玻璃鋼夾砂管生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程_第1頁
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文檔簡介

1、為了在給水排水工程埋地玻璃纖維增塑料夾砂管管道結(jié)構(gòu)設(shè)計中,貫徹執(zhí)行國家的技術(shù)經(jīng)濟政策,做到技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、安全適用、確保質(zhì)量,制定本本規(guī)程適用于城鎮(zhèn)公用設(shè)施和工業(yè)企業(yè)一般給水排水工程中,輸送介質(zhì)溫度低于40C的采用人工土弧基礎(chǔ)的埋地玻璃纖維增強塑料夾砂管管道結(jié)構(gòu)的設(shè)計.本規(guī)程不適用于工業(yè)企業(yè)中有特殊要求的給水排水工程管道的結(jié)構(gòu)設(shè)計。給水排水工程埋地玻璃纖維增強塑料管管道結(jié)構(gòu)的設(shè)計可參照本規(guī)程執(zhí)行。本規(guī)程系根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)給水排水工程管道結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50332規(guī)定的原則制定。建造于地震區(qū)、濕陷性黃土或膨脹土等特殊條件地區(qū)的玻璃纖維增強塑料夾砂管管道工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計,尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

2、的規(guī)定。埋地玻璃纖維增強塑料夾砂管管道結(jié)構(gòu)的鋪設(shè)安裝和施工驗收,應(yīng)符合現(xiàn)行協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)埋地給水排水玻璃纖維增強熱固性樹脂夾砂管管道工程施工及驗收規(guī)程CECS29的規(guī)定。2 術(shù)語和符號2.1術(shù)語玻璃纖維增強塑料夾砂管glassfilberreinforcedplasticmortarpipe以玻璃纖維為增強材料、熱固性樹脂為基體、硅砂為骨料制成的管材。按加工工藝分為離心澆鑄玻璃纖維增強不飽和聚酯樹脂夾砂管和玻璃纖維纏繞增強熱固性樹脂夾砂管。2.1.1 管壁結(jié)構(gòu)層pipestructuralwall由玻璃纖維、熱固性樹脂和中間樹脂砂層組成的管道承力層。2.1.2 管壁外表面層outsideprotec

3、tionliner管壁結(jié)構(gòu)層外側(cè),防止管周不良環(huán)境影響的表面富樹脂層。2.1.3 管壁內(nèi)襯層innerprotectionliner管壁結(jié)構(gòu)層內(nèi)側(cè),防止管內(nèi)輸送介質(zhì)腐蝕和滲透的表面富樹脂層。2.1.4 初始失效壓力primaryloseeffectivenesspressure管材試件在內(nèi)水壓力均勻連續(xù)升壓的過程中,出現(xiàn)失效現(xiàn)象(爆破或滲漏)時的壓力值。取同批試件的平均值。2.1.5 壓力等級pressureclass管材最大允許工作壓力的級別。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)試驗方法檢測所得的管材長期靜水壓力或初始失效壓力確定。2.1.6 剛度等級stiffnessclass管材環(huán)向初始特定剛度的級別。根據(jù)管壁材料

4、環(huán)向彎曲彈性模量與單位長度管壁慣性矩的乘積,除以管道計算直徑的三次方計算確定。以Nm2為單位。2.1.7 長期靜水壓應(yīng)力基準(zhǔn)值hydrostaticstressdesignbasisforlong-term連續(xù)施加靜水壓力至管材設(shè)計使用年限時,出現(xiàn)管材失效的臨界管壁平均拉伸應(yīng)力值。當(dāng)管材設(shè)計使用年限無說明時,取50年。2.1.8 長期環(huán)向彎曲應(yīng)變基準(zhǔn)值ring-bendingstrainforlong-term管材設(shè)計使用年限內(nèi),管壁在環(huán)向彎曲作用下失效(出現(xiàn)結(jié)構(gòu)分層或纖維斷裂)時的環(huán)向最大應(yīng)變值。2.1.9 工作壓力workingpressure管道系統(tǒng)正常工作狀態(tài)下,預(yù)期的持續(xù)作用于管壁上

5、的內(nèi)水壓力。2.1.10 設(shè)計壓力designpressure管道系統(tǒng)可能出現(xiàn)的最大內(nèi)水壓力值。一般為管道的工作壓力與殘余水錘壓力之和。2.1.11 管道變形系數(shù)deflectioncoefficientofpipeline管道在豎向壓力作用下,不同管底土體支撐情況下的豎向變形系數(shù)。2.1.12 管道變形滯后效應(yīng)系數(shù)deflectionlagfactorofpipeline在管側(cè)土體壓力長期作用下,反映土體松弛對管道豎向變形影響的系數(shù)。2.1.13 管側(cè)槽壁土的綜合變形模量effectivecombinedsoilmodulus考慮管側(cè)原狀土性能對管道胸腔回填土影響后采用的管周土體變形模量。2

6、.2 主要符號管道上的作用和作用效應(yīng)Fvk管道內(nèi)的真空壓力標(biāo)準(zhǔn)值;Fcr,k管壁失穩(wěn)的臨界壓力標(biāo)準(zhǔn)值;Fsv,k管頂?shù)呢Q向土壓力標(biāo)準(zhǔn)值;Fwk管道工作壓力標(biāo)準(zhǔn)值;Fwd,k管道的設(shè)計內(nèi)水壓力標(biāo)誰值;Qvi,k地面車輛第i個車輪所承擔(dān)的單個輪壓標(biāo)準(zhǔn)值;qvk地面車輛輪壓傳遞至管頂?shù)膯挝幻娣e豎向壓力標(biāo)準(zhǔn)值;qk地面作用傳遞至管頂?shù)膲毫?biāo)準(zhǔn)值;qmk地面堆積荷載標(biāo)準(zhǔn)值;Wa管材的最大允許長期豎向撓曲值,Wd管道的最大長期豎向撓曲限值,Wd,max外荷載作用下管道最大長期豎向撓曲值。材料性能Ep管材的環(huán)向彎曲彈性模量;Ee管側(cè)回填土的變形模量;En管側(cè)槽壁原狀土的變形模量;Ed管側(cè)土體的綜合變形模量;

7、fo管材的初始失效壓力;fth,k管材的環(huán)向等效折算抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值,fth管材的環(huán)向等效折算抗拉強度設(shè)計值;ftm,k管材的環(huán)向等效折算抗彎強度標(biāo)準(zhǔn)值;ftm管材的環(huán)向等效折算抗彎強度設(shè)計值;HD管材的長期靜水壓應(yīng)力基準(zhǔn)值;PN管材的壓力等級值;SN管材的剛度等級值;Sb管材的長期環(huán)向彎曲應(yīng)變基準(zhǔn)值;丫s回填土的重力密度;vp管材的泊桑比;Vs管周土體的泊桑比。幾何參數(shù)Do管道的計算直徑;DN管道的公稱直徑;Di管道的外壁直徑;Hs管頂至設(shè)計地面的覆土高度;ai第i個車輪的著地分布長度;bi第i個車輪的著地分布寬度;di第i個輪壓與相鄰輪壓間的凈距;ro管道的計算半徑;t管壁厚度。計算系數(shù)Dl

8、變形滯后效應(yīng)系數(shù);Df管體的形狀系數(shù);Kd豎向壓力作用下管道的豎向變形系數(shù);Ktm管材的環(huán)向抗彎強度系數(shù);Kf管道抗浮穩(wěn)定性抗力系數(shù);Ks管道整體抗滑移穩(wěn)定性抗力系數(shù);Kst管壁截面穩(wěn)定性抗力系數(shù),丫o管道工程的重要性系數(shù);丫G永久作用分項系數(shù);丫Q可變作用分項系數(shù);“c可變作用的組合系數(shù);“q可變作用的準(zhǔn)永久值系數(shù);d地面車輛荷載的動力系數(shù)。3 管材質(zhì)量要求3.1.1 玻璃纖維增強塑料夾砂管的質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)玻璃纖維增強塑料夾砂管GJ/T3079的要求。管道連接材料等的質(zhì)量必須符合國家現(xiàn)行有關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,并具有產(chǎn)品出廠合格證等有效證明文件。3.1.2 玻璃纖維增強塑料夾砂管應(yīng)設(shè)置內(nèi)

9、襯層,并應(yīng)滿足管道在內(nèi)壓作用下的抗?jié)B透要求和耐輸送介質(zhì)腐蝕的要求。給水管道內(nèi)襯層所采用的材料應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)生活飲用水輸配水設(shè)備及防護材料的安全性評價標(biāo)準(zhǔn)GB/T17219和生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB5749的規(guī)定。管壁外側(cè)應(yīng)根據(jù)管道所處環(huán)境設(shè)置外表面層,并應(yīng)滿足防止外界腐蝕介質(zhì)對管道產(chǎn)生不良影響的要求。3.2 設(shè)計計算指標(biāo)當(dāng)玻璃纖維增強塑料夾砂管材無長期靜水壓基準(zhǔn)試驗數(shù)據(jù)時,管材初始失效壓力應(yīng)滿足下式的要求:foCFwd,k(3.2.1)式中fo管材的初始失效壓力(MPa);Fwd,k管道的設(shè)計內(nèi)水壓力標(biāo)準(zhǔn)值(MPa);Cl系數(shù),取C=6。3.2.1 玻璃纖維增強塑料夾砂管材的剛度等級值SN應(yīng)

10、根據(jù)管材性能參數(shù)按下式計算確定。式中SN-管材的剛度等級值(N/m2)。t管壁厚度(mm);D。一管道的計算直徑(mm),按管壁中心處計算;Ep管材的環(huán)向彎曲彈性模量(MPa)。常用的剛度等級值可采用1250,2500,5000,10000N/m2。也可根據(jù)本規(guī)程規(guī)定的原則采用其他剛度等級值。3.2.2 玻璃纖維增強塑料夾砂管材可采用下列性能指標(biāo):3重力密度:17-20kN/m環(huán)向彎曲彈性模量:800030000MPa泊桑比:0.30.4線膨脹系數(shù):離心澆鑄管:環(huán)向2X10-5/C縱向3X10-5/C纖維纏繞管:環(huán)向1x10-5/C縱向2X10-5/C324玻璃纖維增強塑料夾砂管材的環(huán)向等效折

11、算抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按下列原則確定:1 當(dāng)有相應(yīng)管材的長期性能試驗數(shù)據(jù)時,管材的環(huán)向等效折算抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按下式確定:fth,k=HDB)式中fth,k管材的環(huán)向等效折算抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值(MPa);HDB一管材的長期靜水壓應(yīng)力基準(zhǔn)值(MPa)。2 當(dāng)無相應(yīng)管材的長期性能試驗數(shù)據(jù)時,管材的環(huán)向等效折算抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按下式確定:玻璃纖維增強塑料夾砂管材的環(huán)向等效折算抗彎強度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按下列原則確定:1 當(dāng)有相應(yīng)管材的長期性能試驗數(shù)據(jù)時,管材的環(huán)向等效折算抗彎強度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按下式確定:ftm,k=SEp(3.2.5-1)式中ftm,k管材的環(huán)向等效折算抗彎強度標(biāo)準(zhǔn)值(MPa);Sb管材的長期環(huán)向彎曲應(yīng)變

12、基準(zhǔn)值(mm/mm。2 當(dāng)無相應(yīng)管材的長期性能試驗數(shù)據(jù)時,管材的環(huán)向等效折算抗彎強度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按下式確定:=4乩5Kw(g)Y)1SNX10_*N5-2)式中Ktm一管材的環(huán)向彎曲強度系數(shù),可取1/3。當(dāng)制管企業(yè)有可靠的技術(shù)依據(jù)時取值可適當(dāng)提高,但不得大于1/2;當(dāng)相應(yīng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)提供此項數(shù)據(jù)時,應(yīng)按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定采用。Wb/Do管材初始撓曲性的B水平徑向變形率,應(yīng)按表取值。熹鼠工初拾撓曲性的B水平徑向變形率326玻璃纖維增強塑料夾砂管材的環(huán)向等效折算抗拉強度設(shè)計值應(yīng)按下式計算:SN12502S00500010000300.250.20615式中丫h管材的環(huán)向抗拉強度分項系數(shù),取丫h=1.40。玻璃

13、纖維增強塑料夾砂管材的環(huán)向等效折算抗彎強度設(shè)計值按下式計算:(3.2.7)式中丫m管材的環(huán)向抗彎強度分項系數(shù),取丫n=1.20。4 管道結(jié)構(gòu)上的作用4.1 作用分類和作用代表值玻璃纖維增強塑料夾砂管管道上的作用可分為永久作用和可變作用兩類:永久作用:土壓力、管自重??勺冏饔茫汗艿纼?nèi)的靜水壓力、地面堆積荷載、地面車輛荷載、管道運行時出現(xiàn)的真空壓力、地下水作用。4.1.1 管道結(jié)構(gòu)設(shè)計時,對不同的作用組合應(yīng)采用不同的作用代表值。對永久作用,應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)值作為代表值;對可變作用.應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求采用標(biāo)準(zhǔn)值、組合值或準(zhǔn)永久值作為代表值??勺冏饔媒M合值應(yīng)為可變作用標(biāo)準(zhǔn)值乘以作用組合值系數(shù);可變作用準(zhǔn)永久值應(yīng)

14、為可變作用標(biāo)準(zhǔn)值乘以作用準(zhǔn)永久值系數(shù)。4.1.2 當(dāng)管道承受兩種以上可變作用,按承載能力極限狀態(tài)基本組合設(shè)計時,可變作用應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)值、組合值作為代表值。4.1.3 正常使用極限狀態(tài)考慮長期效應(yīng)按準(zhǔn)永久組合設(shè)計時,可變作用應(yīng)采用準(zhǔn)永久值作為代表值。4.2 作用標(biāo)準(zhǔn)值和準(zhǔn)永久值系數(shù)作用在玻璃纖維增強塑料夾砂管管頂?shù)呢Q向土壓力標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按下式計算:-3Fsv,k=丫sHSDX10(4.2.1)式中Fsv,k管頂?shù)呢Q向土壓力標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m);Ys回填土的重力密度(kN/m3);Hs管頂至設(shè)計地面的覆土高度(m);D1管道的外壁直徑(mm)。422玻璃纖維增強塑料夾砂管管內(nèi)的靜水壓力應(yīng)按設(shè)計內(nèi)水壓力計算

15、,其標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按下式確定:Fwd,k=1.4Fwk()式中Fwd,k管道的設(shè)計內(nèi)水壓力標(biāo)準(zhǔn)值(MPa);Fwk管道的工作內(nèi)水壓力標(biāo)準(zhǔn)值(MPa。4.2.3 玻璃纖維增強塑料夾砂管管道在運行過程中可能出現(xiàn)的真空壓力標(biāo)準(zhǔn)值Fvk可按0.05MPa計算。相應(yīng)的準(zhǔn)永久值系數(shù)可取“q=0。24.2.4 地面堆積荷載標(biāo)準(zhǔn)值qmk可按IOkN/m計算,其準(zhǔn)永久值系數(shù)可取q=0.5。4.2.5 地面車輛荷載傳遞至埋地管道頂部的豎向壓力標(biāo)準(zhǔn)值,可按下列方法確定:1單個輪壓傳遞至管頂?shù)呢Q向壓力標(biāo)準(zhǔn)值可按下式計算(圖):(心2.5-1)2式中qvk地面車輛輪壓傳遞至管頂?shù)膯挝幻娣e豎向壓力標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m);卩d動力系

16、數(shù),可按表采用,當(dāng)按城A級、B級車輛荷載設(shè)計時,可取1.0;Qvi,k地面車輛第i個車輪所承擔(dān)的單個輪壓標(biāo)準(zhǔn)值(kN);ai第i個車輪的著地分布長度(m);bi-第i個車輪的著地分布寬度(m)。GO順輪胎若地寬度的分布表425動力系數(shù)lldHs(m)0.7ld1.301.251.201.151.051.0000順輪胎著地民度的分布圖單個輪壓的傳遞分布2兩個以上單排輪壓綜合影響傳遞至管頂?shù)呢Q向壓力標(biāo)準(zhǔn)值,可按下式計算(圖4.2.5-2):nL式中n車輪總數(shù);db沿車輪著地分布寬度方向,相鄰兩個車輪間的凈距(m)??诘孛鎑錚頂予竺箕頂|時】4出*_胡1面GO鞘輪胎看地寬度的分布(b)輪盼看地長度的

17、分布4.2.5-2兩牛以上單排輪壓綜合影響的犢謹(jǐn)分布3 多排輪壓綜合影響傳遞至管頂?shù)呢Q向壓力標(biāo)準(zhǔn)值,可按下式計算:嚴(yán)aQ”i*hF*-1l+l-4H.)(S+*i:7bj+L4H.)11111(4,2.5-3)式中m沿車輪著地分布寬度方向的車輪排數(shù);mb沿車輪著地分布長度方向的車輪排數(shù);d司一沿車輪著地分布寬度方向,相鄰兩個車輪間的凈距(m);da沿車輪著地分布長度方向,相鄰兩個車輪間的凈距(m)。地面車輛荷載的準(zhǔn)永久值系數(shù)可取“q=0.5。426地下水的浮托力標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按最高地下水位計算,其重力密度標(biāo)準(zhǔn)值可取310kN/m。5 結(jié)構(gòu)設(shè)計5.1 一般規(guī)定本規(guī)程采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計方

18、法,以可靠指標(biāo)度量管道結(jié)構(gòu)的可靠度。除管道的穩(wěn)定驗算外,均采用分項系數(shù)的設(shè)計表達式進行設(shè)計。5.1.1 玻璃纖維增強塑料夾砂管管道結(jié)構(gòu)的設(shè)計,應(yīng)考慮下列兩種極限狀態(tài):1承載能力極限狀態(tài):對應(yīng)于管道結(jié)構(gòu)達到最大承載力,管體材料因材料強度被超過而破壞;管道結(jié)構(gòu)因過量變形而不能繼續(xù)承載或截面喪失穩(wěn)定;管道結(jié)構(gòu)作為剛體失去平衡(如橫向滑移、上浮等)。2正常使用極限狀態(tài):對應(yīng)于管道的豎向變形超過正常使用的變形限值。5.1.2 管道結(jié)構(gòu)的設(shè)計應(yīng)包括確定管材的壓力等級、剛度等級、管壁最小厚度,確定管道的連接構(gòu)造,以及規(guī)定管道開槽和回填的施工要求。5.1.3 玻璃纖維增強塑料夾砂管管道結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析應(yīng)按彈性體

19、系考慮,其彈性模量應(yīng)取管體復(fù)合材料的綜合模量值。5.2承載能力極限狀態(tài)設(shè)計規(guī)定玻璃纖維增強塑料夾砂管管道結(jié)構(gòu)按承載能力極限狀態(tài)進行強度計算時,應(yīng)采用作用效應(yīng)的基本組合,結(jié)構(gòu)上的各項作用均應(yīng)采用作用設(shè)計值。作用設(shè)計值應(yīng)為作用分項系數(shù)與作用代表值的乘積。5.2.1 玻璃纖維增強塑料夾砂管管道結(jié)構(gòu)按承載能力極限狀態(tài)進行穩(wěn)定驗算時,應(yīng)采用作用效應(yīng)的基本組合。此時,結(jié)構(gòu)上的各項作用應(yīng)采用作用設(shè)計值,但作用分項系數(shù)均取1.0。5.2.2 玻璃纖維增強塑料夾砂管管道按強度計算時,應(yīng)滿足下式要求:YOSWR(5.2.3 )式中丫o管道的重要性系數(shù)。對于給水輸水管道,當(dāng)單線輸水且無調(diào)蓄設(shè)施時應(yīng)取1.1,當(dāng)雙線輸

20、水時應(yīng)取1.0;對于給水配水管道應(yīng)取1.0;對于污水或合流道應(yīng)取1.0;對于雨水管道應(yīng)取0.9;S作用效應(yīng)組合的設(shè)計值;R管道結(jié)構(gòu)抗力設(shè)計值。5.2.3 對于埋設(shè)在地卞水或地表水位以下的玻璃纖維增強塑料夾砂管管道,應(yīng)根據(jù)地下水水位和管道覆土條件驗算抗浮穩(wěn)定。驗算時各項作用應(yīng)取標(biāo)準(zhǔn)值,并應(yīng)滿足抗浮穩(wěn)定性抗力系數(shù)Kf不低于1.1的要求。5.2.4 玻璃纖維增強塑料夾砂管管道應(yīng)根據(jù)各項作用的不利組合,驗算管壁截面的環(huán)向穩(wěn)定性。驗算時各項作用均應(yīng)取標(biāo)準(zhǔn)值,并應(yīng)滿足穩(wěn)定性抗力系數(shù)Kst不低于2.5的要求。5.2.5 玻璃纖維增強塑料夾砂管管道敷設(shè)方向改變處應(yīng)采取抗推力措施。管道敷設(shè)應(yīng)進行抗滑穩(wěn)定驗算,并

21、應(yīng)滿足抗滑穩(wěn)定性抗力系數(shù)K,不小于1.5的要求。5.3 正常使用極限狀態(tài)設(shè)計規(guī)定玻璃纖維增強塑料夾砂管管道結(jié)構(gòu)按正常使用極限狀態(tài)進行變形驗算時,應(yīng)采用考慮長期作用效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合,其作用可采用豎向土壓力標(biāo)準(zhǔn)值和地面荷載準(zhǔn)永久值。作用效應(yīng)準(zhǔn)永久組合的設(shè)計值應(yīng)按下式計算:S=SFk+ipqSqk(5.3.1)式中SFk豎向土壓力標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng);Sqk地面作用傳至管頂?shù)呢Q向壓力標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng),標(biāo)準(zhǔn)值取地面車輛荷載或堆積荷載標(biāo)準(zhǔn)值(qvk或qmk)中的較大者;pq荷載q的準(zhǔn)永久值系數(shù)。532玻璃纖維增強塑料夾砂管管道在作用效應(yīng)準(zhǔn)永久組合作用下,管道的最大長期豎向撓曲值,應(yīng)滿足下列限值要求:1 對于具備管材

22、長期環(huán)向彎曲應(yīng)變基準(zhǔn)值S的管道,最大長期豎向撓曲值不應(yīng)超過0.05D。2 對于不具備管材長期環(huán)向彎曲應(yīng)變基準(zhǔn)值Sb的管道,最大豎向撓曲值還不應(yīng)超過管道的最大允許長期豎向撓曲值Wa5.3.3 玻璃纖維增強塑料夾砂管管道的最大允許長期豎向撓曲值可按下式計算:DitEp式中w管材的最大允許長期豎向撓曲值(mm);入s管道的剛度影響系數(shù),當(dāng)SN10000N/m2時取0.80;D。一管道的計算直徑(mm);Df管道的形狀系數(shù),按表采用;注:其他剛度等級可取線性插值。表管爭道形狀系數(shù)Dt剛度等級SN(N/m2)12502500500010000管側(cè)胸腔以礫石、碎石等粗顆粒為回填材料時7.05.54.53.

23、8管側(cè)胸腔以中粗砂及其他細顆粒為回填材料時8.06.55.54.5ftm管材的環(huán)向等效折算抗彎強度設(shè)計值(MPa);Ep管材的環(huán)向彎曲彈性模量(MPa);t-管壁厚度(mn)。管道安裝、回填后24h內(nèi)的豎向撓曲值,應(yīng)按豎向土壓力標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合計算。6 承載力計算6.1 強度計算玻璃纖維增強塑料夾砂管的強度計算,應(yīng)滿足下列要求:Y0n(WcCTth+afctm)Wfth)Y0cthWfh(6.1.1-2)Yo莎tmWftm(6.1.1-3)式中tth管道內(nèi)設(shè)計壓力產(chǎn)生的管壁環(huán)向等效折算拉伸應(yīng)力設(shè)計值(MPa);fth管材的環(huán)向等效折算抗拉強度設(shè)計值(MPa);dtm在外壓力作用下,管壁最大

24、的環(huán)向等效折算彎曲應(yīng)力設(shè)計值(MPa);ftm管材的環(huán)向等效折算抗彎強度設(shè)計值(MPa);“c管道強度計算的可變作用組合系數(shù),取0.9;af管材的環(huán)向等效折算抗拉強度設(shè)計值與等效折算抗彎強度設(shè)計值的比值,即af=fth/ftm;rc管道的壓力影響系數(shù)。對重力流排水管道應(yīng)取1.0,對有壓力管道可按表取值,n應(yīng)力調(diào)整系數(shù),取0.8。表管道壓力影響系數(shù)管道工作壓力Fwd0.20.40.60.81.0Yc0.930.870.800.730.67注:其他工作壓力的影響系數(shù)可取線性插值。6.1.1 玻璃纖維增強塑料夾砂管管道內(nèi)設(shè)計壓力產(chǎn)生的管壁環(huán)向等效折算拉應(yīng)力按下式計算:6h=7算拉應(yīng)力按下式計算:6h

25、=7KsFpw,k(6.2.2-1)P0(622-3)Pmixw1.2fa(6.2.2-4)式中Epk作用在支墩抗推力一側(cè)的被動土壓力合力標(biāo)準(zhǔn)值(kN),可按朗金土壓力公式計算;Eak作用在支墩推力一側(cè)的主動土壓力合力標(biāo)準(zhǔn)值(kN),可按朗金土壓力公式計算;Ffk支墩底部滑動平面上的摩擦阻力標(biāo)準(zhǔn)值(kN),只計入永久作用形成的摩擦阻力;Fpw,k在設(shè)計內(nèi)水壓力標(biāo)準(zhǔn)值作用下,管道承受的推力標(biāo)準(zhǔn)值(kN);Ks抗滑穩(wěn)定性抗力系數(shù),按第條的規(guī)定采用;P支墩作用在地基上的平均壓力(kPa);Pmin支墩作用在地基上的最小壓力(kPa);Pmax支墩作用在地基上的最大壓力(kPa);fa經(jīng)過深度修正的地

26、基承載力特征值(kPa),按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB50007的規(guī)定采用。6.2.3 玻璃纖維增強塑料夾砂管管道的管壁截面環(huán)向穩(wěn)定驗算,應(yīng)滿足下式的要求:式中Fcr,k管壁截面環(huán)向失穩(wěn)的臨界壓力標(biāo)準(zhǔn)值(MPa);Fsv,k管頂?shù)呢Q向土壓力標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m);Fvk管道內(nèi)的真空壓力標(biāo)準(zhǔn)值(MPa),qk地面作用傳遞至管頂?shù)膲毫?biāo)準(zhǔn)值(kN/m2);Kst管壁截面環(huán)向穩(wěn)定性抗力系數(shù),應(yīng)按第條的規(guī)定采用;Di管道的外壁直徑(mm)b624玻璃纖維增強塑料夾砂管管壁截面環(huán)向失穩(wěn)的臨界壓力應(yīng)按下式計算:(6.2.48XlQ-ftSN(na-l)Ed(Ip/)+式中n管壁失穩(wěn)時的折皺波數(shù),其取

27、值應(yīng)使F“,k為最小,并為不小于2.0的整數(shù);up管材的泊桑比;us回填土的泊桑比,對砂性土取0.30,對黏性土取0.40;Ed管側(cè)土體綜合變形模量(MPa)。7 變形驗算玻璃纖維增強塑料夾砂管在作用效應(yīng)準(zhǔn)永久組合下的最大豎向變形驗算,應(yīng)滿足下式的要求:Wd,maxWwd(7.0.1)式中Wmax管道在作用效應(yīng)準(zhǔn)永久組合下的最大長期豎向變形(mm);Wd管道的最大長期豎向撓曲限值,應(yīng)按第條的規(guī)定采用。玻璃纖維增強塑料夾砂管管道在土壓力和地面荷載作用下產(chǎn)生的最大長期豎向變形可按下式計算:式中DL變形滯后效應(yīng)系數(shù),可取1.0一1.5;Kd豎向壓力作用下管道的豎向變形系數(shù),應(yīng)根據(jù)管底土弧基礎(chǔ)的中心角

28、按附錄B確定;qsv,k管頂單位面積豎向土壓力標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2);qk地面作用傳遞至管頂?shù)膲毫?biāo)準(zhǔn)值(kN/m2);“q地面作用傳遞至管頂壓力的準(zhǔn)永久值系數(shù)。8 構(gòu)造規(guī)定所采用管材的壓力等級PN應(yīng)高于管道的工作壓力。常用的管材壓力等級值為0.1、0.6、1.0、1.6、2.0、2.5MPa,也可根據(jù)本規(guī)程規(guī)定的原則增加其他壓力等級值。管道的內(nèi)襯層、外表面層應(yīng)采用增強或不增強的富樹脂層。管道內(nèi)襯層的厚度不應(yīng)小于1.2mm,抗?jié)B能力不應(yīng)小于1.5倍工作壓力值,并符合對輸送介質(zhì)的耐腐蝕要求。玻璃纖維增強塑料夾砂管管道應(yīng)采用可靠的連接構(gòu)造。玻璃纖維增強塑料夾砂管管道之間的連接構(gòu)造應(yīng)采用套筒式、承插式

29、等柔性接口連接。當(dāng)與鋼管、鑄鐵管及其管件、泵或設(shè)備連接時,可采用法蘭式或承插式等連接。在特殊條件下,可采用現(xiàn)場粘結(jié)連接。玻璃纖維增強塑料夾砂管之間的套筒式、承插式柔性接口連接,可采用彈性橡膠密封圈止水。管材插口設(shè)置橡膠密封圈的凹槽,可采用滑入式安裝。彈性橡膠密封圈的規(guī)格和尺寸,必須符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,并由管材生產(chǎn)廠配套供應(yīng)。柔性接口連接的管道,應(yīng)根據(jù)施工操作時的現(xiàn)場溫度與設(shè)計規(guī)定的最高和最低運行溫度以及單節(jié)管道長度,確定管口預(yù)留伸縮量,且不應(yīng)小于1omm。在特定條件下玻璃纖維增強塑料夾砂管,采用法蘭式、粘結(jié)式剛性接口連接時,連接處玻璃纖維增強塑料夾砂管側(cè)應(yīng)設(shè)置1-2倍管徑長度的短管。因

30、施工分段玻璃纖維增強塑料夾砂管,采取現(xiàn)場粘結(jié)式連接時,應(yīng)采用兩短管連接。此時,管壁的環(huán)向性能不應(yīng)低于原管材性能相應(yīng)指標(biāo)的1.5倍。埋地管道與相鄰管道的間距應(yīng)滿足國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。當(dāng)與高溫?zé)崃艿老噜忎佋O(shè)時,玻璃纖維增強塑料夾砂管設(shè)計應(yīng)充分考慮環(huán)境溫度對管道性能的影響,并采取相應(yīng)措施。埋地管道的管頂覆土高度不宜小于0.75m,并應(yīng)埋設(shè)在地表凍結(jié)深度以下。管道鋪設(shè)溝槽的施工、溝底基礎(chǔ)的處理均應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范GB50268的有關(guān)規(guī)定。管道應(yīng)采用中粗砂或細碎石鋪設(shè)的人工土弧基礎(chǔ)。管底以上部分人工土弧基礎(chǔ)的尺寸,應(yīng)根據(jù)工程結(jié)構(gòu)計算的支承角值增加20確定,人工土弧基礎(chǔ)的支承角不宜小于90;管底以下部分人工土弧基礎(chǔ)的厚度可按下式確定,但不宜大于0.3m。hd0.1(1+DN)(8.0.11)式中hd管底以下部分人工土弧基礎(chǔ)的厚度(m);DN管道的公稱直徑(m)。管道周圍回填土的壓實系數(shù),應(yīng)在有關(guān)設(shè)計文件中明確規(guī)定。管底以下部分人工土弧基礎(chǔ)的壓實系數(shù)應(yīng)控制在;管底以上部分人工土弧基礎(chǔ)和管兩側(cè)胸腔部分的回填土壓實系數(shù)不應(yīng)小于0.95。施工中應(yīng)嚴(yán)格控制管道豎向變形,當(dāng)管道直徑較大,管頂覆土較深時,應(yīng)采取預(yù)加限制變形的

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