管体结构尺寸与配筋设计图册.doc

.钢筋混凝土排水管管体结构尺寸与配筋设计图册文件编号： 分发号：编制：审核：批准：XXXXXXXXXXXX有限公司 二九年九月 本图册以下内容由国家混凝土制品质量监督检测中心、北京市市政研究院、苏州混凝土水泥制品研究院、山东省水泥质量监督检验站共同编制的钢筋混凝土排水管管体结构尺寸与配筋设计图册复制而成，图号、页次及内容均与原图册一致。 钢筋混凝土排水管管体结构尺寸设计图纸目录说明03. D300-1200承插口管A04. D300-1200承插口管B05. D1350-1500承插口管06. D300-800自应力管型承插口管17. D1350-3000柔性企口管18. 柔性企口管接口结构尺寸设计说明1. 本设计依据GB/T11836-2009混凝土和钢筋混凝土排水管管子的各种接口型式进行设计。并参考引进的国外制管设备所带来的管接口尺寸、制管企业实用尺寸并密切结合国情设计。2. 由于近些年来开槽施工已经多采用国标、级管、橡胶圈密封的柔性接口管，顶进施工也是如此。本设计突出柔性接口管、管壁厚采用、级管的壁厚。3. 承插口管含直径3001500mm各规格。其中3001200mm分为适应离心制管（A型）和离心、悬辊制管（B型）两种。直径13501500mm则参考国外承插口管型设计。国内不少厂采用自应力管模型生产排水管，本图册也给出具体尺寸，方便参考。4. 钢承口管含直径6003000mm各规格。分三种类型。A型为管插口带胶圈槽的一种。C型为管插口带有钢板套箍，形成胶圈槽的一种。C型对顶进施工，加强管口承压力起到良好的作用，但管口成型较困难。这两种管型是顶进施工的优选管材。B型是插口呈一斜直线。在我国北方使用较多。这种管接口型式，从设计分析，在顶进施工中如采用注浆工艺，橡胶圈受注浆压力，有向插口端部推移的可能性，一旦发生，会影响接口密封效果，目前尚未发现问题。钢承口管的制作难点是钢板环与管体之间的防渗处理，如果做不好，在内水压力检验时，可能发生沿钢板环串水。图中仅给出示意性的措施，生5. 双插口管同样是顶进施工用管，管两端都是插口，成型比较简单。它的缺点是钢套环必须带有钢腹板，接口件耗钢量大，而且比钢承口多用一个橡胶圈，因此成本较高。为保证钢承口管、双插口管的钢板件与混凝土有同样的使用寿命，务必按说明做好钢板件的防腐蚀工作。6. 柔性企口管是引进国外制管设备后带来的一种管型。主要用于大直径管、开槽施工。短距离顶进施工也常采用。丹麦的柔性企口管设计，承口与插口壁厚基本一致，插口较承口长5mm。管道施工后，关接口外壁形成缝隙。本设计为适应开槽施工兼顾顶进施工要求，承口壁相对加厚，承插口长度取一致。开槽施工管道内外均预留1520mm缝隙。顶进施工时承口端面贴橡胶板，承口承受施工顶力。施工后，管道内形成接口缝，必要时可做勾缝防水处理。这种管型丹麦最小直径取1350mm，最小管壁厚155mm。德国从1000mm开始，最小管壁厚160mm。本设计从1350mm开始，最小管壁厚取160mm。7. 离心或悬辊制管，可直接采用此图。立式振动制管，为实现立即脱模，管身需要一定的梢度，可参考图中相关尺寸调整。8. 几种管型的技术参数除承插口管外，都是按管长2m给出的，实用中可根据具体情况选用管。9. 所有柔性接口尽量采用滑动就位的非圆截面的橡胶圈。橡胶圈内直径取管插口工作面直径的0.850.9倍。橡胶圈截面高与接口间隙成一比例数，因橡胶圈截面形式而改变。如某橡胶圈厂推荐唇形截面取系数1.5。即如间隙为10mm，则胶圈截面高取15mm。各地采用橡胶圈形式不同，根据经验，采用适宜的尺寸的橡胶圈。452C放大R10R1015C接口尺寸图L5（L6）L2L3L1AL422BD1D6D5D4D3D2DnD8D7DwHR5管体外形图L0LL0AD8Dn Dw 承插口钢筋混凝土排水管尺寸表（A）管内径Dnmm管壁厚Hmm管外径Dwmm有效长L0mm管全长Lmm接缝宽Bmm缝间隙mm插 口 尺 寸承 口 尺 寸管重量t/根AmmL1mmD1mmD2mmD3mmL2mmL3mmL4mmL5mm(L6)mmD4mmD5mmD6mmD7mmD8mm3004038040004095201195603583623762570201201943603803844044840.4704004549040004095201195604684724862570201202124704904945146040.7005005561040004095201195605885926062570201202505906106146347441.05060060720400041102013110756947007162580251302726967207267468661.280700708404000411020131107581482083625802513031081684084686610061.825800809604000411020131107593494095625802513034793696096698611462.53690090108040004110201311075105410601076258025130384105610801086110612862.8251000100120040004110201311075117411801196258025130422117612001206122614263.8341100110132040004110201411075129212981316258025130459129613201326134615664.5001200120144040004110201411075141214181436258025130496141614401446146617065.582说明： 1. 本图适应离心悬辊制管工艺成型钢筋混凝土排水管，采用滑动就位或O截面滚动就位橡胶圈。2. 推荐管有效长2500、3000、4000毫米。本图L04000毫米。 D300-12004000承插口管（A）图号AC00页次03452C放大R10R1015C接口尺寸图L5（L6）L2L3L1AL422BD1D6D5D4D3D2DnD8D7DwHR5 Dw管体外形图L0LL0AD8Dn 承插口钢筋混凝土排水管尺寸表（B）管内径Dnmm管壁厚Hmm管外径Dwmm有效长L0mm管全长Lmm接缝宽Bmm缝间隙mm插 口 尺 寸承 口 尺 寸管重量t/根AmmL1mmD1mmD2mmD3mmL2mmL3mmL4mmL5mm(L6)mmD4mmD5mmD6mmD7mmD8mm3004038030003090201190603583623762070201201943603803844044840.3444004549030003090201190604684724862070201202124704904945146040.5065005561030003090201190605885926062070201202505906106146347440.7446006072030003090201390606967007162080251202726967227267468661.01170070840300030902013906081682083620802512031081684284686610061.38380080960300030902013906093694095620802512034793696296698611461.8169009010803000309020139060105610601076208025120384105610821086110612862.310100010012003000309020139060117611801196208025120422117612021206122614262.868110011013203000309020149060129412981316208025120459129613221326134615663.490120012014403000309020149060141414181436208025120496141614421446146617064.177说明： 1. 本图尺寸适应离心、悬辊制管工艺生产的钢筋混凝土排水管，管接口应采用滑动就位橡胶圈。2. 推荐管有效长2500、3000毫米。本图L03000毫米。 D300-12003000承插口管（B）图号BC00页次04D10D4D3D2D1D9D8D7D6D5DnHR515LC135R10R10R10R10R5R5R5R3R3752573250305Dw12520 管体外形尺寸L0LDwDnD10 管插口尺寸承插口钢筋混凝土排水管尺寸表（C）管内径Dnmm管壁厚Hmm管外径Dwmm有效长L0mm管全长Lmm缝间隙mm插口环向尺寸承口环向尺寸砼体积Vhm3/m管重量Qt/mD1mmD2mmD3mmD4mmD5mmD6mmD7mmD8mmD9mmD10mmLCmm13501351620300031351515101514153215361520152415401544155818083251.9604.90015001501800300031351516701674169216961680168417001704171819883432.5006.251说明：管有效长推荐2500、3000毫米。本图L03000毫米。离心或悬辊成型。D1350-1500承插口管尺寸图号CC00页次05D4D1D2D3D8D7D6D5HDwDnL1220L4ABL3L2L6L5L10L9L8L7管接口尺寸LL0AL04000DwDnD8管外形尺寸 承插口（自应力管模）管尺寸表管内径Dnmm管壁厚Hmm管外径Dwmm管全长Lmm接缝宽Bmm缝间隙mm插 口 尺 寸承 口 尺 寸管重量t/根AmmL1mmL2mmL3mmL4mmD1mmD2mmD3mmL5mmL6mmL7mmL8mmL9mmL10mmD4mmD5mmD6mmD7mmD8mm3004038040881710.0882515188376382397105203550553103784014024115100.4704004549041072011.510735152015490496514127274555723504925185195306400.7005005561041072011.510735152015610616634127274555723956126386396507801.0706006072041172512.511740202015718726743142275065774757247507517629101.415800896041402514.01405020252395896698416535607095592963993994100812142.536D300-8004000自应力管型承插口管图号ZC00页次06管接口型式图D8D3D2D1D4D7D6D5HDwDnD930575(65)R325135(125)R5R5R10R5R3R10R5R52073(68)260(55)135(125)管外形尺寸图L2135DnDwL02000 柔性企口钢筋混凝土排水管尺寸表管内径Dnmm管壁厚Hmm管外径Dwmm有效长L0mm管全长Lmm缝间隙mm插口环向尺寸承口环向尺寸砼体积Vhm3管重量Qt/根D1mmD2mmD3mmD4mmD5mmD6mmD7mmD8mmD9mm1350160167020002125141464146814841488147414781492149615101.5173.7921500165183020002125141618162216381642162816321646165016641.7254.3121650165198020002135141768177217881792177817821796180018141.8814.7001800180216020002135141928193219481952193819421956196019742.2385.5962000200240020002135152148215221702174215821622178218221962.7636.9082200220264020002135152358236223802384236823722388239224063.3438.35824002302860200021351525682572259025942578258225982602261637989.470260023530702000213515277427782792280027842788280428082822418410.460280025533102000213515299429983016302030043008302430283042489212.2303000275355020002135153204320832263230321432183234323832525.66014.140说明： 1. 管有效长度推荐2000、2500、3000毫米。本图L02000毫米。2. 括弧内尺寸适应于直径1350、1500毫米管。 D1350-30002000柔性企口管图号RQ01页次17DwDnD9D8D7D6D5D4D3D2D1R10R5R5R5R5R5R105R3R3H3075251351352073260 管接口型式管外形尺寸图L2135DnDwL02000 柔性企口管接口图号RQ02页次18 钢筋混凝土排水管截面配筋设计图纸目录（注：以下图纸页次栏数字为原图册页次）表01 级D200-1200钢筋混凝土排水管表02 级D1350-3000钢筋混凝土排水管表03 级D200-1500钢筋混凝土排水管配筋表04 级D1600-3000钢筋混凝土排水管配筋表01 级D200-1200钢筋混凝土排水管表02 级D1350-3000钢筋混凝土排水管表03 级D200-1500钢筋混凝土排水管配筋表04 级D1600-3000钢筋混凝土排水管配筋表05 级D2600-3000钢筋混凝土排水管配筋A截面配筋设计说明10. 前言近年来。涉及钢筋混凝土排水管结构计算的规范已经有了新的制定和修编，如：混凝土结构设计规范已修订为现行的GB50010-2002混凝土设计规范，对材料强度、配筋计算做了新的规定。GB50332-2002给水排水工程管道结构设计规范予2003年颁布。CECS143:2002给水排水工程埋地预制混凝土圆形排水管管道结构设计规程中国工程建设标准化协会予2003年颁布。对钢筋混凝土排水管结构计算作出了具体规定。另外，混凝土排水管企业使用的钢材由大量使用冷拔低碳钢丝改为冷轧或热轧帯筋钢筋。采用不同的钢材对计算截面配筋面积结果有很大影响。基于以上，有必要对钢筋混凝土排水管的结构配筋进行重新计算。11. 图册设计依据2.1 GB/T11836-1999混凝土和钢筋混凝土排水管2.2 GB50010-2002混凝土结构设计规范2.3 GB50332-2002给水排水工程管道结构设计规范2.4 CECS143:2002给水排水工程埋地预制圆形管管道结构设计规程2.5 04 S516混凝土排水管道基础及接口3. 编制要点3.1根据现行标准、规范、规程对管体配筋进行计算及图表的编制。3.2钢筋材料一律采用冷轧及热轧带肋钢筋进行计算及图表制作。当采用冷拔低碳钢丝时，图册给出了参考换算系数。3.3增加了直径1400mm 1600mm两个规格；增加了部分管规格常见的管壁厚度。3.4 考虑钢筋骨架滚焊机的钢筋焊接效果，当采用直径10mm钢筋仍不能满足螺距要求时，图册提供了用两根直径10mm钢筋并缠的配筋图表。4. 适用范围4.1本图册供钢筋混凝土排水管生产企业或设计、产品质量监督检验部门参考使用。4.2依据本图册配筋图表生产的钢筋混凝土排水管适用于不同基础形式的开槽施工用管；顶进施工用管配筋设计适用于顶进施工用钢筋混凝土排水管。5. 基本设计规定5.1基本计算条件 见下表管级别管顶覆土厚（m）地面堆积荷载（kN/m）管道基础形式6.010180混凝土3.51090砂（土）弧5.51090砂（土）弧5.2计算原则按承载能力极限状态进行强度计算，静力计算荷载为管自重、竖向土压力、侧向土压力、管内水重、堆积荷载等。进行强度计算时按CECS143:2002规程确定各分项系数。管断面内层钢筋按受弯构件计算；管断面外层钢筋按大偏心受压构件计算；按正常使用极限状态验算裂缝，允许最大裂缝宽度Wmax0.2mm。5.3材料强度混凝土强度等级取C30，轴心抗压设计强度ft14.3N/mm2；轴心抗拉标准强度ftk=2.01N/mm2。冷轧及热轧带肋钢筋标准强度fyk=550N/mm2，抗拉设计强度fy=360N/mm2。5.4管壁厚100mm的管子可配单层筋，环向钢筋中心位置应在距离管内表面五分之二管壁厚处（2/5t）管壁厚100mm的管子，应配双层钢筋，其内、外环向钢筋净保护层为20mm。对于直径1000mm、管壁厚为100mm的级管经验证明，也可用单层筋。5.5钢筋骨架按滚焊机焊接成型计算。钢筋骨架两端的环向钢筋应 12圈，最大螺距不大于150mm。5.6纵向钢筋直径原则上应与环向环向钢筋一致，但在环向钢筋直径小于5mm时，为保证钢筋骨架的纵向刚度，也取5mm。纵向钢筋根数按GB/T11836-1999标准规定：滚焊机成型的钢筋骨架相邻纵向的间距不得大于400mm，并不得少于6根。本设计采用6、8、12、16、24、32根系列，实际生产中可随滚焊机设置，但必须满足GB/T11836-1999标准中纵向钢筋间距的规定。纵向钢筋两端混凝土净保护层为10mm。6. 图册内容6.管规格除国标规定的直径2003000mm 21个规格外，又增加了1400、1600两规格。 管壁厚级管取最小，推荐及1/10t三种壁厚（直径2400以上含国标、级管规定值）；对于小直径管又增加了常见的管壁厚。、级管取国标规定的最小管壁厚；直径2400、2600、2800、3000mm管又增加了1/10t壁厚。6.2图表每个级别、每种规格管分管参数、配筋图表两幅。分别给出了混凝土用量、管重量、配筋面积、钢筋骨架的几何尺寸及钢筋用量。6.3依据04S 516混凝土排水管道基础及接口图册，综合了、级管在混凝土基础、砂（或土）基础时不同支承角度条件下的允许覆土厚度、管道顶进施工允许覆土厚（见附录二，排水管实际工程条件）。7. 图册应用7.1图册中给出的各项数据都是按每米管长计算的，将图表中数据乘以实际管长（米）即可得出产品实际应用数据。7.2实用中如果所用钢筋直径与图册不一致时，可根据表中给出的最小配筋面积重新计算每米管长的钢筋根数，并核算裂缝；如果使用冷拔低碳钢丝，考虑其设计强度为320N/mm2，低于冷轧或热轧带肋钢筋强度，钢筋用量增加，增加量首先按冷轧钢筋与冷拔低碳钢丝设计强度比值即360/320=1.125，乘图册给出的配筋面积，再按管道结构计算规程给定公式核算裂缝开展宽度，一般都要提高钢筋用量直至计算裂缝宽度0.2mm为止7.3实用中如果混凝土强度等级高于C30，一般钢筋用量不作调整。按计算结果分析，当混凝土等级为C40时，钢筋用量可降低3。7.4钢筋骨架设保护层卡，其形状、数量分布不作具体规定。可按行间隔约500mm、两行交错分布考虑。7.5 表中钢筋用量只是环向钢筋与纵向钢筋的计算用量，不包括两端密绕两环的增加值和辅助钢筋用量。8. 用于顶进施工的管截面配筋为适应管道顶进施工用管的需要，本图册给出了用于顶进施工的钢筋混凝土排水管截面配筋设计图表。混凝土设计强度采用C40。在图册附录中给出了顶进施工用管的控制顶力和管口局部加强的钢筋配置参考图。表01 钢筋混凝土排水管 管节计算长度 每米管内径D0（mm）管壁厚t（mm）管外径D1（mm）混凝土用量最小配筋面积（mm2）钢筋用量（kg）管重量（kg）外压荷载（kN）（m3）（kg）内层外层裂缝破坏200302600.0225285.71.4541523352700.0266277.01.365300303600.03175185.32.4781929353700.03788159.92.292403800.043103142.92.1107400404800.055133250.63.61382741454900.063151223.53.3157500506000.086207317.75.12163248556100.096230289.44.8240600607200.124290386.67.13114060700708400.169406457.38.14234771800809600.221531529.813.155354819009010800.280672604.217.26996192100010012000.345829490.7369.726.786469100110011013200.4181003533.3380.832.5104574110120012014400.4971194573.9392.236.5124381120 级D200-1200钢筋混凝土排水管图号PJ201页次27表02 钢筋混凝土排水管 管节计算长度 每米管内径D0（mm）管壁厚t（mm）管外径D1（mm）混凝土用量最小配筋面积（mm2）钢筋用量（kg）管重量（kg）外压荷载（kN）（m3）（kg）内层外层裂缝破坏135013516200.6291511637.4413.743.5157490135140014016800.6771625659.2421.845.9169393140150015018000.7771865707.0441.055.6194399150160016019200.8842122752.6459.261.42211106159165016519800.9402257775.8468.764.42351110170180018021601.1192686847.0498.474.22798120180200020024001.3823316945.5540.693.73454134200220022026401.67240121051.0587.1115.04179145220240023028601.89945591203.7672.2138.5474915223024028801.99047751157.3634.1133.84974260023530702.09250211396.5784.4173.8523017226026031202.33556041270.5684.7158.95873280025533102.44658711512.2834.2213.0611518528028033602.70864991387.4737.2197.36770300027535502.82867871628.2884.4238.4707019830030036003.10974611505.0789.9221.97772 级D1350-3000钢筋混凝土排水管图号PJ202页次28表03 管节配筋 管节配筋计算长度 每米管内径D0（mm）管壁厚t（mm）管外径D1（mm）骨架层位钢筋面积（mm2）环向筋纵向筋钢筋用量（kg）直径（mm）环内径（mm）环数（环）螺距（mm）重量（kg）直径（mm）根数（根）重量（kg）20030260单层85.7322112.182.40.5560.91.435270单层77.0322511.091.80.4560.91.330030360单层185.3332126.238.11.5560.92.435370单层159.9332522.644.21.3560.92.240380单层142.9332920.249.41.2560.92.140040480单层250.6442820.050.12.7560.93.645490单层223.5443217.856.22.4560.93.350050600单层317.7453625.339.54.2560.95.155610单层289.4454023.043.43.9560.94.860060720单层386.6564319.750.86.2581.27.170070840单层457.3575119.750.77.2581.28.180080960单层529.8685818.753.311.3681.813.1900901080单层604.2696621.446.814.56122.717.210001001200内层490.75104025.040.012.65121.826.7外层369.75115018.853.110.55121.811001101320内层533.36114018.953.015.16122.732.5外层380.86126813.574.212.06122.712001201440内层573.96124020.349.217.66122.736.5外层392.26138813.972.113.56122.713501351620内层637.46139022.644.322.06122.743.5外层413.76156814.668.316.16122.714001401680内层659.26144023.342.923.56122.745.9外层421.86162814.967.217.06122.715001501800内层707.07154018.354.726.97164.855.6外层441.07174611.587.219.17164.8级D200-1500钢筋混凝土排水管配筋图号PJ203页次29表04 管节配筋 管节配筋计算长度 每米管内径D0（mm）管壁厚t（mm）管外径D1（mm）骨架层位钢筋面积（mm2）环向筋纵向筋钢筋用量（kg）直径（mm）环内径（mm）环数（环）螺距（mm）重量（kg）直径（mm）根数（根）重量（kg）16001601920内层752.67164020.051.130.67164.861.4外层459.27186611.983.821.27164.816501651980内层775.87169020.249.632.57164.864.4外层468.77192612.282.122.37164.818001802160内层847.07184022.045.538.67164.874.2外层498.47210613.077.226.07164.820002002400内层945.57204024.740.547.97247.293.7外层540.67234614.171.231.47247.222002202640内层1051.08224020.947.858.48249.5115.0外层587.18258411.785.637.68249.524002302860内层1203.78244024.041.772.88249.5138.5外层672.28280413.474.746.78249.52402880