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1、CECS 16-1990预应力混凝土输水管构造设计规范(震动挤压工艺)工程建设原则全文信息系统中国工程建设原则化协会原则预应力混凝土输水管构造设计规范震动挤压工艺建标工程建设原则全文信息系统工程建设原则全文信息系统中国工程建设原则化协会原则预应力混凝土输水管构造设计规范震动挤压工艺主编单位北京市市政工程研究所批准单位中国工程建设原则化协会批准日期年月日北京工程建设原则全文信息系统工程建设原则全文信息系统前言预应力混凝土输水管震动挤压工艺在国内给水输水工程中已大量使用积累了丰富的工程实践经验和可靠的科研成果本规范以总结国内成功经验为基本并参照了相应的国外有关文献在过去实验研究基本上又进一步开展了
2、对震动挤压工艺预应力混凝土管的预应力损失值的实测实验研究获得了设计实用数据对管子纵向计算做了对比分析并提供了合理计算措施本规范在编制过程中曾反复征求有关专家和单位意见最后经全国管道构造原则技术委员会审查定稿现批准预应力混凝土输水管构造设计规范震动挤压工艺并推荐给各工程建设有关单位使用在使用过程中请将意见及有关资料寄交北京月坛南街乙二号全国管道构造原则技术委员会邮政编号中国工程建设原则化协会年月日工程建设原则全文信息系统工程建设原则全文信息系统目录重要符号第一章总则第二章材料第一节混凝土第二节钢筋第三章荷载第四章管体计算第一节基本规定第二节环向计算第三节纵向计算第五章构造附录本规范用词阐明附加阐
3、明工程建设原则全文信息系统工程建设原则全文信息系统重要符号荷载和内力管自重管道上的竖向土压力胸腔土的竖向土压力管内水重地面车辆产生的竖向压力回填土对管道产生的侧向压力地面车辆对管道产生的侧向压力组合荷载作用下管壁截面上的最大弯矩设计内水压力作用下管壁截面上的轴向力车辆的单个轮压管道的工作压力管道的设计内水压力管子内压检查时的抗裂压力管自重及管内水重的折算内压力应力管壁混凝土相应阶段的预压应力环向预应力钢筋的张拉控制应力纵向预应力钢筋的张拉控制应力预应力钢筋在相应阶段的预应力损失纵向弯曲拉应力预应力钢筋在相应阶段的有效应力泊松应力工程建设原则全文信息系统工程建设原则全文信息系统材料指标钢筋的弹性
4、模量混凝土的弹性模量混凝土的轴心抗压设计强度混凝土的抗裂设计强度混凝土的抗拉设计强度混凝土的弯曲抗压设计强度钢筋的原则强度混凝土的泊松比几何特性环向计算时管壁计算截面面积管体环截面面积每米管长的环向预应力钢筋截面积纵向预应力钢筋截面积单个车轮着地长度单个车轮着地宽度管子外径作用于管顶的轮压分布计算宽度地面相邻两轮的净距管顶覆土高度管壁厚度锚具之间的距离半径管壁截面的弹性抵御矩计算系数弯曲拉应力作用系数工程建设原则全文信息系统工程建设原则全文信息系统抗裂设计安全系数生产条件调节系数竖向土压力系数矩形截面抵御矩的塑性系数车辆荷载的动力系数环向预应力钢筋配筋率纵向预应力钢筋配筋率工程建设原则全文信息
5、系统工程建设原则全文信息系统第一章总则第条为了在预应力混凝土输水管震动挤压工艺构造设计中做到技术先进经济合理安全合用保证质量特制定本规范第条本规范合用于震动挤压俗称一阶段工艺制造的公称直径为管道内水工作压力的承插式双向预应力混凝土柔性接口输水管的构造设计第条本规范合用于采用素土平基人工砂基本或土弧基本以及混凝土基本等管道敷设措施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规定尚应符合相应的现行有关国标规范的规定工程建设原则全文信息系统工程建设原则全文信息系统第二章材料第一节混凝土第条制管用水泥应采用硅酸盐水泥一般硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥其标号不适宜低于号并应符合硅酸盐水泥一般硅酸盐水
6、泥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中有关矿渣硅酸盐水泥的规定第条砂子应符合一般混凝土用砂质量原则及检查措施的规定其中含泥量不适宜不小于第条碎石或卵石应符合一般混凝土用碎石或卵石质量原则及检查措施的规定其中最大粒径不得不小于或环筋净距且不应不小于管壁厚度的第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他掺合料应根据实验鉴定拟定其合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条管体混凝土立方抗压强度不得低于第条混凝土设计强度应按表采用混凝土的设计强度表混凝土标号相应的强度级别项次强度种类号号号号号轴心抗压弯曲抗压抗拉抗裂工程建设原则全文信息系统工程建设
7、原则全文信息系统第条混凝土受压或受拉时的弹性模量应按表采用混凝土的弹性模量表项次混凝土标号相应的强度级别弹性模量号号号第条混凝土的泊松比可采用第二节钢筋第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原则强度不不不小于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条钢筋的原则强度应按表采用钢筋原则强度表项次钢筋种类钢筋原则强度冷组组拨甲级低碳钢乙级丝光面碳素钢丝工程建设原则全文信息系统工程建设原则全文信息系统续表刻痕组组碳素钢丝钢绞线第条钢筋的弹性模量应采用工程建设原则全文信息系统工程建设原则全文信息系统第三章荷载第条管道的设计荷载应
8、涉及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条管道上的覆土竖向土压力应按下式计算式中管道上的竖向土压力管外径回填土密度管顶覆土高度竖向土压力系数按表取值竖向土压力系数表施工敷设条件压力系数平地敷设完全上埋式开槽敷设注当平地敷设管顶覆土高度不不小于管径时值取计算当开槽敷设地基为紧密砂质土及硬塑性土时值取计算第条当管径不小于而管顶覆土高度不不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式中胸腔土的竖向土压力第条管自重应按下式计算工程建设原则全文信息系统工程建设原则全文信息系统式中管自重管的平均半径管壁厚度管材密度第条管内水重
9、应按下式计算式中管内水重管的内半径水密度第条地面车辆产生的竖向压力应按下列规定拟定一单个轮压传递的竖向压力见图应按下式计算式中地面车辆产生的竖向压力车辆荷载的动力系数当时车辆的单个轮压力单个车轮的着地长度单个车轮的着地宽度作用于管顶的竖向压力的分布计算宽度当时当时二两个以上轮压传递的竖向压力见图应按下式计算式中车轮数量个地面相邻两轮间的净距注当时应按公式计算当时应按公式计算工程建设原则全文信息系统工程建设原则全文信息系统本地面上有堆积荷载时应按实际状况计算传递到管顶的竖向压力papa0.7N0.7N0.7N0.7Nba顺轮胎着地宽度的传递顺轮胎着地长度的传递图地面车辆单个轮压的传递分布图pap
10、apapapa0.7Nd1d2d30.7N0.7N0.7Nbbba顺轮胎着地宽度的传递顺轮胎着地长度的传递图地面车辆两个以上轮压综合影响的传递分布图第条管道的侧向压力应按下列规定拟定一回填土对管道产生的侧向压力应按下式计算式中回填土对管道产生的侧向压力二地面车辆对管道产生的侧向压力应按下式计算工程建设原则全文信息系统NNNN工程建设原则全文信息系统式中地面车辆对管道产生的侧向压力三管道位于地下水位如下时作用在管道上的压力应按下列规定拟定地下水位应取最低的稳定水位计算管顶以上地下水水头对圆管产生的压力应按沿管周径向均匀分布的水压力计算齐管顶的地下水对圆管产生的压力应视作与管内满水压力抵消即两者均
11、不计算对圆管内力的影响地下水位如下的土的侧压力应按土的浮容重计算第条管道的设计内水压力应根据管道工作压力取用当时时工程建设原则全文信息系统工程建设原则全文信息系统第四章管体计算第一节基本规定第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规定作为计算配筋量根据第条环向计算时荷载组合应涉及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状况计入地面活荷载或堆积荷载的传递压力第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涉及弯曲拉应力及泊松应力第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条环向预应力钢筋
12、的预应力损失应按下列规定拟定一蒸养阶段预应力损失涉及钢筋应力松弛损失应按下式计算式中蒸养阶段预应力损失生产条件调节系数注当实际的钢筋张拉应力达不到设计规定期公式中应按实际取值二混凝土弹性压缩引起的预应力损失应按下式计算工程建设原则全文信息系统工程建设原则全文信息系统式中混凝土弹性压缩引起的预应力损失钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值环向预应力钢筋圆环半径管壁混凝土在相应阶段的环向预压应力环向钢筋配筋率三混凝土收缩和徐变引起的预应力损失可按表取值混凝土收缩徐变引起的预应力损失表注为施加预应力时混凝土的抗压强度第条纵向预应力钢筋的预应力损失应按下列规定拟定一张拉端锚具变形引起的预应力损失应按下式计
13、算式中锚具变形引起的预应力损失锚具变形值应根据实验拟定无实验资料时可取锚具之间的距离二钢筋的应力松弛损失应按下式计算式中钢筋的应力松弛损失三混凝土弹性压缩引起的预应力损失应按下式计算工程建设原则全文信息系统工程建设原则全文信息系统式中混凝土弹性压缩引起的预应力损失管壁混凝土在相应阶段的纵向预压应力纵向预应力钢筋的配筋率第二节环向计算第条在组合荷载作用下管壁截面内力应按下列公式计算式中组合荷载作用下管壁截面上最大弯矩设计内水压力作用下管壁截面上的轴向力弯矩系数应根据管道敷设条件按表取值管道设计内水压力当时应取当时应取管道工作内水压力管子的计算长度弯矩系数表表素土平基砂基本或混凝土基本包角荷载类别
14、系数或土土弧弧基本基本回填土及管底车辆产生的管顶竖向压力管侧工程建设原则全文信息系统工程建设原则全文信息系统续表素土平基砂基本或混凝土基本包角荷载类别系数或土土弧弧基本基本回填土及管底车辆产生的管顶侧向压力管侧管底管内水重管顶管侧管底管自重管顶管侧管底胸腔的管顶竖向压国管侧注弯矩系数正负号以管内壁受拉为正管外壁受拉为负第条根据抗裂度计算原则预应力混凝土输水管环向配筋应按下式计算一当时二当时式中每米管长的环向预应力钢筋截面积环向预应力钢筋配筋率相应阶段环向预应力钢筋的有效应力工程建设原则全文信息系统工程建设原则全文信息系统管壁计算截面面积管壁厚度管壁几何截面的弹性抵御矩矩形截面抵御矩的塑性系数抗
15、裂设计安全系数混凝土的抗裂设计强度注在确有根据可保证安全时式和中轴向力项内的抗裂安全系数可按不不小于取值但不得不不小于第条预应力混凝土输水管内压检查时的抗裂压力应按下列公式计算式中预应力混凝土输水管内压检查时的抗裂压力用水平水压实验机检查时管自重及管内水重的折算内压力第三节纵向计算第条管子制造阶段环向预应力钢筋放张时产生的纵向弯曲拉应力应按下列公式计算式中纵向弯曲拉应力弯曲拉应力系数可按表取值相应阶段环向预应力钢筋的有效应力第条环向压缩泊松应力应按下式计算式中泊松应力工程建设原则全文信息系统工程建设原则全文信息系统弯曲拉应力系数表管径管径第条纵向预应力钢筋配筋率及截面面积应按下列公式计算一当时
16、二当时三式中纵向预应力钢筋配筋率管体环向截面面积管体环向截面的纵向预应力钢筋面积相应阶段纵向预应力钢筋的有效应力工程建设原则全文信息系统工程建设原则全文信息系统第五章构造第条管顶覆土不适宜不不小于第条环向预应力钢筋的净距不适宜不小于除管端外净距不适宜不不小于集料的最大粒径第条纵向预应力钢筋采用不低于冷拔低碳钢丝时其最小配筋率不应不不小于第条纵向预应力钢筋单根配筋时最大净距不应不小于成对配筋时最大净距不应不小于第条管道基本敷设措施应按管道承载能力规定拟定实际管基形式与设计条件应一致第条采用土弧基本时管体应与弧形槽密切贴合见图其支承中心角不应不不小于容许在弧形槽内铺填不不小于厚的砂子当土质不能保持弧形槽的规定期不图土弧基本工程建设原则全文信息系统2a工程建设原则全文信息系统容许采用土弧基本第条采用砂基本时其敷设规定见图或图在铺填砂子卵石或碎石粒径一般取层时必须夯实80150200aa+400图砂基本80
