钢筋混凝土排水管适用工程条件计算分析

资料大小：380KB
资料类型：.PDF
资料等级：
发布时间：2021-12-06

资料介绍

并对各级别钢筋混凝土排水管在不同基础形式、不同基础支承角下的允许最高覆土进行了计算分析，指出 I级管宜采
用混凝土基础，砂(土)弧基础施工应根据覆土情况选用 Ⅱ、Ⅲ级管。
关键词：钢筋混凝土排水管；管子级别；截面配筋；覆土高度；基础形式；基础支承角
中图分类号：TU525 文献标识码：A 文章编号：1000—4637(2010)01—22—06
0 前言
我国钢筋混凝土排水管标准分级是依据给定的工
程条件制订的，每一个级别对应一个管顶覆土高度和
一种基础形式。管道设计则根据工程覆土条件采取混
凝土或砂 (土 )弧基础，并采取不同的基础支撑角，调整
管材承载能力，达到经济合理地使用管材。许多混凝土
管材生产厂家往往不知道自己的产品适应怎样的工程
条件，而现实经常有买方要求生产厂家提供这方面的
数据。本来这是设计的任务，却反过来要生产厂家提
供，这是不能回避的现状。因此，我们有必要了解这方
面的知识。
钢筋混凝土排水管标准的制定原则，可以是将管
子结构尺寸固定、配筋面积固定，不和工程使用条件直
接相联系，工程设计是由设计人员根据管子配筋核算
适用条件。这种制标方法如美国建材协会的钢筋混凝
土管 C76标准、前苏联 rOCT22000标准都是在标准正
文对每个级别的管子给出了相应最小配筋面积的规
定。我国标准则是规定了每个级别管的计算条件，管截
面配筋需要根据现行规范进行计算。有关部门可根据
计算条件作出管道设计标准图，设计院也可根据管子
的设计条件确定工程应用条件。这种制标方法方便了
工程设计使用，因管子的工程适用条件不随有关规范
的修订或新规范的制订而改变，但要求管子配筋跟着
有关设计规范的修订、制订而重新计算。
根据我国排水管标准制订原则，我们可以比较方
便地核算出各级别管的适用覆土条件。如混凝土基础
或砂 (土)弧基础在不同支撑角度时管子允许的最高覆
土 H。这种核算不很复杂，但较繁琐，由于管截面主要
受力筋是依据受弯构件计算，所以按等弯矩计算原则
就可以核算得出需要的数据。在核算时，设定的计算条
件如混凝土强度等级、钢筋设计强度、钢筋直径、混凝
土保护层等与国标管计算取同一数值时，则等弯矩也
一 22一
等同于等配筋面积。因弯矩数字比较大，不如用钢筋面
积做比较容易分辨，本文将计算钢筋面积与计算弯矩
均列出。只要配筋面积等同于标准管的配筋面积，则认
定该覆土是在该基础条件下的允许最高覆土。经核算，
不同管径在同一基础条件下的允许覆土相差不大，本
文取直径 02000mm管进行计算分析。
本文提供的都是理论数据的分析，管子的真实受
力和基础的施工质量有着很大的关系，尤其是砂 (土 )
弧基础。在选用管材时如何考虑工程的安全度，还有赖
于设计方面的经验和规定。本文提供了 I、Ⅱ、Ⅲ级管，
采用混凝土基础和砂 (土 )弧基础分别在支撑角为 9O。、
120。、150。、180。时的允许最高覆土核算值。供混凝土
管生产企业参考。
1 国标管截面配筋计算
1．1 给定的各级管设计条件
GB／Tl1836国标编制说明对于各级别管分别给出
了计算条件，在按给定条件下计算出管截面配筋后再
核算管内壁裂缝宽度 W 必须小于 0．2mm，如果裂缝
核算超过 0．2mm 的限值，就要增加配筋，直到裂缝宽
度小于 0．2mm，这是国标的制订原则。所以，对于国标
管是强度、裂缝开展宽度的双控设计。在 GB11836—89
标准制定时，按给定条件计算的钢筋面积，依据当时的
设计规范核算裂缝，对较大直径管，核算的裂缝宽大多
超标，需要增加钢筋，所以大直径管子都是按裂缝
0．2mm控制配筋量的。按现在的现行规范计算，由计算
条件计算出的钢筋面积则基本不需要再增加钢筋，核
算裂缝大多在 0．1～0．16mm之间。换句话说，按现行规
范对国标给定条件下计算出的管截面配筋面积一般都
大于控制裂缝宽度 0．2mm所需的配筋面积，所以，计
算配筋高于外压荷载要求是正常的。但直径大于
2000mm 的 Ⅲ级管却常常发生按计算配筋面积生产还
不能满足外压荷载要求的情况，其原因既涉及计算理