通硅酸盐水泥 骨料应选择良好级配 严格控制水泥用量 当采用 号水泥 相当于原硬炼水泥标号号 时 水泥用量不宜超过 公斤 米 预应力混凝土的水泥用量可提高 公斤 米 作为控制值混凝土抗渗标号的允许值表最大作用水头与混凝土厚度之比值 抗渗标号注 抗渗标号 的定义系指龄期为 天的混凝土试件 施加 公斤 厘米 水压后满足不渗水指标第条贮水或水处理构筑物 地下构筑物和管道的混凝土 当符合抗渗要求时 一般可不作其它防腐处理 接触酸碱度 值 低于 的侵蚀性介质的混凝土 应按现行的有关规范或进行专门试验确定防腐措施第条最冷月平均气温低于 的地区 外露的钢筋混凝土构筑物的混凝土应保证具有良好的
10、抗冻性能 混凝土的抗冻标号 宜进行试验确定并应符合表 的要求注 由于设备条件限制 混凝土抗冻标号的试验有困难时 应采用标号不低于号的混凝土 并应符合本规范第 条附注中有关水灰比和水泥用量等要求混凝土抗冻标号的允许值表气候条件工作条件结构类别地表水取水头部冻融循环总次数其它地表水取水头部的水位涨落区以上部位及露明的水池等最冷月平均气温低于最冷月平均气温在注 混凝土抗冻标号 系指龄期为 天的混凝土试件 在进行相应要求冻融循环总次数 次作用后 其强度降低不大于 重量损失不超过气温应根据连续 年以上的实测资料 统计其平均值确定冻融循环总次数系指一年内气温从 以上降至 以下 然后回升至以上的交替次数 对
11、于地表水取水头部 尚应考虑一年中月平均气温低于 期间 因水位涨落而产生的冻融交替次数 此时水位每涨落一次应按一次冻融计算第条贮水或水处理构筑物 地下构筑物和管道的混凝土 不得采用氯盐作为防冻 早硬的掺合料 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合量第条贮水或水处理构筑物 地下构筑物和管道的砖石砌体材料 应符合下列要求一 砖应为普通粘土机制砖 标号不应低于 号二 石料标号不应低于 号三 砌筑砂浆应为水泥砂浆第条混凝土的泊桑比 可采用第条混凝土的剪切模量 宜为相应标号混凝土的弹性模量 的 倍第条混凝土的热工系数 可按表 采用混凝土的热工系数表系数名称 工 作 条 件 系 数 值线膨
12、胀系数 温度在 范围内导热系数两侧表面与空气接触 千卡 米 小时一侧表面与空气接触 另一侧表面与水接触千卡 米 小时热交换系数冬季混凝土表面与空气之间 千卡 米 小时夏季混凝土表面与空气之间 千卡 米 小时第条钢材的泊桑比 可采用第条钢材的线膨胀系数 可采用第二节荷载第条构筑物和管道的设计荷载 按其性质可分为下列恒载和活荷载两类一 恒载包括结构自重 土压力 土的竖向和侧向压力 等二 活荷载包括水压力 构筑物内贮水压力 地下水压力 浮托力和管道内的工作内水压力 设计内水压力 设备荷载 贮料荷载 人群荷载 雪荷载 风荷载 地面车辆或堆积荷载 温度荷载 流水压力 融冰压力 施工安装或检修荷载等注 对
13、于作用时间较长的活荷载 在结构验算中应考虑其对结构的长期影响第条构筑物楼面 屋面 平台及楼梯等各部位的活荷载的确定 应符合下列规定一 不上人的泵房屋面 水池或水塔的顶盖 活荷载应按公斤 米 采用二 上人的屋面或水池的顶盖 活荷载应按 公斤 米 采用 对水池顶盖尚应验算施工机械设备荷载三 操作平台和泵房等的楼面 活荷载应按 公斤 米 采用 并应验算设备 运输工具 堆放物料等局部集中荷载四 楼梯和走道板的活荷载 应按 公斤 米 采用 对预制楼梯踏步平板尚应按 公斤的集中荷载验算第条操作平台和楼梯的栏杆的水平荷载 均应按公斤 米采用第条开槽建造的地下构筑物或管道上的覆土竖向土压力 应按下式计算式中
14、竖向土压力 吨 米回填土的容重 吨 米覆土高度 米竖向土压力系数 当 米时可按表采用竖向土压力系数 表构筑物 管道类别 施 工 埋设条件泵房 水池 开槽兴建包括水池顶部覆土地下管道平地敷设 完全上埋式开槽敷设注 当完全上埋式管道的管顶覆土高度小于管径时 值可取 计算开槽敷设管道的 值 当地基土为紧密砂质士及硬塑粘性土时 应按 计算第条不开槽 顶进施工的地下管道 其管顶覆土的竖向土压力的确定 应符合下列规定一 当管顶覆盖土层为稳定土层 其厚度 时 竖向土压力可按下式计算式中 覆盖层土的天然容重 吨 米土拱高度 米 应根据覆土的力学性能指标确定 如无试验资料时 可取结构横断面的外缘宽度 米土质影响
15、系数 对圆形管道 当覆土为湿砂土轻亚粘土时可取 覆土为可塑状态亚粘土 粘土时可取 覆土为硬塑状态亚粘土粘土时可取 对矩形或拱形管道 可按表采用二 当 时 竖向土压力应按公式 计算 此时应取注 稳定土层系指可塑至坚硬状态的粘性土及不饱和的砂土 饱水疏松的粉细砂干燥的砂类土 淤泥及其它液态粘性土 均属于不稳定土土质影响系数表湿砂土轻亚粘土可塑状态亚粘土 粘土硬塑状态亚粘土 粘土注 表内 为管道横截面的外缘高度 米第条开槽建造的地下构筑物或管道上的覆土侧压力 应按下列规定确定一 应按主动土压力计算二 当地面平整时 主动土压力可按下式计算 图ZwZZPAPA地下水位地面三 当构筑物或管道位于地下水位以
16、下时 水位以下部分侧壁上的侧压力应为土的主动土压力与地下水位静水压力之和 主动土压力可按下式计算 图式中 地下水位以上的主动土压力 吨 米地下水位以下的主动土压力 吨 米主动土压力系数 应根据土的抗剪强度确定 当无试验资料时 对轻亚粘土或砂类土可取 对亚粘土或粘土可取自地面至计算截面处的深度 米自地面至地下水位以下计算截面处的深度 米自地面至地下水位的距离 米回填土的水下浮容重 吨 米 可按 吨 米 采用图 侧壁上的主动土压力分布图第条沉井构筑物侧壁上的主动土压力 可按公式 和 计算 此时应取 位于多层土层中的侧壁上的主动土压力 可按下式计算式中 第 层土层中 距地面 深度处侧壁上的主动土压力
17、 吨 米层土的天然容重 吨 米第 层土的天然容重 吨 米层土层的厚度 米自地面至计算截面处的深度 米第 层土的主动土压力系数第条地面堆积荷载对地下构筑物或管道侧壁产生的侧压力 可将该荷载折算为等代的土层厚度进行计算 地面堆积荷载可按 吨 米 采用第条地面车辆荷载传递到地下管道上的竖向压力可按下列公式计算一 单个轮压传递的竖向压力 图二 两个以上轮压综合影响传递的竖向压力 图式中 地面车辆轮压传递到计算深度 处的竖向压力吨 米车辆的单个轮压 吨地面单个轮压的分布长度 米地面单个轮压的分布宽度 米自地面至计算深度的距离 米车辆荷载的动力系数 可按表 采用轮压的数量地面相邻两个轮压间的净距 米动力系
18、数表覆土深度米动力系数Z0.7Z 0.7ZaPcPc0.7110.70.70.7Z0.70.7ZZ11PcPca) b)b地面地面PP PZ ZP0.7Z a 0.7Z0.7Z b d1 b d2 b 0.7Zcc c ca) b)图 地面车辆单个轮压的传递分布图顺轮胎着地宽度的传递 顺轮胎着地长度的传递图 地面两个以上轮压综合影响的传递分布图顺轮胎着地宽度的传递 顺轮胎着地长度的传递第条地面车辆荷载传递到地下管道上的侧压力 可按下式计算式中 地面车辆荷载传递到计算深度 处的侧压力 吨米第条不开槽 顶进施工的地下管道上的侧压力 应按下列规定确定一 当管顶覆盖土层为稳定土层且厚度 时 管道侧向的
19、主动土压力可按管顶覆土为土拱高度 计算 土拱以上部分覆土和地面车辆荷载的影响均可不计二 当 时 管道侧向的主动土压力应按管顶覆土自地面起 计算 并应计算地面车辆荷载传递的影响第条位于地下水位以下的构筑物或管道 其基础底面上的地下水浮托力应按下式计算式中 基础底面上的地下水浮托力 吨 米可能出现的最高地下水位至基础底面 不包括垫层 计算部位的距离 米浮托力折减系数 对非岩质地基应取 对岩石地基应按其破碎程度确定注 当构筑物或管道的基底位于地表滞水层内 又无排除上层滞水措施时 基底浮托力仍应按公式 计算当构筑物两侧水位不等时 其基础底面上的浮托力可按沿基底直线变化计算第条构筑物或管道的温度荷载 包
20、括温差和湿度当量温差 应按下列规定确定一 地下构筑物或设有保温措施的构筑物 一般可不计算温度荷载二 暴露在大气中的构筑物壁板 一般可不计算中面温差和湿差产生的温度应力三 暴露在大气中的构筑物壁板的壁面温差 应按下式计算式中 壁板的内 外侧壁面温差壁板的厚度 米材质壁板的导热系数 千卡 米 小时材质壁板与空气间的热交换系数 千卡 米 小时壁板内侧介质的计算温度 当为贮水时 可按年最低月的平均水温采用壁板外侧的大气温度 可按当地年最低月的统计平均温度采用四 暴露在大气中的构筑物壁板的壁面湿度当量温差可按 采用五 地下钢管的闭合温差 可按 采用第条确定水塔的设计风荷载时 整体计算的风载体型系数 应按
21、下列规定采用一 倒锥形水柜的风载体型系数应为二 圆柱形水柜或支筒的风载体型系数应为三 钢筋混凝土构架式支承结构的梁 柱的风载体型系数应为第条作用于取水头部上的流水压力可按下式计算图式中 流水压力 吨淹没深度影响系数 可按表 采用 对于非淹没式取水头部应为取水头部的体型系数 吨 秒 米 可按表采用淹没深度影响系数表注 表中 为取水头部中心至水面的距离 为取水头部的高度取水头部的体型系数表头部体型 方 形 矩 形 圆 形尖端形 长圆形HwHw/3a)b)Hh/3PdwHh设计水位设计水位最低冲刷线最低冲刷线水流平均速度 米 秒取水头部的阻水面积 米 应计算至最低冲刷线处图 作用在取水头部上的流水压
22、力图非淹没式 淹没式第条河道内融流冰块作用在取水头部上的压力 可按下列规定确定一 作用在具有竖直边缘头部上的冰压力 可按下式计算二 作用在具有倾斜破冰棱的头部上的冰压力 可按下列公式计算式中 竖向冰压力 吨水平向冰压力 吨冰压力 吨取水头部迎水流面的体型系数 方形时应为 圆形时应为 尖端形时应按表 采用冰的极限抗压强度 吨 米 当初融流冰水位时可按吨 米 采用取水头部在设计流冰水位线上的宽度 米冰厚 米 应按实际情况确定冰的弯曲受压极限强度 吨 米 可按 采用破冰棱对水平线的倾角 度尖端形取水头部体型系数表尖端形头部迎水流面的角度第条地下管道的设计内水压力 应根据管道的工作内水压力按表 规定采
23、用地下管道的设计内水压力表管道类别工作压力公斤 厘米设计内水压力公斤 厘米钢管铸铁管预应力混凝土等注 工业企业中低压运行的管道 其设计内水压力可取工作内水压力的 倍但不得小于 公斤 厘米第条地下钢管在运行过程中的真空压力 应按公斤 厘米 计算第条对安装轴流泵电动机的楼面中直接支承电动机的梁系 应作动力影响计算 一般可按静力计算 支承梁系上电动机的运转荷载宜包括 电动机的静止部分设备自重 电动机的转动部分设备自重乘以动力系数 轴流泵的轴向拉力乘以动力系数 动力系数可按 采用第三节基本计算第条构筑物和管道的结构设计 应符合下列规定一 对混凝土 钢筋混凝土 预应力混凝土和砖石结构 均采用单一安全系数
24、极限状态设计方法二 对钢 铸铁管道 均采用标准荷载和容许应力进行计算第条结构内力分析 均应按弹性体系计算 不考虑由非弹性变形所产生的塑性内力重分布第条混凝土 钢筋混凝土 预应力混凝土结构构件和砖石砌体结构构件的强度设计安全系数 由基本安全系数和根据构筑物或管道工作条件确定的安全度调整系数的乘积组成 基本安全系数及调整系数 应分别按表的规定采用混凝土结构构件的强度设计基本安全系数表项 次 受 力 特 征 强度设计基本安全系数按抗压强度计算的受压构件 局部承压按抗拉强度计算的受压 受弯构件钢筋混凝土及预应力混凝土结构构件的强度设计基本安全系数表项次受力特征强度设计基本安全系数钢筋混凝土 预应力混凝
25、土轴心受拉 受弯 偏心受拉构件轴心受压 偏心受压构件 斜截面受剪 受扭 局部承压砖石砌体结构构件的强度设计基本安全系数表项 次 砌 体 类 别 受 力 特 征 强度设计基本安全系数砖 料石砌体受压受弯 受拉受剪乱毛石砌体受压受弯 受拉和受剪各种构筑物和管道结构构件的强度设计调整系数表项次 构筑物 管道及构件类别 强度设计调整系数水池顶盖池壁 底板泵房取水头部水塔水柜支承结构沉井地下管道预应力混凝土管道钢筋混凝土 砌体管道管道附属构筑物第条构筑物和管道的设计稳定安全系数 应按表 规定采用 验算时 抵抗力应只计算恒载 活荷载和侧壁上的摩擦力不应计入构筑物和管道的设计稳定安全系数表失 稳 特 征 设
26、计稳定安全系数沿基础底面或沿齿墙底面连同齿墙间土体滑动沿地基内深层滑动倾覆上浮钢管横截面失稳第条电机层楼面的支承梁应进行变形验算 其容许挠度应符合下式要求式中 支承梁的容许挠度 厘米支承梁的计算跨度 厘米第条地下钢管应进行刚度验算 其竖向最大变位应符合下式要求式中 钢管的竖向最大变位 厘米钢管的计算直径 厘米 可按管壁中心计算第条构筑物和管道的抗裂度设计安全系数不应小于第条钢筋混凝土构筑物和管道在使用阶段荷载作用下的最大裂缝宽度 应符合表 的规定钢筋混凝土构筑物和管道的最大裂缝宽度容许值表类 别 部位或环境条件 毫米水池 水塔清水池 给水处理池等污水处理池 水塔的水柜泵房贮水间 格栅间其他地面
27、以下部分取水头部常水位以下部分常水位以上湿度变化部分沉井地下管道第条钢筋混凝土构筑物和管道结构的构件 当在荷载作用下为轴心受拉或小偏心受拉的受力状态时 应按下列公式进行抗裂度验算一 轴心受拉二 偏心受拉式中 抗裂设计安全系数构件截面上的纵向力 公斤混凝土的抗裂设计强度 公斤 厘米混凝土的截面面积 厘米验算截面内的纵向受拉钢筋的截面面积 厘米钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值纵向力对截面重心的偏心距 厘米换算截面面积 厘米换算截面受拉边缘的弹性抵抗矩 厘米截面抵抗矩的塑性系数 对矩形截面为第条钢筋混凝土构筑物和管道结构的构件 当在使用阶段组合荷载作用下为受弯 大偏心受压或大偏心受拉的受力状态时
28、应验算其裂缝宽度 其最大裂缝宽度值应符合第 条的要求 矩形截面构件的裂缝宽度 应按下列公式进行验算式中 最大裂缝宽度 厘米平均裂缝间距 厘米系数 对受弯 大偏心受压构件可取 对大偏心受拉构件可取受拉钢筋的直径 厘米 当采用不同直径的钢筋时 应取受拉钢筋的总周长 厘米受拉钢筋的截面面积 厘米 对偏心受拉构件应取位于偏心力一侧的钢筋截面面积受拉钢筋的配筋百分率 即钢筋的弹性模量 公斤 厘米裂缝间受拉钢筋应变不均匀系数 当 时应取 当 时 应取系数 对受弯构件可取 对大偏心受压构件可取 对大偏心受拉构件可取验算截面处的弯矩 公斤 厘米裂缝截面处受拉钢筋的应力 公斤 厘米 对受弯构件可取 对大偏心受压
29、构件可取 对大偏心受拉构件可取验算截面的有效高度 厘米位于偏心力另一侧的钢筋至截面近侧边缘的距离厘米与受拉钢筋表面形状有关的系数 对光面钢筋应取 对螺纹钢筋应取 对冷拔低碳钢丝应取第四节一般构造要求第条矩形构筑物和地下管道的伸缩缝间距 可按表规定采用矩形构筑物和地下管道的伸缩缝最大间距米表结构类别工作条件地基类别岩基露天地下式或有保温措施土基露天地下式或有保温措施砌体砖石现浇混凝土钢筋混凝土装配整体式现浇注 地下式或设有保温措施的构筑物和管段 由于施工条件等因素 外露时间较长时 宜按露天条件设置伸缩缝第条伸缩缝宜做成贯通式将基础断开 缝宽不宜小于 厘米第条当构筑物或管道的地基土有显著变化或构筑
30、物的竖向布置高差较大时 应设置沉降缝 沉降缝应在构筑物或管道的同一剖面上贯通 缝宽不应小于 厘米第条当伸缩缝 沉降缝处采用橡胶或塑料止水带时厚度小于 厘米的构件 宜在设缝端部处局部加厚截面并增设构造钢筋第条现浇混凝土或钢筋混凝土构筑物 管道的施工缝 宜设置在受力较小的截面处 并不应留设竖向施工缝第条构筑物各部位构件内 钢筋的混凝土保护层的最小厚度 从钢筋的外缘算起 应符合表 的规定构筑物各部位构件内钢筋的混凝土保护层的最小厚度毫米表构件类别 工 作 条 件 钢筋类别 保护层厚度墙 板与水 土接触或高湿度 受力钢筋与污水接触或受水气影响 受力钢筋续表构件类别 工作条件 钢筋类别 保护层厚度梁 柱
31、与水 土接触或高湿度受力钢筋箍筋或构造钢筋与污水接触或受水气影响受力钢筋箍筋或构造钢筋基础 底板有垫层的下层筋 受力钢筋无垫层的下层筋 受力钢筋注 不与水 土接触或不受水气影响的构件 其钢筋的混凝土保护层的最小厚度应按现行的 钢筋混凝土结构设计规范 的有关规定采用第条钢筋混凝土构筑物和管道的各部位构件内的受力钢筋 应符合下列规定一 受力钢筋的最小配筋百分率 应符合现行 钢筋混凝土结构设计规范 的有关规定二 受力钢筋宜采用直径较小的钢筋配置 每米宽度的墙 板内 受力钢筋不宜少于 根 且不宜超过 根第条现浇钢筋混凝土矩形构筑物的墙 壁 的水平向构造钢筋 应符合下列规定一 当墙 壁 的截面厚度小于
32、等于 厘米时 其里 外侧构造钢筋的配筋百分率均不应小于二 当墙 壁 的截面厚度大于 等于 厘米时 其里 外侧构造钢筋的配筋百分率均不宜小于三 当墙 壁 的截面厚度大于 厘米且不超过 厘米时其里 外侧构造钢筋的配筋百分率可按线性插入法确定第条钢筋混凝土墙 壁 的拐角处的钢筋 应有足够的长度锚入相邻的墙 壁 内 锚固长度 应自墙 壁 的内侧表面起算 图 最小锚固长度应按现行 钢筋混凝土结构设计规范 的有关规定采用lma) b)lmlm50lm50lmlm lmlmlm lmlm505012a)b)12图 墙 壁拐角处钢筋的锚固图外层筋 里层筋第条钢筋混凝土墙 壁 的拐角及与顶 底板的交接处 宜设置
33、腋角 腋角的边宽不宜小于 毫米 并应配置构造钢筋第条钢筋混凝土构筑物的开孔处 应按下列规定采取加强措施一 当开孔的直径或宽度大于 毫米且不超过 毫米时 孔口的每侧沿受力钢筋方向应配置加强钢筋 其钢筋截面积不应小于开孔切断的受力钢筋截面积的 对矩形孔口的四角尚应加设直径不小于 毫米的斜筋 图 对圆形孔口尚应加设直径不小于 毫米的环筋 图图 孔口加强钢筋配置图矩形孔口 圆形孔口二 当开孔的直径或宽度大于 毫米时 宜对孔口四周加设肋梁 当开孔的直径或宽度大于构筑物壁 板计算跨度的时 宜对孔口设置边梁 梁内配筋应按计算确定第条砖石砌体构筑物的开孔处 应按下列规定采取加强措施一 砖砌体的开孔处宜采用砌筑
34、砖石 旋加强 砖石 旋厚度 对直径小于 毫米的孔口 不应小于 毫米 对直径大于 毫米的孔口 不应小于 毫米二 石砌体的开孔处 宜采用局部浇筑混凝土加强第条贮水或水处理构筑物 地下构筑物的墙 板内的预埋件锚筋 不应贯通墙 板截面厚度 预埋件的外露部分以及与之连接的铁件 必须作防腐保护第三章水池第一节一般规定第条水池的结构设计 应符合下列规定一 各种结构类别 形式的水池均应进行强度计算 根据荷载条件 工程地质和水文地质条件 必要时尚应验算结构稳定性二 钢筋混凝土水池尚应进行抗裂度或裂缝宽度验算 在荷载作用下 构件截面为轴心受拉或小偏心受拉的受力状态时 应进行抗裂度验算 在使用阶段荷载作用下 构件截
35、面为受弯 大偏心受压或大偏心受拉的受力状态时 应进行裂缝宽度验算三 预应力混凝土水池尚应进行抗裂度计算第条地下式或具有保温设施的地面式水池的强度计算荷载组合 应符合下列规定一 闭水试验时的荷载组合包括结构自重及池内满水压力二 使用阶段的荷载组合结构自重 活荷载 池内满水压力 池外水压力及土压力结构自重 活荷载 池外水压力及土压力第条无保温设施的地面式水池的强度计算荷载组合 应符合下列规定一 结构自重及池内满水压力二 结构自重 活荷载 池内满水压力及温度荷载注 底板可不计温度荷载温度荷载包括壁面温差和湿度当量温差两项 不需同时考虑 应取较大的温差计算第条结构稳定验算的荷载组合 应符合下列规定一
36、抗滑 抗倾稳定验算包括结构自重 池外水压力 土压力及滑动面上的摩擦力二 抗浮稳定验算包括结构自重 土重 竖向土压力和浮托力三 水池侧壁上的摩擦力均不应计算第条设有立柱支承无梁板或梁板式顶盖的贮水池应以单柱区格作为计算单元进行局部抗浮稳定验算第条钢筋混凝土 预应力混凝土水池的抗裂度和裂缝宽度验算的荷载组合 应符合下列规定一 抗裂度验算的荷载组合 应根据强度计算的各种荷载组合确定 凡使构件受力状态为轴心受拉或小偏心受拉时 均应进行抗裂度验算二 裂缝宽度验算的荷载组合 应取强度计算时使用阶段的荷载组合 但可不计算活荷载短期作用的影响第条预应力混凝土圆形水池的强度计算 抗裂度验算的荷载组合中 应增加张
37、拉钢丝 筋 对池壁的预加应力 并应对空池时预应力张拉阶段以及制作 运输 吊装等施工阶段进行验算第条矩形多格水池的荷载组合 应根据实际使用条件 按间隔贮水等组合第条水池的地基反力 一般可按直线分布计算 矩形多格水池的地基反力 可按均匀分布计算第条当地基土质较好 持力层承载力不低于 吨米 且池底位于地下水位以上时 池壁基础宜按独立基础设计第条水池池壁的计算长度 应按下列规定确定一 矩形水池池壁的水平向计算长度 应按两端池壁的中线距离计算二 圆形水池池壁的计算半径 应自圆心至池壁的中线距离计算三 池壁竖向的计算长度 应根据节点构造和结构计算简图确定池壁与顶 底板整体连接 计算简图为整体分析 池壁上下
38、端为弹性固定时 池壁竖向计算长度应为顶 底板截面中线距离 计算简图为池壁上端弹性固定 下端固定时 池壁竖向计算长度应为净高加顶板厚度的一半池壁与底板整体连接 顶板简支于池壁顶部或二者铰接计算简图为池壁与底板间弹性固定时 池壁竖向计算长度应为净高加底板厚度的一半 计算简图为池壁下端固定时 池壁竖向计算长度应为净高池壁为组合壳时 池壁的竖向计算长度的一端应计算至组合壳的连接处第二节矩形水池的静力计算第条结构计算简图 应按下列规定确定一 敞口水池池壁顶端无约束时应为自由端 池壁与底板 条形基础或斗槽的连接 均应视为池壁的固端支承池壁顶端以走道板 工作平台 连系梁等作为支承结构时应根据走道板或工作平台
39、的横向刚度确定池壁顶端的支承条件铰支或弹性支承 池壁与底板 条形基础或斗槽的连接 一般可视为池壁的固定支承 对位于软土地基上的水池宜按弹性固定计算二 有盖水池池壁与顶板的连接 当顶板为预制装配搁置在池壁顶端无其它连接措施时 顶板应视为简支于池壁 池壁顶端应视为自由端 当预制顶板与池壁顶端设有抗剪钢筋连接时 该节点应视为铰支承 当顶板与池壁为整体浇筑 并配置连续钢筋时 该节点应视为弹性固定 当仅配置抗剪钢筋时 该节点应视为铰支承池壁与底板 条形基础的连接 一般可视为池壁的固定支承 对位于软土地基上的水池 宜按弹性固定计算三 当池壁为双向受力时 相邻池壁间的连接应视为弹性固定第条池壁在侧向荷载作用
40、下 单向或双向受力的区分条件 应按表 的规定确定池壁在侧向荷载作用下单双向受力的区分条件表壁板的边界条件 板的受力情况四边支承部分按水平向单向计算板端 部分按双向计算处可视为自由端按双向计算按竖向单向计算 水平向角隅处负弯矩按第 条规定计算三边支承 顶端自由部分按水平向单向计算底部 部分按双向计算处可视为自由端按双向计算按竖向单向计算 水平向角隅处负弯矩按第 条规定计算注 表中 为池壁壁板的长度 为壁板的高度第条当四边支承的壁板的长度与高度之比大于或三边支承 顶端自由的壁板的长度与高度之比大于 时 其水平向角隅处的局部负弯矩应按下式计算 图式中 壁板水平向角隅处的局部负弯矩 吨 米 米角隅处最
41、大水平向弯矩系数 应按表 采用均布荷载强度或三角形荷载的最大强度 吨米MjxLB0.25HBMjxHB0.25HBLBMjxHBMjxPPP PMjxPLBHBP0.6HBa)b)c)图 壁板水平向角隅处局部负弯矩图壁板顶端弹性固定 壁板顶端铰支 壁板顶端自由角隅处最大水平向弯矩系数表荷载类别池壁顶端支承条件 壁板厚度均而荷载自由铰支弹性固定三角形荷载自由铰支弹性固定注 表中 分别为壁板底端及顶端的厚度LHBa0RHB HBa RTb) c)第条当利用池壁顶端的走道板 工作平台作为池壁的支承构件时 走道板 工作平台和池壁的计算应符合下列规定图图 走道板或工作平台作为池壁支承构件简图池壁及支承系
42、统构造 池壁顶端为不动铰支承池壁顶端为弹性支承一 走道板或工作平台的厚度不宜小于 厘米 并应对其横向受力进行计算二 走道板或工作平台一般宜作为池壁的弹性支承 该弹性支承的反力系数 可按下式确定三 当符合下式要求时 走道板或工作平台可视作池壁的不动铰支承式中 弹性支承反力系数 即弹性支承反力与不动铰支承反力之比值走道板或工作平台的水平向计算跨度 与池壁高度 的比值 即池壁高度 米YXPa)YXHBPHBLB LBb)c)HBMo=1.sinyHBMoYXPLB池壁的计算宽度 米 可取 作为计算宽度走道板或工作平台的横截面惯性矩 与池壁截面惯性矩 的比值 即第条四边支承的双向受力板 在侧向荷载作用
43、下的边缘反力 可按下列规定确定 图图 四边支承双向受力板的侧向荷载图四边铰支承的双向板承受均布荷载 四边铰支承的双向板承受三角形荷载 四边铰支承的双向板承受边缘弯矩一 四边铰支承的双向板 在均布或三角形荷载作用下的边缘反力 可按下列公式计算二 四边铰支承的双向板 在边缘弯矩作用下的边缘反力 可按下列公式计算三 具有各种边界条件的四边支承双向板的边缘反力 可按公式 组合计算确定式中 板的 边缘上的最大边缘反力 吨 米板的 边缘上的最大边缘反力系数 可按附录一采用板的 边缘上的平均边缘反力 吨 米板的 边缘上的平均边缘反力系数 可按附录一采用板的 边缘上的最大边缘反力 吨 米板的 边缘上的最大边缘
44、反力系数 可按附录一采用板的 边缘上的平均边缘反力 吨 米板的 边缘上的平均边缘反力系数 可按附录一采用均布荷载强度或三角形荷载的最大强度 吨米板的 边缘上中点的边缘反力 吨 米板的 边缘上中点的边缘反力系数 可按附录一采用板的 边缘上的平均边缘反力系数 可按附录一采用板的 边缘上中点的边缘反力 吨 米板的 缘上中点的边缘反力系数 可按附录一采用板的 边缘上的平均边缘反力系数 可按附录一采用边缘弯矩的最大强度 吨 米 米第条三边固定 顶端自由双向受力板 在均布或三角形荷载作用下的边缘反力 可按下列公式计算 图图 三边固定 顶端自由双向受力板的侧向荷载图式中 板的 边缘上的最大边缘反力系数 可按
45、附录二采用板的 边缘上的平均边缘反力系数 可按附录二采用板的 边缘上的最大边缘反力系数 可按附录二采用板的 边缘上的平均边缘反力系数 可按附录二采用第条四边支承的双向受力壁板间 节点按弹性固定作整体连续分析时 宜取四边铰支的双向受力板在侧向荷载和图 四边铰支双向板在边缘弯矩作用下的计算简图各边缘弯矩的作用下 进行迭加组合计算 四边铰支的双向受力板 在边缘弯矩 作用下的跨中弯矩 可按下列公式计算图式中 方向板的跨中弯矩 吨 米方向板的跨中弯矩 吨 米边缘弯矩 吨 米 四边支承板的边缘弯矩一般为半波正弦分布当单向边缘弯矩 或作用时 相应 及 方向板的跨中弯矩系数 可按表采用单位边缘弯矩作用下的跨中
46、弯矩系数表注 当 轴上板的 边作用 时 表内 应以 替代第条水池的顶 底板为无梁板结构时 其内力分析宜按等代框架进行计算 对于三跨以上 柱距相等的多跨无梁板结构 可按经验系数确定其内力 等代框架的内力及截面配筋计算应符合下列规定一 等代框架的计算单元 图 框架的计算宽度应取无梁板的柱距 框架柱的计算高度可取池壁内净高度减去柱帽高度框架横梁的计算跨度 可按下式确定式中 等代框架边跨的计算跨度 米等代框架中间各跨的计算跨度 米无梁板结构的柱中距 米无梁板结构的柱帽的计算宽度 米二 等代框架各部位的板带计算弯矩值 应为相应各部位的框架计算弯矩乘以板带弯矩分配系数 板带弯矩分配系数可按表采用板带弯矩分
47、配系数表板带部位 横梁支座 横梁跨中横梁边支座柱上板带跨中板带三 对于设有变形缝 伸缩缝 沉降缝等 的无梁板结构 其等代框架在侧向荷载作用下的内力 应根据各框架及边缘构件 边墙 边框架等 的相对刚度 按空间工作进行计算四 等代框架各部位的截面配筋 可按相应各部位的板带计算弯矩的 计算 但位于变形缝处的框架边跨的截面配筋 应按该处板带计算弯矩的 计算LyLyLy/2Ly/2Ly/2Lx/2 Lx/2 Lx/2Lx LxC/2C/2 C/2C/2Lx LxLx- C31 C/3C/332Lx- CC/3A-Ab)a)0.5/20.45/2 0.25/2 0.45/2 0.25/20.25/20.5
48、/20.45/2 0.25/20.45/20.5 0.55 0.75 0.55 0.75AA柱上板带跨中板带 柱上板带柱上跨中板带板带跨中板带计算单元五 框架柱可按中心受压构件计算 柱帽的任意截面处应满足其有效截面的冲切强度图 无梁板结构按 等代框架 计算图平面 剖面第条单向受力壁板在壁面温差或湿度当量温差的作用下的内力 应按下列公式计算 图一 壁板两端固定支承二 壁板一端固定 另一端铰支承式中 壁面温差或温度当量温差 所引起的弯矩 吨米 米混凝土的弹性模量 吨 米折减系数 可按 采用壁板厚度 米壁板的计算长度 米计算截面至铰支承的距离 米图 单向受力壁板在壁面温差或温度当量温差作用下的内力计
49、算简图壁板两端固定支承 壁板一端固定 另一端铰支承第条双向受力壁板在壁面温差或湿度当量温差作用下的内力 应按下列公式计算 图一 壁板四边固定支承二 壁板四边铰支承和壁板三边固定 顶端铰支承或顶端自由式中 壁面温差或湿度当量温差所引起壁板 方向的弯矩 吨 米 米壁面温差或湿度当量温差所引起壁板 方向的弯矩 吨 米 米壁板 方向和 方向的弯矩系数 可按附录三采用M Mhttta)MthtMt2LB L2B2HB2HB2LB2LB2HB2BHYXYX222LBBLXY2HBBHb)c) d)图 双向受力壁板在壁面温差或湿度当量温差作用下的内力计算简图壁板四边固定支承 壁板四边铰支承 壁板三边固定 顶端铰支承 壁板三边固定 顶端自由第三节圆形水池的静力计算第条结构计算简图 应按下列规定确定一 敞口水池的池壁顶端应为自由边界二 池壁与顶板的连接当顶板
