[精]給水排水工程理地玻璃纖維增強塑料夾砂管管道結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程(條文

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1、給水排水工程理地玻璃纖維增強塑料夾砂管管道結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程（條文說明） 　 日期: 2006-08-25 　閱讀: 17 　字體:大 中 小　 雙擊鼠標(biāo)滾屏 1 總則 1.0.1 隨著國內(nèi)玻璃纖維增強塑料夾砂管產(chǎn)品產(chǎn)量和應(yīng)用范圍的擴大，急需出臺適應(yīng)我國工程特點的工程建設(shè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以指導(dǎo)工程設(shè)計工作。為了在給水排水工程中進一步推廣使用玻璃纖維增強塑料夾砂管管道時，安全合理地利用管材的性能特點，確保工程質(zhì)量，制定本規(guī)程。 1.0.2 給水排水工程涉及面很廣，除用于城鎮(zhèn)公用設(shè)施外，各類工業(yè)企業(yè)中同樣需要，因此會出現(xiàn)各種不同的輸送介質(zhì)條件。由于本規(guī)程依據(jù)的管材性能是以產(chǎn)品標(biāo)

2、準(zhǔn)《玻璃纖維增強塑料夾砂管》CJ/T 3079規(guī)定的檢測方法為基礎(chǔ)，且輸送介質(zhì)溫度條件對玻璃纖維增強塑料夾砂管的使用壽命有一定影響，因此，本規(guī)程限定適用于輸送介質(zhì)溫度低于40℃的埋地給水排水管道工程。對于有特殊要求的埋地管道工程，可在進行相應(yīng)的材料性能檢測后，參考本規(guī)程的原則設(shè)計。 1.0.3 目前，我國玻璃纖維增強塑料夾砂管管道的結(jié)構(gòu)設(shè)計主要由產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)完成，產(chǎn)品設(shè)計與管道工程結(jié)構(gòu)設(shè)計合一，這是一個職責(zé)不明的非正常情況。產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)設(shè)計管道結(jié)構(gòu)主要按照產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)《玻璃纖維纏繞增強熱固性樹脂夾砂壓力管)JC/T838-1998附錄D提供的設(shè)計方法，其設(shè)計原則與我國國家標(biāo)準(zhǔn)《給水排水工程管道結(jié)

3、構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB 50332-2002規(guī)定的概率設(shè)計法不一致。 由于國內(nèi)尚缺少對玻璃纖維增強塑料夾砂管管道性能參數(shù)的統(tǒng)計資料，因此，本規(guī)程采取與《玻璃纖維纏繞增強熱固性樹脂夾砂壓力管》JC/T 838-1998附錄D給出的設(shè)計方法進行工程類比的方法，按照國家標(biāo)準(zhǔn)《給水排水工程管道結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50332-2002規(guī)定的原則進行編制。 1 管道結(jié)構(gòu)設(shè)計采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計方法。產(chǎn)品強度設(shè)計值以產(chǎn)品檢驗強度的標(biāo)準(zhǔn)值除以材料分項系數(shù)確定；管道的內(nèi)力設(shè)計值以作用標(biāo)準(zhǔn)值乘以作用分項系數(shù)確定。 2 根據(jù)目前國內(nèi)玻璃纖維增強塑料夾砂管生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品工藝、質(zhì)量和檢驗設(shè)備現(xiàn)狀，本規(guī)

4、程提供了與現(xiàn)行產(chǎn)品檢驗標(biāo)準(zhǔn)相配套的，在無長期性能試驗資料條件下的，管材環(huán)向強度標(biāo)準(zhǔn)值的確定方法。 3 由于玻璃纖維增強塑料夾砂管管壁采用多種材料復(fù)合制成，在荷載作用下應(yīng)力分布復(fù)雜。為了便于工程設(shè)計，本規(guī)程采取等效折算應(yīng)力方法，將復(fù)雜分布的層狀體結(jié)構(gòu)簡化為勻質(zhì)彈性體分析。 4 根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《給水排水工程管道結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50332-2002規(guī)定的原則，本規(guī)程對管道結(jié)構(gòu)承載力的分析中，設(shè)計內(nèi)水壓力考慮了運行期間瞬時存在的殘余水錘壓力。 5 由于目前國內(nèi)尚缺少玻璃纖維增強塑料夾砂管縱向抗彎能力和剛性接口受力機理的試驗數(shù)據(jù)，因此，本規(guī)程對于管道縱向結(jié)構(gòu)的設(shè)計，要求采取合理設(shè)置柔性接口等

5、構(gòu)造措施，以降低由于地基不均勻沉降和地面荷載不均勻產(chǎn)生的縱向內(nèi)力，同時亦可適應(yīng)地震行波導(dǎo)致的管道縱向變位。 對于承受偶然荷載或修建在特殊地基上的管道工程，如地震區(qū)、濕陷性黃土或膨脹土等地區(qū)，應(yīng)按照國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進行設(shè)計，本規(guī)程未作重復(fù)規(guī)定。 2 術(shù)語和符號 本章的主要符號，依據(jù)下列原則確定： 1 符號的構(gòu)成方法以及主體符號和上、下標(biāo)采用的字母，均依照《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計術(shù)語和符號標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50083-97規(guī)定的原則確定。與《給水排水工程管道結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB 50332-2002規(guī)定的符號協(xié)調(diào)一致。其他相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)采用的符號，本規(guī)程盡量引用。 2 在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)《玻璃

6、纖維纏繞增強熱固性樹脂夾砂壓力管》JC/T 838-1998附錄D中已列出的專門符號，本規(guī)程基本引用。 3 國際上廣為采用的符號本規(guī)程盡量引用。 3 管材 3.1 質(zhì)量要求 3.1.1 我國目前已實施的三本關(guān)于玻璃纖維增強塑料夾砂管道的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，其中《玻璃纖維纏繞增強熱固性樹脂夾砂壓力管》JC/T 838-1998和《離心澆鑄玻璃纖維增強不飽和聚酯樹脂夾砂管》JC/T 695-1998為建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；《玻璃纖維增強塑料夾砂管》CJ/T 3079-1998為城建行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)充分體現(xiàn)了產(chǎn)品工藝不同的特點，但由于檢測標(biāo)準(zhǔn)上的差異，造成了產(chǎn)品性能參數(shù)因基準(zhǔn)點不同而不能確定為管

7、道的設(shè)計參數(shù)。城建行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍涵蓋了目前國內(nèi)產(chǎn)品的定長纏繞、連續(xù)纏繞和離心澆鑄三種加工工藝，且檢測標(biāo)準(zhǔn)與性能參數(shù)指標(biāo)進行了統(tǒng)一，因此本規(guī)程以符合城建行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《玻璃纖維增強塑料夾砂管》CJ/T 3079-1998的產(chǎn)品性能作為編制依據(jù)，以建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)所體現(xiàn)的產(chǎn)品特性作為參考。 3.1.2 玻璃纖維增強塑料夾砂管管壁一般分為內(nèi)襯層、結(jié)構(gòu)層和外表面層。內(nèi)襯層為富樹脂層，主要起防滲漏、防腐蝕作用；結(jié)構(gòu)層由內(nèi)外兩層樹脂纖維增強層和中部樹脂砂漿層組成，作為管道的承力體系沙卜表面層為富樹脂層，主要起防止管道老化和耐土壤中腐蝕介質(zhì)侵蝕的作用。 影響管道防滲性能的主要因素是內(nèi)襯層樹脂的含量，影響耐腐

8、蝕性能的主要因素是樹脂類型。由于管道結(jié)構(gòu)層樹脂主要起支撐纖維的作用，一般不具備強抗?jié)B能力，且玻璃纖維長期在液體浸泡下會造成力學(xué)性能降低，因此，為保證產(chǎn)品長期性能穩(wěn)定可靠，本規(guī)程強調(diào)了應(yīng)加強對內(nèi)襯層和外表面層抗?jié)B和耐腐蝕性能的設(shè)計。 對于輸送飲用水的管道，管材對水質(zhì)不得產(chǎn)生不良影響是基本原則。因此，直接接觸水的管道內(nèi)表面樹脂必須符合現(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/T 17219和《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GB 5749的要求。 3.2 設(shè)計計算指標(biāo) 3.2.1、3.2.2 玻璃纖維增強塑料夾砂管的壓力等級和剛度等級值為產(chǎn)品性能特征值。本規(guī)程提供的等級分類系

9、引用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《玻璃纖維增強塑料夾砂管》CJ/T 3079-1998的規(guī)定。產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)對產(chǎn)品標(biāo)記已進行規(guī)定，工程選用的管材必須按規(guī)定標(biāo)明的剛度等級和壓力等級采用?！恫ＡЮw維增強塑料夾砂管》CJ/T 3079-1998規(guī)定的產(chǎn)品標(biāo)記方法為： 其中生產(chǎn)工藝：I—定長纏繞工藝，Ⅱ—離心澆鑄工藝，Ⅲ—連續(xù)纏繞工藝。 例如，采用定長纏繞工藝制造、公稱直徑為1200 mm,壓力等級為0.6MPa,剛度等級為5000N/m2的玻璃纖維增強塑料夾砂管應(yīng)標(biāo)記為： RPMP-I-1200-0.6-5000 CJ/T 3079一1998 管道壓力等級表示管材的最大允許工作壓力值，它涵蓋了管材的縱向抗

10、拉強度和環(huán)向抗拉強度，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。 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《玻璃纖維增強塑料夾砂管》CJ/T 3079一1998規(guī)定的檢測方法，包括初始環(huán)向拉伸強力檢測、短期失效水壓檢測和長期靜水壓設(shè)計基準(zhǔn)試驗，以試件強度下降、試驗水壓降低或管材滲漏為破壞特征。由于本規(guī)程將環(huán)向拉伸強度設(shè)計基準(zhǔn)確定為管道設(shè)計壓力，因此，第3.2.1條規(guī)定管材的初始短期失效水壓不應(yīng)小于管道設(shè)計內(nèi)水壓力。本規(guī)程所規(guī)定的C1系數(shù)，與產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的檢測限定標(biāo)準(zhǔn)一致。本規(guī)程建議的壓力等級是產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的特定值，隨著玻璃纖維增強塑料夾砂管的應(yīng)用范圍日漸擴大，工程中的管道壓力等級也有擴大范圍和加細的趨勢。

11、因此本規(guī)程提出，可根據(jù)本規(guī)程規(guī)定的原則增加其他壓力等級。 管道的剛度等級是以N／m2為單位的管材環(huán)向初始特定剛度的級別，是管材抗彎曲能力的標(biāo)定值。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《玻璃纖維增強塑料夾砂管》 CJ/T 3079-1998規(guī)定的檢測方法，包括初始撓曲性檢測和長期彎曲應(yīng)變試驗，均以管道管壁結(jié)構(gòu)分層、纖維斷裂或管道環(huán)向截面屈曲為破壞特征。本規(guī)程第3.2.2條所規(guī)定的各參數(shù)的關(guān)系，與產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的檢測限定標(biāo)準(zhǔn)一致，與壓力等級增大范圍相同。本規(guī)程也提出，可根據(jù)本規(guī)程規(guī)定的原則增加其他剛度等級。 3.2.3 玻璃纖維增強塑料夾砂管材的物理性能指標(biāo)隨產(chǎn)品加工工藝、樹脂纖維材料的材質(zhì)和組分等因素的變化而不同，本

12、規(guī)程所列的指標(biāo)值是根據(jù)國內(nèi)產(chǎn)品數(shù)據(jù)統(tǒng)計確定的，可供設(shè)計參考。 根據(jù)本規(guī)程規(guī)定的設(shè)計原則，設(shè)計時合理確定管道的環(huán)向彎曲彈性模量至關(guān)重要。影響管道環(huán)向彎曲彈性模量的主要因素為纖維材料的拉伸彈性模量、纖維含量和纖維在管壁斷面的位置。它隨纖維拉伸彈性模量（即材料的改變）和纖維含量（壓力等級改變）的提高而增長，隨纖維在管壁斷面的位置遠離中面（內(nèi)襯層占管壁厚度的比例減?。┒鲩L，所以，在設(shè)計取值時，對高壓力等級、大直徑管道，管道環(huán)向彎曲彈性模量應(yīng)取上限值，反之則取下限值。此外，對采用離心工藝的管道，應(yīng)注意管道壁厚的選取，應(yīng)滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《離心澆鑄玻璃纖維增強不飽和聚酯樹脂夾砂管》JC/T 695-199

13、8規(guī)程對最小壁厚的規(guī)定（見表1)。 3.2.4 由于玻璃纖維增強塑料夾砂管管壁采用多種材料復(fù)合制成，各種材料的變形模量不同，因而在荷載作用下管壁各層應(yīng)力分布非常復(fù)雜。為了便于工程設(shè)計，本規(guī)程采取等效折算應(yīng)力方式，將復(fù)雜的層狀體結(jié)構(gòu)假定為勻質(zhì)彈性體進行分析，運用彈性理論的應(yīng)力分析結(jié)果等效折算為管道試驗中各種狀態(tài)下的界定值。 玻璃纖維增強塑料夾砂管管壁的等效折算強度標(biāo)準(zhǔn)值是根據(jù)管材長期性能指標(biāo)確定的。本規(guī)程根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB 50153-92規(guī)定的原則，管道長期力學(xué)性能指標(biāo)值按50年設(shè)計使用期確定，依據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《玻璃纖維增強塑料夾砂管》CJ/T 3079-19

14、98規(guī)定的試驗方法進行檢測。對于其他設(shè)計使用年限的工程，應(yīng)根據(jù)以上原則和相應(yīng)的檢測結(jié)果分析確定。由于使用溫度和輸送腐蝕介質(zhì)對玻璃纖維增強塑料夾砂管材的力學(xué)性能有一定影響，因此，管道長期力學(xué)性能指標(biāo)都是在特定條件下（環(huán)境溫度23℃）檢測取得的，管道工程的使用環(huán)境應(yīng)與試驗條件基本一致。 本規(guī)程中管壁環(huán)向等效折算拉伸強度標(biāo)準(zhǔn)值是根據(jù)長期靜水壓設(shè)計基準(zhǔn)應(yīng)力值HDB檢測結(jié)果確定的。管道長期靜水壓設(shè)計基準(zhǔn)應(yīng)力值HDB為持續(xù)施加內(nèi)水壓力至50年時引起管道失效的管壁應(yīng)力值，應(yīng)根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《玻璃纖維增強塑料夾砂管》CJ/T3079-1998附錄A規(guī)定的管材長期靜水壓設(shè)計基準(zhǔn)HDB試驗方法確定。對未經(jīng)長期靜水

15、壓檢測的管材，可根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《玻璃纖維增強塑料夾砂管》CJ/T 3079-1998提供的管道初始失效壓力檢測方法確定管材短期失效壓力值，或采取管道初始拉伸試驗的環(huán)向抗拉強度檢測，推算管材短期失效應(yīng)力值，并以短期失效應(yīng)力值為基礎(chǔ)，推算長期靜水壓設(shè)計基準(zhǔn)應(yīng)力值。本規(guī)程提供了確定管壁環(huán)向等效折算抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值的相應(yīng)計算方法，即按長期靜水壓設(shè)計基準(zhǔn)應(yīng)力值為管材短期失效應(yīng)力值的1/3取值。 本規(guī)程環(huán)向抗拉應(yīng)力的取值基礎(chǔ)與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《玻璃纖維纏繞增強熱固性樹脂夾砂壓力管》JC/T 838-1998附錄D不同。為了回避夾砂量和內(nèi)襯層等因素的復(fù)雜影響，本規(guī)程均以管壁總厚度為取值基準(zhǔn)，與產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中環(huán)向拉伸強力

16、的概念一致。 3.2.5 玻璃纖維增強塑料夾砂管管材的環(huán)向等效折算彎曲強度標(biāo)準(zhǔn)值是根據(jù)管材長期環(huán)向彎曲應(yīng)變Sb檢測結(jié)果確定的。管道長期環(huán)向抗彎應(yīng)變Sb為在特定環(huán)境和介質(zhì)條件下，持續(xù)施加荷載，管道出現(xiàn)失效時的管壁最大應(yīng)變值，應(yīng)根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《玻璃纖維增強塑料夾砂管》CJ/T 3079-1998附錄B規(guī)定的管材長期環(huán)向彎曲應(yīng)變Sb試驗方法確定。當(dāng)無長期試驗結(jié)果時，本規(guī)程按管材短期平行板撓曲試驗B水平為基準(zhǔn)，按相應(yīng)管壁最大等效折算彈性應(yīng)力乘以長期性能保留率取值。由于目前缺少提高彎曲強度長期性能保留率的可靠資料，而Sb的取值對管道設(shè)計結(jié)果有一定影響，本規(guī)程規(guī)定，彎曲強度長期性能保留率宜取1/3,當(dāng)制管

17、企業(yè)通過合理設(shè)計和工藝改革，使產(chǎn)品彎曲強度長期性能具有較高保留率時，應(yīng)在出具可靠的技術(shù)鑒定證明后，針對具體工程適當(dāng)提高Ktm的取值，但不得大于1/2;當(dāng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)對此項系數(shù)提出調(diào)整規(guī)定時，應(yīng)按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定采用。對于表3.2.5以外剛度等級的初始撓曲性B水平徑向變形率，可按WB/Do=3.24/計算確定。由于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《玻璃纖維增強塑料夾砂管》CJ/T 3079-1998規(guī)定的長期環(huán)向彎曲應(yīng)變最低限值為0.005．無法采取短期試驗直接驗證，因此本規(guī)程未采用。 3.2.6,3.2.7 對管材的環(huán)向抗拉強度分項系數(shù)和管材的環(huán)向彎曲強度分項系數(shù)，采取與現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進行工程類比的方法確定，即γh＝1.

18、40、γm一1.20。 4 管道結(jié)構(gòu)上的作用 管道結(jié)構(gòu)上的各種作用，均按國家標(biāo)準(zhǔn)《給水排水工程管道結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB 50332-2002的規(guī)定給出。其中，管道設(shè)計內(nèi)水壓力標(biāo)準(zhǔn)值系按規(guī)范表3.3.4化學(xué)管材的下限值采用，即1.4Fwk。 本規(guī)程根據(jù)玻璃纖維增強塑料夾砂管為柔性管道，確定了豎向土壓力標(biāo)準(zhǔn)值的計算方法。 由于玻璃纖維增強塑料夾砂管為復(fù)合管材，管材結(jié)構(gòu)的特性參數(shù)均以試驗結(jié)果為依據(jù)．根據(jù)試驗方法和數(shù)據(jù)采集方式，參考國內(nèi)外相關(guān)規(guī)范的通用做法，本規(guī)程規(guī)定管道結(jié)構(gòu)上的作用中管自重和管內(nèi)水重不參與計算。 5 結(jié)構(gòu)設(shè)計 5.1 一般規(guī)定 雖然國內(nèi)玻璃纖維增強塑料

19、夾砂管生產(chǎn)和使用時間已有十幾年歷史，但尚未積累足夠的可靠工程數(shù)據(jù)，目前，其設(shè)計方法和設(shè)計參數(shù)均引自國外標(biāo)準(zhǔn)。編制本規(guī)程是在遵循國家現(xiàn)行管道設(shè)計基本原則的條件下，考慮目前工程現(xiàn)狀，采用與國內(nèi)較多使用的美國AWWA系列標(biāo)準(zhǔn)進行工程類比的方法，分析確定極限狀態(tài)設(shè)計表達式中各項設(shè)計系數(shù)的取值。 本規(guī)程以管道在長期使用條件下，管壁出現(xiàn)明顯分層、纖維拉伸破壞、斷裂或截面屈曲等現(xiàn)象，視為管道達到承載能力極限狀態(tài)；以管道在長期使用條件下，在常規(guī)荷載作用下豎向變形超過允許限值，視為管道達到正常使用極限狀態(tài)。 表達式中的作用分項系數(shù)、作用組合系數(shù)、結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力分項系數(shù)和結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)均根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《給

20、水排水工程管道結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB 50332規(guī)定的原則確定。 5.2 承載能力極限狀態(tài)設(shè)計規(guī)定 5.2.1—5.2.3 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》GB 50332規(guī)定的原則，給出了承載能力極限狀態(tài)的作用效應(yīng)組合模式和計算要求。其中管道重要性系數(shù)γo，對給水和排水工程中不同類別、不同可靠度要求的管道，規(guī)定了不同的取值。 5.2.4—5.2.6 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》GB 50332的有關(guān)規(guī)定，對玻璃纖維增強塑料夾砂管抗浮穩(wěn)定、管壁環(huán)向穩(wěn)定和管道敷設(shè)方向改變時抗滑穩(wěn)定的抗力系數(shù)作了規(guī)定。 5.3 正常使用極限狀態(tài)設(shè)計規(guī)定 5.3.1 根據(jù)現(xiàn)

21、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》GB 50332的有關(guān)規(guī)定，明確了玻璃纖維增強塑料夾砂管的正常使用極限狀態(tài)變形驗算，采用作用效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合。 5.3.2 管道最大豎向撓曲的限值是參考產(chǎn)品行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《玻璃纖維纏繞增強熱固性樹脂夾砂壓力管》JC/T 838-1998附錄D的規(guī)定，以符合管道最大允許長期豎向撓曲值和工程使用對管道變形的限定值要求為確定原則。對于無長期試驗結(jié)果的管材，管道最大允許長期豎向撓曲值常常為控制條件。 5.3.3 管道的最大允許長期豎向撓曲值Wa為反映在工程條件下管道抗彎曲能力的限定值。形狀系數(shù)Df為反映管道在埋地條件下，在豎向荷載和側(cè)向土壓力作用下管道的非橢圓變

22、形影響系數(shù)。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》GB 50332和現(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》CECS 129的有關(guān)規(guī)定，管周回填土體以夯實的粗顆粒土為主，本規(guī)程的形狀系數(shù)參考了產(chǎn)品行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《玻璃纖維纏繞增強熱固性樹脂夾砂壓力管》JC/T 838-1998附錄D中夯實砂土確定取值。 5.3.4 因為管道變形驗算和強度計算均基于管道的最大豎向變形，當(dāng)管道安裝造成的初始撓曲增大時，必將降低管道的安全度，因此必須嚴(yán)格控制豎向變形，盡量減小。施工驗收時，豎向允許撓曲值可按豎向土壓力標(biāo)準(zhǔn)值計算，且變形滯后系數(shù)DL應(yīng)按1.0取值。 6

23、 承載力極限狀態(tài)計算 6.1 強度計算 6.1.1 玻璃纖維增強塑料夾砂管管壁的強度計算分為三個準(zhǔn)則：管道在設(shè)計壓力作用下，管壁環(huán)向等效折算拉應(yīng)力應(yīng)小于管壁環(huán)向抗拉強度設(shè)計值（控制管壁環(huán)向抗拉極限承載力準(zhǔn)則。亦可采用壓力等級與管內(nèi)水設(shè)計壓力的關(guān)系式表示）；埋地管道在最大外荷載作用下，管壁環(huán)向等效折算彎曲應(yīng)力應(yīng)小于管壁環(huán)向彎曲強度設(shè)計值（控制管壁環(huán)向抗彎曲極限承載力準(zhǔn)則）；埋地管道在設(shè)計壓力和外荷載組合作用下，管壁最大組合應(yīng)力應(yīng)小于管壁環(huán)向抗拉強度設(shè)計值（控制管壁環(huán)向抗拉極限承載力準(zhǔn)則）。 6.1.2 根據(jù)本規(guī)程的基本假定和編制原則，本條中管壁環(huán)向拉應(yīng)力等效為勻質(zhì)材料驗算。 6.1.3

24、參考產(chǎn)品行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《玻璃纖維纏繞增強熱固性樹脂夾砂壓力管》JC/T 838-1998附錄D規(guī)定的原則，采用工程管道最大應(yīng)變限制值計算管壁環(huán)向等效折算彎曲強度設(shè)計值。 6.2 穩(wěn)定驗算 6.2.1 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)定的原則確定。 6.2.2 由于玻璃纖維增強塑料夾砂管道的剛度相對較低，在敷設(shè)平面內(nèi)方向改變處宜設(shè)置重力式支墩抗滑移，其穩(wěn)定抗力包括管背土體的抗力和支墩底面與土體的摩擦力。 6.2.3,6.2.4 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》GB 50332規(guī)定的原則確定。與產(chǎn)品行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《玻璃纖維纏繞增強熱固性樹脂夾砂壓力管》J

25、C/T 838-1998附錄D提供的驗算原則和安全度水平基本一致。 7 變形驗算 7.0.1,7.0.2 這兩條規(guī)定了玻璃纖維增強塑料夾砂管的最大豎向撓曲變形量及其計算公式。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》GB 50332規(guī)定的原則，管道豎向變形采用“斯氏”公式計算，與產(chǎn)品行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《玻璃纖維纏繞增強熱固性樹脂夾砂壓力管》JC/T 838-1998附錄D提供的計算公式相同。關(guān)于變形滯后效應(yīng)系數(shù)DL的取值原則，可見GB 50332的條文說明。 8 構(gòu)造規(guī)定 8.0. 基于本規(guī)程對環(huán)向強度要求的提高，并綜合考慮管材縱向強度與壓力等級的確定原則，本條規(guī)定管道的設(shè)計壓

26、力等級應(yīng)高于管道的工作壓力。 8.0.2 基于管道內(nèi)襯層對抗?jié)B和抗腐蝕所起的重要作用，本規(guī)程對管道內(nèi)襯層最小厚度作了規(guī)定。該厚度與產(chǎn)品行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《玻璃纖維纏繞增強熱固性樹脂夾砂壓力管》JC/T 838-1998的有關(guān)規(guī)定一致。 8.0.3 目前，玻璃纖維增強塑料夾砂管之間的連接方式較多，一般隨生產(chǎn)工藝不同而采用不同的方式，因定長纏繞管可加工成型為管端承插口，故常采用承插式連接；因離心管和連續(xù)纏繞管管端為平口，故多采用套筒式或粘結(jié)式連接。當(dāng)與鋼管、鑄鐵管及其管件、泵或設(shè)備的連接采用法蘭連接時，建議采用管端附加加工成型法蘭的特殊短管連接方式。 由于玻璃纖維增強塑料夾砂管的縱向抗拉強度相對較差

27、，且目前缺少管道縱向梁式抗彎強度的檢測標(biāo)準(zhǔn)，因此，本規(guī)程建議管道工程采用非傳力的柔性承插式接口或套筒式接口。 8.0.4,8.0.5 由于目前對玻璃纖維增強塑料夾砂管接口的尺寸沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，因此本規(guī)程僅提出了止水橡膠密封圈的尺寸標(biāo)準(zhǔn)，要求必須符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，而未對接口間隙和橡膠圈尺寸、壓縮率等具體參數(shù)作出規(guī)定。 8.0.6,8.0.7 由于目前國內(nèi)尚缺少完備的管道縱向強度檢測標(biāo)準(zhǔn)，本規(guī)程未對玻璃纖維增強塑料夾砂管的軸向強度計算分析進行規(guī)定，只采取了限制管段長度的構(gòu)造措施，以緩解溫度變化的影響，降低管道彎曲變形和管壁軸向應(yīng)力。 8.0.8 埋地管道與相鄰管道之間的水平凈距不宜小

28、于施工及維護要求的開槽寬度，以及設(shè)置閘門井、檢查井、止推支墩等附屬構(gòu)筑物要求寬度。與高溫?zé)崃艿赖裙艿乐g的水平凈距不宜小于1.5m,并應(yīng)符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。 8.0.9—8.0.15 根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《給水排水管道工程施工岌驗收規(guī)范》GB 50268對柔性管道施工的有關(guān)規(guī)定，以及現(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》CECS 129的規(guī)定，對管道施工質(zhì)量的控制作出了相應(yīng)的規(guī)定。 8.0.16 由于玻璃纖維增強塑料夾砂管為柔性管材，剛性的混凝土支墩不能與之協(xié)調(diào)工作，可能造成局部應(yīng)力集中，對管體產(chǎn)生不利的影響，所以必須設(shè)置彈性墊層使其受荷均勻。

29、 附錄A 管側(cè)回填土的綜合變形模量 本附錄根據(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》GB 50332規(guī)定的柔性管道設(shè)計原則確定。當(dāng)覆土高度超過1om時，表A.0.1-1的規(guī)定值偏低。 附錄B 管道在各種荷載作用下的豎向變形系數(shù) 本附錄給出的變形系數(shù)，采用美國SPangler公式中所對應(yīng)的各項系數(shù)。 `Frx9@:A0LKeXS[}<@ZZ?8xHNEUlvYj;Ttm3z6I8}a45vm@1{0QysdjQHn2i:MV3J_Z|c`pI@L`9UgKvWsT:I~S9g=Eu3SnZcClg96nN8Jfv?W8;?XG>YO@z{?rEZ2o

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