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管道结构设计规范模板(10篇)

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管道结构设计规范

管道结构设计规范例1

前言

随着我国公路工程投资建设规模的快速发展,作为公路工程附属结构的涵洞的数量与日俱增。国内一些管理单位、高等院校以及设计单位通过对一些已建高速公路涵洞进行调查发现,相当多的涵洞存在病害,譬如:洞身不均匀沉降导致路面开裂;涵洞渗水、积水;洞身局部开裂;沉降缝错位、撕裂等等,不一而足。

1 涵洞定义

根据《公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)》(以下简称《通用规范》)第1.0.11条规定,桥梁和涵洞以单孔跨径5m为界,单孔跨径

2 设计规程、规范

与桥梁相比,涵洞的技术复杂程度较低、工程规模较小。但,因为它横穿公路,又不同于路外一般的排水构造物,结构措施不到位或地基处理不当都可能会产生病害并危及道路安全。

在《细则》颁布前,公路涵洞没有专用设计规范,仅在《通用规范》和《公路场工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)中能见到一些原则性的、简单的规定,所占篇幅较少。设计人员采用的设计规范具有较大的随意性。结构设计人员往往首先采用自己最熟悉的本专业的规范,如:建筑结构规范、给排水结构规范、桥梁规范或水工规范等等,甚至经常出现混用不同规范体系的情况,这是很不合理的,可能导致设计结果在安全度、适用性方面留下隐患。随着《细则》的颁布实施,公路涵洞设计以公路体系规范作为设计依据,规范体系较为完整、全面,也更具针对性。

2.1 规程、规范的使用原则建议

2.1.1 建议以公路规范体系作为设计依据。

2.1.2 不同规范体系不能混用。虽然结构专业现行各规范体系基本都遵照以概率理论为基础的极限状态设计方法,但各规范体系所采用的目标可靠指标可能不同,如表1所示。各规范体系的材料强度分项系数、荷载分项系数、荷载组合规定、计算公式都不尽相同。显而易见,混用规范体系很容易造成设计结果的可靠度不足或偏大,因此,应避免这种做法。

2.1.3 各规范体系虽不能混用,但可以相互补充、局部引用。这主要指一些特定荷载的取值和计算方法、一些特定结构的结构分析方法、特定的构造措施等在不同规范体系之间的取长补短和相互借鉴。例如:过路圆形管涵的结构设计可以部分借鉴排水管道规范,因为排水管道规范关于管道及接口、管基的内容要比《细则》更为详尽,也更加权威。应该特别注意的是,为了避免混用规范体系,在局部引用其它体系规范时,一定要在设计依据中明确指出引用某规范的某一章节,甚至某一公式。那种将所能想到的规范名称统统列在设计说明书中的做法是不可取的。

2.2 建议采用的设计规程、规范

《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004) ;《公路涵洞设计细则》(JTG/T D65-04-2007);《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004);《公路桥涵地基与基础设计规范》(JT-GD63-2007) ; 《公路工程抗震设计规范》 ( JTJ 004-89);《公路污工桥涵设计规范》(JTG D61-2005) ;《给水排水工程埋地预制混凝土圆形管管道结构设计规程》(CECS 143 :2002)第6一8章;《给水排水工程混凝土构筑物变形缝设计规程》( CECS117:2000);《混凝土结构耐久性设计与施工指南》 (CCES 01-2004,2005年修订版)。以上规程、规范应随着版本的不断更新采用最新颁布施行的版本。根据工程的具体情况,这些规范可适当取舍。

3 结构设计标准

3.1 设计基准期

《通用规范》第1.0.6条规定:公路桥涵结构的设计基准期为100年。

3.2 设计使用年限

国务院颁布的《建设工程勘察设计管理条例》第二十六条明确规定“编制施工图设计文件,应当满足设备材料采购、非标准设备制作和施工的需要,并注明建设工程合理使用年限”。

目前,我国公路体系规范对于桥涵结构设计使用年限未做规定,这不仅与国际惯例不符,也与我国《建设工程勘察设计管理条例》的要求相背离。国际上对桥隧等基础设施工程的设计使用年限多为100年,且有进一步延长的趋势。如:欧共体规定为100年,美国规定为不小于75-100年,日本建筑学会规范规定为100年;在国内,现行铁路、地铁规范明确规定为100年,工民建规范规定为5-100年,且均为强制性条文。显然,在这方面我国公路体系规范已欠全面。为了适应国际化发展趋势并满足国内法律法规的要求,公路桥涵逐步完善设计使用年限的规定势在必行,设计单位、设计人员对此应有足够的认识。

设计使用年限指的是“正常设计、正常施工、正常使用、正常维护”条件下工程在技术性能上能满足安全和使用要求的最低年限。可以看出,体现设计人员责任的最主要部分是“正常设计”,内容包括采用合适的设计基准期、采用正确的原则和方法进行承载能力极限状态、正常使用极限状态设计以及足够耐久性的设计。在设计文件中列出设计使用年限并非意味着设计单位或个人单方面对设计使用年限的独立承诺,它要靠设计、施工、管理与维护各方的共同努力来实现。

根据中国土木工程学会标准《混凝土结构耐久性设计与施工指南》(以下简称《指南》)第3.2.2条,公路混凝土涵洞的设计使用年限分级为一、二级,对应的设计使用年限分别为100年、50年。见表2。

这样的规定是合适的,虽然涵洞的技术复杂程度较低、工程规模较小,但其维修、翻建或拆除不仅会影响路面结构,而且会影响到路基,不仅会造成较大的经济损失,对交通的干扰也很大,会严重影响道路的使用功能。

3.3 安全等级和结构重要性系数

建议涵洞结构的安全等级为二级,结构重要性系数γ0=1.0。

《通用规范》第1.0.6条、《细则》第9.1.2条规定:涵洞结构的安全等级为三级,结构重要性系数γ0=0.9,标准偏低,与《指南》规定的涵洞的设计使用年限不匹配。换个角度考虑,正因为涵洞在整个道路工程中所占比重较小,适当提高其设计标准还是划算的。

管道结构设计规范例2

        

        一、总   则

        (一)为指导建筑工程施工图设计文件审查工作,根据《建设工程质量管理条例》和《建设工程勘察设计管理条例》,特制定建筑工程施工图设计文件(以下简称施工图)审查要点。

        (二)本要点供施工图审查机构进行民用建筑工程施工图技术性审查时参考使用。工业建筑工程的施工图,可根据工程的实际情况参照本要点进行审查。

        (三)建设单位报请施工图技术性审查的资料应包括以下主要内容:

        1、作为设计依据的政府有关部门的批准文件及附件。

        2、审查合格的岩土工程勘察文件(详勘)。

        3、全套施工图(含计算书并注明计算软件的名称及版本);

        4、审查需要提供的其它资料。

        (四)施工图技术性审查应包括以下主要内容:

        1、是否符合《工程建设标准强制性条文》和其他有关工程建设强制性标准。

        2、地基基础和结构设计等是否安全。

        3、是否符合公众利益。

        4、施工图是否达到规定的设计深度要求。

        5、是否符合作为设计依据的政府有关部门的批准文件要求。

        (五)本要点所涉及标准内容以现行规范规程内容为准。

        (六)各省、自治区、直辖市人民政府建设行政主管部门可根据本地的具体情况,对本要点作出必要的补充规定。

        

        二、建筑专业审查要点

        

        序号 项目 审  查  内  容

        2.1 编制依据 建设、规划、消防、人防等主管部门对本工程的审批文件是否得到落实,如人防工程平战结合用途及规模、室外出口等是否符合人防批件的规定;现行国家及地方有关本建筑设计的工程建设规范、规程是否齐全、正确,是否为有效版本。

        2.2 规划要求 建筑工程设计是否符合规划批准的建设用地位置,建筑面积及控制高度是否在规划许可的范围内。

        2.3 施工图深度 

        2.3.1 设计说明基本内容  ⑴编制依据:主管部门的审批文件、工程建设标准。⑵工程概况:建设地点、用地概貌、建筑等级、设计使用年限、抗震设防烈度、结构类型、建筑布局、建筑面积、建筑层数与高度。⑶主要部位材料做法,如墙体、屋面、门窗等(属于民用建筑节能设计范围的工程可与《节能设计》段合并)。⑷节能设计:严寒和寒冷地区居住建筑应说明建筑物的体形系数、耗热量指标及主要部位围护结构材料做法、传热系数等;夏热冬冷地区居住建筑应说明建筑物体形系数及主要部位围护结构材料做法、传热系数、热惰性指标等。⑸防水设计:地下工程防水等级及设防要求、选用防水巻材或涂料材质及厚度、变形缝构造及其它截水、排水措施。屋面防水等级及设防要求、选用防水巻材或涂料材质及厚度、屋面排水方式及雨水管选型;潮湿积水房间楼面、地面防水及墙身防潮材料做法、防渗漏措施。⑹建筑防火:防火分区及安全疏散;消防设施及措施:如墙体、金属承重构件、幕墙、管井、防火门、防火巻帘、消防电梯、消防水池、消防泵房及消防控制中心的设置、构造与防火处理等。⑺人防工程:人防工程所在部位、防护等级、平战用途、防护面积、室内外出入口及进、排风口的布置。⑻室内外装修做法。⑼需由专业部门设计、生产、安装的建筑设备、建筑构件的技术要求,如电梯、自动扶梯、幕墙、天窗等。⑽其它需特殊说明的情况,如安全防护、环保措施等。

        2.3.2 图纸基本要求 ⑴总平面图:标示建设用地范围、道路及建筑红线位置、用地及四邻有关地形、地物、周边市政道路的控制标高;明确新建工程(包括隐蔽工程)的位置及室内外设计标高、场地道路、广场、停车位布置及地面雨水排除方向。⑵平、立、剖面图纸完整、表达准确。其中屋顶平面应包含下述内容:屋面检修口、管沟、设备基座及变形缝构造;屋面排水设计、落水口构造及雨水管选型等。⑶关键部位的节点、大样不能遗漏,如楼梯、电梯、汽车坡道、墙身、门窗等。图中楼梯、上人屋面、中庭回廊、低窗等安全防护设施应交待清楚。⑷建筑物中留待专业设计完善的变配电室、锅炉间、热交换间、中水处理间及餐饮厨房等,应提供合理组织流程的条件和必要的铺助设施。

        2.4 强制性条文 《工程建设标准强制性条文》(房屋建筑部分)2002版中有关建筑设计、建筑防火等建筑专业的强制性条文(具体条款略)。

        2.5 建筑设计重要内容 

        2.5.1 室内环境设计 ⑴《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)jgj26-95第3.0.5(附录a)条。结合本地区节能实施细则规定的实施范围,确定建筑耗热量指标。⑵《民用建筑设计通则》jgj37-87第4.7.1(三)条。严寒及寒冷地区厕所、浴室,特别是公共厕浴,应有良好的通风、排气,即使有外窗,也应设置排气设施。⑶各类建筑物中重点噪声源,如空调机房、通风机房、电梯井道等的隔音,减振措施。

        2.5.2 防水设计 防水设计包括地下工程、屋面工程、潮湿积水房间的防水、防潮做法三部分⑴《地下工程防水技术规范》gb50108-2001第3.3.1条、4.3.4条、4.4.6条。地下工程防水卷材及涂料防水层的厚度要求。⑵《屋面工程质量验收规范》gb50207-2002第3.0.1条、4.1.4条、4.3.6条及5.3.4条、6.1.1条。屋面工程防水设计内容应包括:防水等级、设防要求及选用材料的技术指标。《民用建筑设计通则》jgj37-87第4.4.2(二)条。屋面排水方式正确的选择。屋面排水设计合理性的衡量,如排水是否顺畅,雨水口分布是否均匀,汇水面积与雨水管径是否配套。⑶潮湿积水房间楼面、地面及墙面、顶棚的防水、防潮措施。

        2.5.3 无障碍设计 《城市道路和建筑物无障碍设计规程》jgj50-2001第5.2.2条、7.2.4条、7.5.1条。成片开发建设的低层、多层居住区、宿舍区宜考虑无障碍住房套型;室内外高差较大的建筑不宜采用无台阶入口,如入口仅设坡道,坡道坡度应符合最大限值的规定;从三级起台阶应设扶手。中、高层设残疾人坡道的住宅应保证至各层电梯厅、地下停车库的无障碍通行要求。

        2.5.4 托儿所、幼儿园 《托儿所、幼儿园建筑设计规范》jgj39-87第2.1.1条、3.1.7条、3.1.8(表3.1.8)条、3.7.3(一)条、4.2.3条。托儿所、幼儿园应有独立的建筑基地,相应的室外游戏场地及安全防护设施;幼儿生活用房应有良好的朝向,满足房间采光、通风的基本要求;窗台距地小于0.6m时,楼层无室外阳台应设护栏,距地面1.3m内不应设平开窗。

        2.5.5 中、小学校 《中、小学 校建筑设计规范》gbj99-86第2.3.4条、 3.2.1(二)、(三)条、4.2.3条、4.2.11条、7.1.1条、7.3.2条。教室布置应考虑保护视力的基本要求,应具有良好的采光、通风条件;教职工厕所应与学生厕所分设;男、女生宿舍应分区域或分单元布置。

        2.5.6 商店 《商店建筑设计规范》jgj48-88第3.2.12(三)条。大、中型商店 应设顾客卫生间。

        2.5.7 饮食建筑 《饮食建筑设计规范》jgj64-89第3.3.7(二)、(三)条、3.4.1条。厨房应有为工作人员独立设置的交通及卫生设施;未做详细设计的厨房不能遗漏通风、排气设施。

        2.5.8 汽车库 《汽车库建筑设计规范》jgj100-98第3.2.1条、3.2.11条、4.1.7(表4.1.7)条、4.1.8条、4.1.9条 、4.1.13条、4.1.19条 、4.2.14条。为保证人行与车行安全,汽车库室内最小净高、汽车坡道纵坡、缓坡设置及汽车通道转弯半径应符合规定;楼地面应有排水坡度,并设置相应的排水系统;为减少地下汽车库废气对周边环境的污染,排风口应满足出地坪的高度要求。

        2.5.9 医院 《综合医院建筑设计规范》jgj49-88第3.1.5(二)、(三)条、3.6.5(三)条。医院主楼梯的平台宽度不宜小于2m;注意满足设无影灯的手术室对室内净高的特殊要求。

        2.5.10 住宅 《住宅设计规范》gb50096-1999第3.2.4条、3.8.1条、4.1.8条、4.5.2条、5.1.4条、5.1.5条、5.3.3条。暗厅面积应有所限制;良好通风、隔音是保证住宅环境功能质量的重要因素;住宅套内平面布置应方便家具搬运;设置单台电梯的高层单元式住宅应具备相邻单元借用电梯的条件;住宅建筑内不宜布置餐饮店。住宅外窗设计,应考虑玻璃清洁工作的安全问题。

        2.6 建筑防火重要内容 

        2.6.1 多层建筑防火 《建筑设计防火规范》gbj16-87(2001年版)⑴第5.1.2条。多层建筑设置中庭或自动扶梯超过过防火分区允许的建筑面积,应采取防火分隔措施(当采用防火卷帘阻断人行疏散通道时,应设置可自行关闭的防火小门)。⑵第5.2.3条。燃油、燃气锅炉房防火间距应执行工业厂房(丁类)防火间距的规定。⑶第6.0.1条。当建筑物沿街部分长度超过150m,或总长度超过220m时,应设置消防通道。⑷第7.1.1条。建筑物屋盖为耐火极限低于0.5h的非燃烧体、高层工业建筑屋盖为耐火极限低于1.0h的非燃烧体时,防火墙应高出屋面40cm。⑸第7.1.5条。紧靠防火墙两侧门窗洞口之间水平距离不应小于2m,如防火墙设置在转角处,内转角门、窗洞口之间最近的水平距离不应小于4m。⑹第10.3.3条。附设在建筑物内的消防控制室宜设在底层或地下一层,应采用防火隔墙与其它部位隔开,并应设置直通室外的安全出口。

        2.6.2 高层建筑防火 《高层民用建筑设计防火规范》gb50045-95(2001年版)⑴第3.0.1条。高层建筑应根据其使用性质、火灾危险性、疏散和扑救难度等进行分类。⑵第3.0.8(2、3)条。高层建筑玻璃幕墙内不同防火分区楼层间应设置高度不低于0.8m的不燃烧实体裙墙;幕墙与楼板、隔墙处缝隙应采用不燃烧材料严密填实。⑶第4.1.4条。消防控制室宜设在首层或地下一层,应采用防火分隔措施,并应设置直通室外的安全出口。⑷第4.1.9条。高层建筑使用可燃气体的房间或部位宜靠外墙设置。⑸第4.3.1条。当高层建筑沿街长度超过150m,或总长度超过220m时,应设置消防通道。⑹第5.2.1条。防火墙设在转角附近时,内转角两侧墙上的门、窗洞口之间最近边缘水平距离不应小于4m。⑺第5.2.3条。防火墙上必须开设门窗洞口时,应设置能自行关闭的甲级防火门、窗。⑻第5.2.8条。地下室内存放可燃物平均重量超过30kg/㎡的房间应设置防火墙和甲级防火门。⑼第5.4.4条。采用防火卷帘作防火分区的分隔,其耐火极限不应低于3.0h(当采用防火卷帘阻断人行疏散通道时,应设置可自行关闭的防火小门)。⑽第6.2.7条。除允许设一座疏散楼梯及顶层为外通廊式住宅的高层建筑,通向屋顶的疏散楼梯不宜少于两座,且不应穿越其它房间。⑾第6.3.3(2、3、6、11)条。消防电梯前室面积:居住建筑不应小于4.5㎡;公共建筑不应小于6.0㎡。当与防烟楼梯间合用前室时,其面积:居住建筑不应小于6.0㎡;公共建筑不应小于10.0㎡。消防电梯前室首层应设置直通室外的出口,或经过长度不超过30m的通道通向室外。消防电梯井、机房与相邻其它电梯井、机房之间应设置防火分隔,隔墙上的洞口应设置甲级防火门。消防电梯井底应设排水设施。⑿第7.5.1条、7.5.2条。在高层建筑内设置消防水泵房时,应设防火隔墙,隔墙上的洞口应设置甲级防火门。当消防水泵房设在首层时,其出口宜直通室外,当设在地下室或其它楼层时,其出口应直通安全出口。

        2.6.3 内装修防火 《建筑内部装修设计防火规范》gb50222-95第3.4.1(表3.4.1)条,有关地下建筑内部装修材料燃烧等级的规定。

        2.6.4 汽车库、修车库、停车场 《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》gb50067-97⑴第5.3.3条。汽车坡道两侧应用防火墙与停车区隔开,坡道出入口应采用水幕或设置甲级防火门、防火卷帘等措施与停车区隔开。⑵第6.09条、6.0.10条。汽车疏散坡度的宽度不应小于4m,双车道不应小于7m;两个汽车疏散出口之间的间距不应小于10m,毗邻设置应设防火隔墙。

        2.6.5 中、小学 《中、小学校建筑设计规范》gbj99-86第6.2.1条。中、小学校教学楼走道最小净宽的规定。

        2.6.6 图书馆 《图书馆建筑设计规范》jgj38-99第6.2.7条。书库楼板不得任意开洞,所有提升设备及竖井井壁均应采用非燃烧体材料制成,井壁上的传递洞口应安装防火闸门。

        2.6.7 剧场 《剧场建筑设计规范》jgj57-2000第8.1.1、8.1.2条、8.1.3条、8.1.4条、8.1.5条、8.1.7条、8.1.8条、8.1.9条、8.1.10条、8.1.11条、8.1.12条及8.2.2条。剧场建筑与其它建筑合建或毗连时,应形成独立的防火分区;剧场舞台与后台部分的隔墙及舞台下部台仓周围的墙体均应采用防火隔墙,主台通向各处的洞口应设置甲级防火门或水幕;舞台上部屋顶或侧墙上应设置通风排烟设施;舞台内严禁设置燃气加热装置,后台使用燃气装置时应设防火隔墙和甲级防火门;高低压配电室与舞台、侧台、后台相连时,必须设置前室及甲级防火门;观众厅出口门、疏散外门及后台疏散门应符合有关宽度、踏步设置等规定;观众厅吊项、检修马道及各界面构造均应采用不燃材料。

        2.6.8 旅馆 《旅馆建筑设计规范》jgj162-90第4.0.4条。集中式旅馆的每一个防火分区应有2个独立的安全出口。

        2.6.9 商店 《商店建筑设计规范》jgj48-88第4.2.4条、4.2.5条。大型商店营业厅在五层以上时,宜设置不少于2座直通屋顶平台的楼梯间;商店营业部分疏散人数应按规定计算,并以此确定疏散外门、楼梯、走道的宽度。

        2.7 国家及地方法令、法规 

        2.7.1 国家法令、法规 ⑴《中华人民共和国建筑法》第五十七条。建筑设计单位对设计文件选用的建筑材料、建筑构配件和设备、不得指定生产厂、供应商。⑵《中华人民共和国大气污染防治法》第四十四条。城市饮食服务业的经营者,必须采取措施,防治油烟对附近居民的居住环境造成污染。⑶建设部关于建设领域推广应用新技术、新产品,严禁使用淘汰技术与产品的《技术与产品公告》。

        2.7.2 地方法令、法规 由各省市自行补充。

        

        三、结构专业审查要点

        

        序号 项目 审  查  内  容

        3.1 强制性条文 《工程建设标准强制性条文》(房屋建筑部分)2002年版(具体条款略)

        3.2 设计依据 

        3.2.1 工程建设标准 使用的设计规范、规程,是否适用于本工程,是否为有效版本。

        3.2.2 建筑抗震设防类别 建筑抗震设计所采用的建筑抗震设防类别,是否符合国家标准《建筑抗震设防分类标准》gb50223-95的规定。

        3.2.3 建筑抗震设计参数 ⑴是否正确使用岩土工程勘察报告所提供的岩土参数,是否正确采用岩土工程勘察报告对基础形式、地基处理、防腐蚀措施(地下水有腐蚀性时)等提出的建议并采取了相应措施。⑵建筑抗震设计采用的抗震设防烈度、设计基本地震加速度和所属设计地震分组,是否按《建筑抗震设计规范》gb50011-2001附录a采用;对已编制抗震设防区划的城市,是否按批准的抗震设防烈度或设计地震参数采用;对于在规范上未明确的地区,地震动参数的取值应由勘察单位依据gb50011-2001第1.0.4、1.0.5条提供。

        3.2.4 岩土工程勘察报告 ⑴是否正确使用岩土工程勘察报告所提供的岩土参数,是否正确釆用岩土工程勘察报告对基础形式、地基处理、防腐蚀措施(地下水有腐蚀性时)等提出的建议并釆取了相应措施。⑵需考虑地下水位对地下建筑影响的工程,设计及计算所采用的防水设计水位和抗浮设计水位,是否符合《岩土工程勘察报告》所提水位。注:根据《岩土工程勘察规范》gb50021-2001第4.1.13条规定,岩土工程勘察时应提供设计所需的地下水位。

        3.3 结构计算书 

        3.3.1 软件的适用性 ⑴所使用的软件是否通过有关部门的鉴定。⑵计算软件的技术条件,是否符合现行工程建设标准的规定,并应阐明其特殊处理的内容和依据。

        3.3.2 计算书的完整性 结构设计计算书应包括输入的结构总体计算总信息、周期、振型、地震作用、位移、结构平面简图、荷载平面简图、配筋平面简图;地基计算;基础计算;人防计算;挡土墙计算;水池计算;楼梯计算等。

        3.3.3 计算分析 ⑴计算模型的建立,必要的简化计算与处理,是否符合工程的实际情况。⑵所采用软件的计算假定和力学模型,是否符合工程实际。⑶复杂结构进行多遇地震作用下的内力和变形分析时,是否采用了不少于两个不同的力学模型的软件进行计算,并对其计算结果进行分析比较。⑷所有计算机计算结果,应经分析判断确认其合理、有效后方可用于工程设计。

        3.3.4 结构构件及节点 ⑴结构构件是否具有足够的承载能力,是否满足《建筑结构荷载规范》gb50009-2001第3.2.2条、《混凝土结构设计规范》gb50010-2002第3.2.3条及其它规范、规程有关承载力极限状态的设计规定。⑵结构连接节点及变截面悬臂构件各截面承载力是否满足规范、规程的要求。

        3.4 结构设计总说明 着重审查设计依据条件是否正确,结构材料选用、统一构造做法、标准图选用是否正确,对涉及使用、施工等方面需作说明的问题是否已作交待。审查内容一般包括:⑴建筑结构类型及概况,建筑结构安全等级和设计使用年限,建筑抗震设防分类、抗震设防烈度(设计基本地震加速度及设计地震分组)、场地类别和钢筋混凝土结构抗震等级,地基基础设计等级,砌体结构施工质量控制等级,基本雪压和基本风压,地面粗糙度,人防工程抗力等级等。⑵设计±0.000标高所对应的绝对标高、持力层土层类型及承载力特征值,地下水类型及标高、防水设计水位和抗浮设计水位,场地的地震动参数,地基液化,湿陷及其他不良地质作用,地基土冻结深度等描述是否正确,相应的处理措施是否落实。⑶设计荷载,包括规范未做出具体规定的荷载均应注明使用荷载的标准值。⑷混凝土结构的环境类别、材料选用、强度等级、材料性能(包括钢材强屈比等性能指标)和施工质量的特别要求等。⑸受力钢筋混凝土保护层厚度,结构的统一做法和构造要求及标准图选用。⑹建筑物的耐火等级、构件耐火极限、钢结构防火、防腐蚀及施工安装要求等。⑺施工注意事项,如后浇带设置、封闭时间及所用材料性能、施工程序、专业配合及施工质量验收的特殊要求等。

        3.5 地基和基础 

        3.5.1 基础选型与地基处理 ⑴基础选型、埋深和布置是否合理,基础底面标高不同或局部未达到勘察报告建议的持力层时结构处理措施是否得当。⑵人工地基的处理方案和技术要求是否合理,施工、检测及验收要求是否明确。⑶桩基类型选择、桩的布置、试桩要求、成桩方法、终止沉桩条件、桩的检测及桩基的施工质量验收要求是否明确。⑷是否要进行沉降观测,如要进行观测,沉降观测的措施是否落实,是否正确。⑸深基础施工中是否提出了基础施工中施工单位应注意的安全问题,基坑开挖和工程降水时有无消除对毗邻建筑物的影响及确保边坡稳定的措施。⑹对有液化土层的地基,是否根据建筑的抗震设防类别、地基液化等级,结合具体情况采取了相应的措施;液化土中的桩的配筋范围是否符合gb50011-2001第4.4.5条的要求。

        3.5.2 地基和基础设计 ⑴地下室顶板和外墙计算,采用的计算简图和荷载取值(包括地下室外墙的地下水压力及地面荷载等)是否符合实际情况,计算方法是否正确;有人防地下室时,要注意审查基础结构是人防荷载控制还是建筑物的荷载控制。⑵存在软弱下卧层时,是否对下卧层进行了强度和变形验算。⑶单桩承载力的确定是否正确,群桩的承载力计算是否正确;桩身混凝土强度是否满足桩的承载力设计要求;当桩周土层产生的沉降超过基桩的沉降时,应根据jgj94-94第5.2.14条考虑桩侧负摩阻力。⑷筏形基础的设计计算方法是否正确,见gb50007-2002第8.4.10~8.4.13条。⑸地基承载力及变形计算、桩基沉降验算、高层建筑高层部分与裙房间差异沉降控制和处理是否正确。⑹基础设计(包括桩基承台),除抗弯计算外,是否进行了抗冲切及抗剪切验算以及必要时的局部受压验算,见gb5007-2002第8.2.7条、8.3.1条、8.3.2条、8.5.15~8.5.20条及8.4节等。⑺人防地下室结构选型是否正确,设计荷载取值、计算和构造是否符合规范规定。⑻天然地基基础是否按《建筑抗震设计规范》gb50011-2001第4.2.2条进行抗震验算。⑼地下室墙的门(窗)洞口是否按计算设置了地梁;地下室设置的隔墙是否进行了计算,其计算简图、荷载取值、受力传力路径是否明确合理。

        3.6 混凝土结构 

        3.6.1 结构布置 ⑴房屋结构的高度是否在规范、规程规定的最大适用高度以内;超限高层建筑(适用最大高度超限、适用结构类型超限及体型规则性超限的建筑)是否执行了省、自治区、直辖市人民政府建设行政主管部门在初步设计阶段的抗震设防专项审查意见。⑵结构平面布置是否规则,抗侧力体系布置、刚度、质量分布是否均匀对称;对平面不规则的结构(扭转不规则、凹凸不规则、楼板局部不连续等)是否采取了有效措施;不应釆用严重不规则的设计方案。⑶结构竖向高宽比控制、竖向抗侧力构件的连续性及载面尺寸、结构材料强度等级变化是否合理;对竖向不规则结构(侧向刚度不规则、竖向抗侧力构件不连续、楼层承载力突变、竖向局部水平外伸或内缩及出屋面的小屋等)是否采取了有效措施。⑷主楼与裙房的连接处理是否正确;结构伸缩缝、沉降缝、防震缝的设置和构造是否符合规范要求;当主楼与裙房间不设缝时是否进行了必要的计算并采取了有效措施。⑸转换层结构选型是否合理,转换层结构上下层楼板及抗侧力构件是否按规范要求进行了加强。⑹建筑及设备专业对结构的不利影响,例如建筑开角窗及设备在梁上开洞等,是否已采取可靠措施。⑺房屋局部采用小型钢网架、钢桁架、钢雨蓬等钢结构时,与主体结构的连接应安全可靠,结构计算、构造、加工制作及施工安装应符合规范要求。⑻填充墙、女儿墙和其他非结构构件及其与主体结构的连接是否符合规范的规定,是否安全可靠。⑼框架结构抗震设计时,不应采用部分由砌体墙承重的混合形式;框架结构中楼、电梯间及局部出屋顶的电梯机房、楼梯间、水箱间等,应采用框架承重,不得采用砌体墙承重;抗震设计时,高层框架结构不宜采用单跨框架。⑽框架及框架-剪力墙结构应设计成双向抗侧力体系;抗震设计时,框架-剪力墙结构两主轴方向均应布置剪力墙。⑾抗震设计的框架结构中,当仅布置少量钢筋混凝土剪力墙时,其设计计算和抗震构造措施应符合jgj3-2002第6.1.7条的要求。⑿采用短肢剪力墙结构时,应符合jgj3-2002第7.1.2条的规定。⒀框架——核心筒结构的周边柱间必须设置框架梁。⒁复杂高层建筑结构的适用范围、结构布置、抗震措施是否符合jgj3-2002第10章的有关规定。

        3.6.2 结构计算 ⑴结构平面简图和荷载平面简图是否正确。⑵抗震设计时,地震作用计算原则是否符合规范gb50011-2001第5.1节的要求。⑶需进行时程分析时,岩土工程勘察报告是否提供了相关资料,地震波和加速度有效峰值等计算参数的取值是否正确。⑷薄弱层和薄弱部位的判别、验算及加强措施是否正确及有效。⑸转换层上下部结构和转换层结构的计算模型和所采用的软件是否正确;转换层上下层结构侧向刚度比是否符合规范、规程规定;转换层结构(框支梁、柱、落地剪力墙底部加强部位及转换层楼板)的截面尺寸、配筋和构造是否符合规范要求。⑹结构计算的分析判断:结构计算总信息参数输入是否正确,自振周期、振型、层侧向刚度比、带转换层结构的等效侧向刚度比、楼层地震剪力系数、有效质量系数等是否在工程设计的正常范围内并符合规范、规程要求;层间弹性位移(含最大位移与平均位移的比)、弹塑性变形验算时的弹塑性层间位移;首层墙、柱轴压比、混凝土强度等级及断面变化处的墙、柱轴压比、柱有效计算长度系数等是否符合规范规定。抗震设计的框架一剪力墙结构,在基本振型地震作用下,框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%时,其框架部分的抗震等级应按框架结构确定。剪力墙连梁超筋、超限是否按规范jgj3-2002第7.2.25条的要求进行调整和处理。⑺预应力混凝土结构构件,是否根据使用条件进行了承载力计算及变形、抗裂、裂缝宽度、应力及端部锚固区局部承压等验算;是否按具体情况对制作、运输及安装等施工阶段进行了验算。⑻板柱节点的破坏往往是脆性破坏,在设计无梁楼盖板柱节点时,必须按gb50010-2002附录g进行计算,并留有必要的余地。

        3.6.3 配筋与构造 ⑴梁、板、柱和剪力墙的配筋应满足计算结果及规范的配筋构造要求(包括抗震设计时框架梁、柱箍筋加密等)。⑵框架-剪力墙结构的剪力墙,当有边框柱而无边框梁时应设暗梁,当无边框柱时还应设边缘构件。⑶剪力墙厚度及剪力墙和框支剪力墙底部加强部位的确定应符合规范、规程的规定。⑷采用预应力结构时,应遵守有关规范的规定。⑸剪力墙开洞形成独立小墙肢按柱配筋时,其箍筋配置除符合框架柱的要求外,还应符合剪力墙水平筋的配筋要求。⑹楼面梁支承在剪力墙上时,应按jgj3-2002节7.1.7条的要求采取措施增强剪力墙出平面的抗弯能力;应避免楼面梁垂直支承在无翼墙的剪力墙的端部。⑺剪力墙结构设角窗时,该处l形连梁应按双悬挑梁复核,该处墙体和楼板应专门进行加强。⑻受力预埋件的锚筋、预制构件和电梯机房等处的吊环,严禁使用冷加工钢筋。⑼跨高比≥5的连梁宜按框架梁进行设计;不宜将楼面主梁支承在剪力墙之间的连梁上。⑽筒体结构的内筒的抗震构造措施是否符合规范、规程的规定。⑾带转换层结构的转换层设置高度、落地剪力墙间距、框支柱与落地剪力墙的间距,是否符合jgj3-2002第10.2节的有关规定。⑿结构伸缩缝的最大间距超过规范规定时,是否采取了减少温度作用和混凝土收缩对结构影响的可靠措施。

        3.6.4 钢筋锚固、连接 混凝土结构构件的钢筋锚固、连接是否满足《混凝土结构设计规范》gb50010-2002及其它有关规范、规程关于钢筋锚固、连接的规定。

        3.6.5 钢筋混凝土楼盖 钢筋混凝土楼盖中,当梁、板跨度较大,或楼面梁高度较小(包括扁梁),或悬臂构件悬臂长度较大时,除验算其承载力外,应验算其挠度和裂缝是否满足规范的要求。

        3.6.6 预应力混凝土结构 有抗震设防要求的工程采用部分预应力混凝土结构时,应注意是否符合《混凝土结构设计规范》gb50010-2002第11.8.3条~11.8.5条及《建筑抗震设计规范》gb50011-2001附录c的规定,并配置了足够数量的非预应力钢筋。

        3.6.7 耐久性 混凝土结构的耐久性设计是否符合《混凝土结构设计规范》gb50010-2002第3.4.1条~3.4.8条的有关规定。

        3.7 多层砌体结构 

        3.7.1 结构布置 ⑴墙体材料(包括±0.000以下的墙体材料)、房屋总高度、层数、层高、高宽比和横墙最大间距应符合规范要求;墙体材料还应符合工程所在地墙改政策的规定。⑵平面布置宜简单对称,应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重方案,墙体构造应满足规范规定。⑶纵横墙上下应连续,传力路线应清楚;横墙较少的多层普通砖、多孔砖住宅楼的总高度和层数接近或达到《建筑抗震设计规范》gb50011—2001表7.1.2规定限值,加强措施应符合《建筑抗震设计规范》gb50011—2001第7.3.14的要求。⑷楼、屋盖与墙体的连接、楼梯间墙体的拉结连接(包括出屋顶部分)、楼、屋盖圈梁和构造柱(芯柱)的布置应符合规范要求。⑸在抗震设防地区,楼板面有高差时,其高差不应超过一个梁高(一般不超过500mm),超过时,应将错层当两个楼层计入房屋的总层数中。⑹抗震设计时,不宜采用砌体墙增加局部少量钢筋混凝土墙的结构体系,如必须采用,则应双向设置,且各楼层钢筋混凝土墙所承受的水平地震剪力不宜小于该楼层地震剪力的50%,见《国家建筑标准设计图集》97g329(五)。⑺在抗震设防地区,多层砌体房屋墙上不应设转角窗。

        3.7.2 结构计算 ⑴多层砌体房屋的抗震验算和静力计算,应按规范规定进行。⑵抗震设防地区的砌体结构除审查砌体抗剪强度是否满足规范要求外,还要注意审查门窗洞边形成的小墙垛承压强度是否满足规范要求。⑶悬挑结构构件,除进行承载力计算外,还应进行抗倾覆和砌体局部受压承载力验算。⑷应按规范规定验算梁端支承处砌体的局部受压承载力。⑸在墙体中留洞、留槽、预埋管道等使墙体削弱,必要时应验算削弱后的墙体的承载力。

        3.7.3 构造 ⑴圈梁、构造柱(芯柱)截面尺寸和配筋构造(包括构造柱箍筋加密、纵筋的搭接和锚固等)应满足规范要求,并在图纸上表示清楚;圈梁兼作过梁时,过梁部分的钢筋(包括箍筋)应按计算用量单独配置。⑵悬挑构件应采取可靠的锚固措施;现浇栏板、檐口等构件及现浇坡屋面,受力应明确,配筋应合理,锚固要可靠;女儿墙等构件选型要合理,构造措施要可靠。⑶按规定在梁支承处砌体中设置混凝土或钢筋混凝土垫块,当墙中设圈梁时,垫块与圈梁宜浇成整体。⑷对混凝土砌块墙体,如未设圈梁或混凝土垫块,在钢筋混凝土梁、板的支承面下,应按gb50003--2001第6.2.13条的规定用不低于cb20的灌孔混凝土,将一定高度和一定长度范围内的孔灌实。⑸应正确选用预制构件标准图,预制构件支承部分应满足计算和构造要求。⑹墙梁的材料、计算和构造要求应符合规范gb50003—2001第7.3节的规定。⑺砌体结构是否根据《砌体结构设计规范》gb50003-2001第6.3.1—6.3.9条的规定采取了防止或减轻墙体开裂的措施。工程经验表明,砌体结构长度未超过规范规定的伸缩缝最大间距时,也应注意适当采取防止或减轻墙体开裂的措施。⑻后砌非承重隔墙、无法分皮错缝搭砌的砌块砌体墙,应按规范要求在水平灰缝中设置钢筋网片。⑼在墙体中留设槽、洞及埋设管道等使墙体削弱时,应严格遵守规范的规定,并采取相应的加强措施。

        3.8 底部框架砌体结构 

        3.8.1 结构布置 ⑴房屋总高度、层数、层高、高宽比、材料强度等级(墙体材料及混凝土)应符合规范规定。⑵房屋的纵横两个方向,层侧向刚度比应符合规范的规定。⑶上部砌体的开洞要求同砌体结构。

        3.8.2 结构计算 ⑴房屋的抗震计算应按规范规定的方法进行。⑵底部框架砌体房屋的地震作用效应应按规范要求的方法确定,并按规范的规定进行调整。

        3.8.3 构造 ⑴砌体部分应按砌体房屋结构设计;混凝土结构部分应按混凝土房屋结构设计。⑵底部框架砌体房屋的钢筋混凝土部分,框架和抗震墙的抗震等级,以及相应的抗震措施应符合规范的有关要求。⑶房屋的楼盖、屋盖、托墙梁和抗震墙,其截面尺寸和配筋构造要求应符合规范的规定。⑷房屋过渡层构造柱的设置,上部抗震墙构造柱的设置,圈梁的设置,以及相关的构造要求,应符合规范的规定。

        3.9 普通钢结构 ⑴钢结构设计图中是否注明了所采用的钢材的牌号和质量等级(必要时尚应注明钢材的力学性能和化学成分等附加保证项目)、连接材料型号,以及所要求的焊缝质量等级,是否注明了钢结构的耐火等级、除锈等级及涂装要求。⑵采用的钢材和连接材料的强度设计值是否符合规范规定。⑶结构构件或连接计算时,单面连接的单角钢及施工条件较差的高空安装焊缝,是否按规范要求将强度设计值乘了相应的折减系数,见《钢结构设计规范》gbj17-88第3.2.2条。⑷在建筑物的每一个温度区段内,是否按规范gbj17-88第8.1.4条的要求设立了独立的空间稳定支撑系统。⑸拉弯构件和压弯构件,除强度计算外,还应进行平面内和平面外的稳定性计算。⑹柱脚设计时,不得用柱脚锚栓来承受柱脚底部的水平反力,见gbj17-88第8.4.14条。⑺柱脚锚栓埋置在基础中的深度,是否符合规范gbj17-88第8.4.15条的要求。⑻构件拼接时,拼接设计弯矩的取值是否符合规范gbj17-88第9.3.4条的要求。⑼受弯构件设计时,除强度计算外,还应进行局部稳定和整体稳定计算,以及挠度计算,并满足规范的相关规定和构造。⑽受压构件(轴心受压构件和压弯构件)的局部稳定应符合gbj17-88第五章第四节的规定。⑾钢管构件应注意钢管外径与壁厚之比及钢管节点的构造是否符合规范gbj17-88第10.0.2条、10.0.3条的要求。⑿钢管结构主管与支管的连接焊缝设计计算和构造要求应符合规范gbj17-88第10.0.5~10.0.7条的规定。⒀钢构件的焊接连接设计中,应注意角焊缝的焊脚尺寸和板件厚度的关系、焊缝长度及节点板的设计计算和构造是否符合规范要求。⒁钢构件的螺栓连接设计中,除节点板设计外,应注意螺栓的最大、最小容许间距(中心间距、边距和施工安装净距)是否符合规范要求。⒂钢结构(包括薄壁型钢结构、网架结构和高层建筑钢结构等)施工详图是否满足钢结构设计制图深度的要求;如为设计图,则其深度应达到编制施工详图的条件,除设计总说明、布置图、构件截面、节点及构造做法等图外,还应提供必要的受力构件的内力设计值。

        3.10 薄壁型钢结构 ⑴结构设计图中,是否注明所采用的钢材的牌号和质量等级(必要时尚应注明钢材的力学性能和化学成分等附加保证项目)及连接材料型号;是否注明了钢结构的耐火等级、除锈等级及涂装要求。⑵设计刚架、屋架、檩条和墙梁时,是否考虑由于风吸力作用引起构件内力变化的不利影响(如檩条自由翼缘的稳定性等),此时永久荷载的分项系数应取1.0。天沟及跨度较大、坡度较小的轻钢结构屋面是否考虑了积水荷载、或积灰荷载的作用。⑶采用的钢材和连接材料的强度设计值是否符合规范的规定。⑷结构构件或连接计算时,在gb50018-2002第4.2.7条所列举的五种情况下,是否按规范要求对强度设计值乘了相应的折减系数。⑸屋盖是否设置了支撑体系;当支撑为园钢时,是否设置了拉紧装置。⑹门式刚架是否设置了支撑体系,在设置柱间支撑的开间是否同时设置了屋盖横向水平支撑;当支撑体系设置在第二开间时,第一开间的相应位置是否设置了刚性系杆;刚架转折处(边柱柱项和屋脊处)及多跨房屋相应位置的中间柱顶,是否沿房屋纵向全长设置了刚性系杆;屋盖横向水平支撑的竖腹杆是否按刚性系杆设置并满足承载力要求;当柱间支撑采用园钢时,是否设置了拉紧装置。⑺当坡屋面檩条跨度大于4.0m时,是否按规范规定在檩条间设置了拉条(包括斜拉条和撑杆);墙梁亦宜参照上述要求设置拉条。⑻在刚架横梁的受压翼缘及刚架柱顶内侧翼缘受压区,是否按规范规定设置了隅掌。⑼受压板件和压弯板件是否考虑了有效宽度。⑽构件端板连接是否采用了高强度螺栓,端板厚度是否进行了设计计算。

        3.11 网架结构 ⑴网架结构在抗震设防烈度为8度和9度的地区,应按jgj7-91第3.4.1条和3.4.2条的规定分别进行竖向抗震验算和水平抗震验算;网架结构计算时,应考虑实际支座构造的约束影响。⑵网架杆件计算长度和长细比应分别符合jgj7-91第4.1.2条和4.1.3条的规定。⑶空心球节点,空心球的受压和受拉承载力计算应按jgj7-91第4.3.2条的规定进行。⑷螺栓球节点设计(包括采用的高强度螺栓、锥头等)应符合jgj7-91第四章第四节的规定。⑸支座节点的设计应符合jgj7-91第四章第五节的规定。⑹网架结构的材料选用要求,制作和拼装要求,耐火等级、除锈等级、涂装和焊缝质量等级等要求,应遵守gbj17-88和jgj7-91的有关规定。

        3.12 高层建筑钢结构 ⑴图纸设计总说明中,应注明所采用的钢材的牌号和质量等级以及相应的连接材料的型号,同时还应注明对钢材强屈比、伸长率、可焊性、冷弯试验和冲击韧性等性能的要求,当钢板厚度≥ 40mm且承受沿板厚方向的拉力时,钢材厚度方向截面收缩率不应小于gb50313关于z15级规定的容许值;也应注明对钢结构的制作、安装,耐火等级、除锈等级及涂装等提出的相应要求。⑵结构的体系和布置是否符合jgj99-98第三章及gb50011-2001第8.1.4~8.1.9条的规定。⑶抗震设计时,钢结构房屋应根据烈度、结构类型和房屋高度,采用不同的地震作用效应调整系数,并采取不同的抗震构造措施,见gb50011-2001第8.1.3条。⑷抗震验算时,任一楼层的水平地震剪力应符合gb50011-2001第5.2.5条的规定。⑸结构的层间位移应符合gb50011-2001表5.5.1或表5.5.5的要求。⑹框架一支撑结构中,框架结构底部总地震剪力,应符合gb50011-2001第8.2.3条第2款的规定。⑺框架梁和框架柱板件的宽厚比应符合gb50011-2001第8.3.2条的规定。⑻中心支撑杆件的长细比和支撑杆件板件的宽厚比,非抗震设防时应分别符合jgj99-98第6.4.2条和6.4.3条的规定,抗震设防时应符合gb50011-2001第8.4.2条的规定。⑼框架柱的长细比,非抗震设防时应符合jgj99-98第6.3.6条的规定,抗震设防时应符合gb50011-2001第8.3.1条的规定。⑽梁柱连接节点处,柱在梁上下翼缘对应位置处应设置水平加劲肋,其稳定性和构造要求应符合jgj99-98第6.3.5条、8.3.4条、8.3.6条、8.3.7条和8.3.8条的要求,抗震设计时,应符合gb50011-2001第8.3.4条~8.3.6条的规定。⑾箱形焊接柱、十字形焊接柱,箱形柱在工地上的焊接接头,其构造要求应分别符合jgj99-98第8.4.2条和8.4.6条的规定。⑿埋入式柱脚埋深等构造要求应符合jgj99-98第8.6.2条的规定。⒀抗剪支撑节点设计应符合jgj99-98第8.7.1条的要求。⒁耗能梁段设计应符合jgj99-98第6.5.2条至6.5.5条、6.5.8条、及8.7.4条至8.7.7条的规定。⒂钢结构组合梁和组合楼板的设计及构造要求应符合jgj99-98第7.2.14条及第七章第四节的规定。⒃在多遇地震效应组合作用下,人字形支撑、v形支撑、十字形交叉支撑和单斜杆支撑的斜杆内力应按规范jgj99-98第6.4.5条的规定乘以增大系数;偏心支撑框架的斜杆、框架梁及框架柱,应按gb50011-2001第8.2.3条规定对内力设计值乘以增大系数。

        3.13 其它 不应在结构设计中釆用机动体系。

        

        

        

        四、给水排水专业审查要点

        

        序 号 项 目 审  查  内  容

        4.1 强制性条文 《工程建设标准强制性条文》(房屋建筑部分)2002年版(具体条款略)。

        4.2 设计依据 设计采用的设计标准、规范是否正确、是否为现行有效版本。

        4.3 系统设计总体要求 ⑴给水、排水、热水等各系统设计是否合理,设计技术参数是否符合标准、规范要求。⑵是否按消防规范的要求,设置了相应的消火栓、自动喷水、气体消防、水喷雾消防和灭火器等系统和设施,消防水量水压、蓄水池和高位水箱容积等技术参数是否合理。⑶水泵、水处理设备、水加热设备、冷却塔、消防设施等选型是否安全,符合系统设计的需要。

        4.4 给水系统 

        4.4.1 《建筑给水排水设计规范》gbj15-88(1997年版)⑴第2.1.8条规定,在满足使用要求和保持给水排水系统正常运行的前提下,应采用节水型卫生器具给水配件。节水型卫生器具给水配件应满足产品标准的要求,并具有产品合格证。⑵第2.2.9条规定,生活饮用水贮水池和生活饮用水水箱的溢流管必须采取防污染措施。⑶第2.2.11条规定,在非饮用水管道上接出水龙头时,应有明显标志。⑷第2.4.5条规定,给水管道不宜穿过伸缩缝、沉降缝,如必须穿过时,应采取相应的技术措施。⑸第2.4.18条规定,给水管不得穿过配电间。⑹第2.5.7条规定,给水管网装设消防水泵接合器的引入管和水箱消防出水管,应装设止回阀。⑺第2.5.7b条规定,消防给水系统的减压阀后(沿水流方向)应设泄水阀门定期排水。⑻第2.7.9条规定,在有防振或有安静要求的房间的上下和毗邻的房间内,不得设置水泵;在其他房间设置水泵时,水泵机组,吸水管和出水管上,应设隔振装置。⑼第2.7.16条规定,贮水池应设进水管、出水管、溢流管、泄水管和水位信号装置。溢流管排入排水系统应有防回流污染措施。溢流管管经应按排泄贮水池最大入流量确定,并宜比进水管大一级。贮水池应有盖,并应采取不受污染的防护措施。⑽第2.8.5条规定,水箱应设进水管、出水管、溢流管、泄水管和水位信号装置。溢流管、泄水管不得与排水系统直接连接。溢流管管径应按排泄水箱最大入流量确定,并宜比进水管大一级。溢流管出口应设网罩。水箱进水管淹没出流时,应设真空破坏装置。⑾第4.2.15条规定,公共浴室淋浴器出水水温应稳定 ,并宜釆取下列措施:一、 釆用开式热水供应系统;二、 给水额定流量较大的用水设备的管道,应与淋浴器配水管道分开;三、 多于3个淋浴器的配水管道,宜布置成环形;四、 成组淋浴器的配水支管的沿途水头损失,当淋浴器少于或等于6个时,可釆用每米不大于200pa;当淋浴器多于6个时,可釆用每米不大于350pa,但其最小管径不得小于25mm。注:①工业企业生活间和学校的淋浴室,宜釆用单管热水供应系统。单管热水供应系统应有热水水温稳定的技术措施。    ②公共浴室不宜釆用公用浴池沐浴方式。⑿第4.4.15a条规定,在闭式热水供应系统中,应采取消除水加热时热水膨胀引起的超压措施。⒀第4.6.6条规定,热水管网在下列管段上,应装设止回阀:一、 水加热器或贮水器的冷水供水管。二、 机械循环第二循环回水管。三、 混合器的冷、热水供水管。

        4.4.2 《住宅设计规范》gb50096-1999第6.6.4条规定,公共功能的管道,包括采暖供回水总立管,给水总立管、雨水立管、消防立管和电气立管等,不宜布置在住宅套内。公共功能管道的阀门和需经常操作的部件,应设在公用部位。

        4.4.3 《中小学建筑设计规范》gbj99-86第8.2.2条规定 ,当化学实验室给水水嘴的水头大于2m,急救冲洗水嘴的水头大于1m时,应采取减压措施。化验盆排水口,应设耐腐蚀的挡污篦;排水管道应采用耐腐蚀管道。

        4.4.4 《二次供水设施卫生规范》gb17051-1997第5.1条规定,设计水箱或蓄水池:饮用水箱或蓄水池应专用,不得渗漏,设置在建筑物内的水箱其顶部与屋顶的距离应大于80cm,水箱应有相应的透气管和罩,人孔位置和大小要满足水箱内部清洗消毒工作的需要,人孔或水箱入口应有盖(或门),并高出水箱面5cm以上,并有上锁装置,水箱内外应设有爬梯。水箱必须安装在有排水条件的底盘上,泄水管应设在水箱的底部,溢水管与泄水管均不得与下水管道直接连通,水箱的材质和内壁涂料应无毒无害,不影响水的感观性状。水箱的容积设计不得超过用户48h的用水量。

        4.5 排水系统 

        4.5.1 《建筑给水排水设计规范》gbj15-88(1997年版)⑴第3.1.5条规定,建筑物雨水管道应单独排出。⑵第3.2.11a条规定,医院建筑内门诊、病房、医疗部门等的卫生器具不得共用存水弯。⑶第3.3.10条规定,排水管道不得穿过沉降缝、烟道和风道,并不得穿过伸缩缝,当受条件限制必须穿过时,应采取相应的技术措施。⑷第3.3.13条规定,生活污水立管不得穿越卧室、病房等对卫生、安静要求较高的房间,并不宜靠近与卧室相邻的内墙。⑸第3.3.18条规定,靠近排水立管底部的排水支管连接,应符合下列要求:①排水立管仅设置伸顶通气管时,最低排水横支管与立管连接处距排水立管管底垂直距离,不得小于表3.3.18的规定。最低横支管与立管连接处至立管管底的垂直距离   表3.3.18立管连接卫生器具的层数(层) 垂直距离(m)

        ≤ 45~67~1213~19≥ 20 0.450.751.203.006.00

        注:当与排出管连接的立管底部放大一号管径或横干管比与之连接的立管大一号管径时,可将表中垂直距离缩小一档。②排水支管连接在排出管或排水横干管上时,连接点距立管底部水平距离不宜小于3.0m。③当靠近排水立管底部的排水支管的连接不能满足本条一、二款的要求时,则排水支管应单独排出室外。备注:建筑排水用硬聚氯乙烯管或硬聚氯乙烯螺旋管时,按cjj/t29-98或cecs94:97执行。⑹第3.3.20a条规定,铸铁排水管道在下列情况下应设置柔性接口:①高耸构筑物和建筑高度超过100m的建筑物内,排水立管应采用柔性接口;②排水立管高度在50m以上,或在抗震设防8度地区的高层建筑,应在立管上每隔二层设置柔性接口;在抗震设防9度地区,立管和横管均应设置柔性接口。注:其他建筑在条件许可时,也可采用柔性接口。⑺第3.5.3条规定,在生活污水和工业废水排水管道上,应根据建筑物层高和清通方式按下列规定合理设置检查口或清扫口:①、立管上检查口之间的距离不宜大于10m,但在建筑物最低层和设有卫生器具的二层以上坡顶建筑物的最高层,必须设置检查口,平顶建筑可用通气管顶口代替检查口。当立管上有乙字管时,在该层乙字管的上部应设检查口。检查口的设置高度,从地面至检查口中心宜为1.0m,并应高于该层卫生器具上边缘0.15m。注:如采用机械清扫时,立管检查口间的距离不宜大于15m。②、在连接2个及2个以上的大便器或3个及3个以上的卫生器具的污水横管上,宜设置清扫口。③、在水流转角小于1350的污水横管上,应设检查口或清扫口。④、污水横管的直线管段上检查口或清扫口之间的最大距离,应符合表3.5.3的规定。⑻第3.6.3条规定,下列污水管段应设环形通气管;①连接4个及4个以上卫生器具并与立管的距离大于12m的污水横支管。②连接6个及6个以上大便器的污水横支管。⑼第3.7.10条规定,生活污水集水池的设计,应设置水位指示装置和直通室外的通气管。⑽第3.8.8条,为截留洗车台、汽车修理间和其他少量生产污水中的油类,应设置隔油池。污水在池内的流速,宜采用0.002-0.01m/s,停留时间可采用0.5-1.0min。隔油池的排出管至井底深度,不宜小于0.6m。⑾第3.8.7条,为截留公共食堂和饮食业污水中的食用油脂,应设隔油井。污水在井内的流速不得大于0.005m/s,停留时间可采用2-10min。井内存油部分容积应根据顾客数量和清扫周期确定,且不宜小于该井有效容积的25%。注:宜在室内设地上式隔油器。⑿第3.9.1条规定,医院污水必须进行消毒处理。注:医院污水系指医院、医疗卫生机构中被病原体污染了的水。

        4.5.2 《住宅设计规范》gb50096-1999第6.1.6条规定,住宅的污水排水横管宜设于本层套内。当必须敷设于下一层的套内空间时,其清扫口应设于本层,并应进行夏季管道外壁结露验算,釆取相应的防止结露的措施。

        4.5.3 《人民防空地下室设计规范》gb50038-94⑴第6.2.11条规定,排水干管或污水集水池应设透气管,透气管宜接入排风竖井。⑵第6.2.19条规定,扩散室应设有防爆波地漏或集水坑(也可与洗消水集水坑共用)。注:防爆波地漏可用法兰堵板或丝堵清扫口代替。

        4.6 消防设计 

        4.6.1 《高层民用建筑设计防火规范》gb50045-95(2001年版)⑴第6.3.3.11条规定,消防电梯的井底应设排水设施,排水井容量不应小于2.0m3,排水泵的排水量不应小于10l/s。⑵第7.4.4条:室内消防给水管道应采用阀门分成若干独立段。阀门的布置,应保证检修管道时关闭停用的竖管不超过一根。当竖管超过4根时,可关闭不相邻的两根。裙房内消防给水管道的阀门布置可按现行的国家标准《建筑设计防火规范》的有关规定执行。⑶第7.4.5.3条规定,水泵接合器应设在室外便于消防车使用的地点,距室外消火栓或消防水池的距离宜为15~40m。⑷第7.4.6条规定,除无可燃物的设备层外,高层建筑和裙房的各层均应设室内消火栓,并应符合下列规定:  ① 消火栓应设在走道、楼梯附近等明显易于取用的地点,消火栓的间距应保证同层任何部位有两个消火栓的水枪充实水柱同时到达。  ② 消火栓的水枪充实水柱应通过水力计算确定,且建筑高度不超过100m的高层建筑不应小于10m;建筑高度超过100m的高层建筑不应小于13 m。  ③ 消火栓的间距应由计算确定,且高层建筑不应大于30m,裙房不应大于50m。  ⑤ 消火栓栓口的静水压力不应大于0.80mpa,当大于0.80mpa时,应采取分区给水系统。消火栓栓口的 出水压力大于0.50mpa时,消火栓应设减压装置。  ⑧ 消防电梯间前室应设消火栓。⑸第7.4.7条规定,釆用高压给水系统时,可不设高位消防水箱。当釆用临时高压给水系统时,应设高位消防水箱,并应符合下列规定:      7.4.7.1 高位消防水箱的消防储水量,一类公共建筑不应小于18m3;二类公共建筑和一类居住建筑不应小于12m3;二类居住建筑不应小于6m3。      7.4.7.2 高位消防水箱的设置高度应保证最不利点消火栓静水压力。当建筑高度不超过100m时,高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于0.07mpa;当建筑高度超过100m时,高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于0.15mpa。当高位消防水箱不能满足上述静压要求时,应设增压设施。      7.4.7.3 并联给水方式的分区消防水箱容量应与高位消防水箱相同。      7.4.7.4 消防用水与其它用水合用的水箱,应釆取确保消防用水不作他用的技术措施。      7.4.7.5 除串联消防给水系统外,发生火灾时由消防水泵供给的消防用水不应进入高位消防水箱。⑹第7.5.4条规定,一组消防水泵,吸水管不应少于两条,当其中一条损坏或检修时,其余吸水管应仍能通过全部水量。消防水泵房应设不少于两条的供水管与环状管网连接。消防水泵应采用自灌式吸水,其吸水管应设阀门。供水管上应装设试验和检查用压力表和65mm的放水阀门。⑺第7.6.6条规定,高层建筑内的燃油、燃气的锅炉房、可燃油油浸电力变压器室,充可燃油的高压电容器和多油开关室,自备发电机房,应设置水喷雾灭火系统。⑻第7.6.9条规定,高层建筑的灭火器配置应按现行国家标准《建筑灭火器配置设计规范》的有关规定执行。

        4.6.2 《建筑设计防火规范》gbj16-87(2001年版)⑴第8.6.3条规定,设置常高压给水系统的建筑物,如能保证最不利点消火栓和自动喷水灭火设备等的水量和水压时,可不设消防水箱。  设置临时高压给水系统的建筑物,应设消防水箱或气压水罐、水塔,并应符合下列要求:一、 应在建筑物的最高部位设置重力自流的消防水箱;二、 室内消防水箱(包括气压水罐、水塔、分区给水系统的分区水箱),应储存10min的消防用水量。当室内消防用水量不超过25l/s,经计算水箱消防储水量超过12m3时,仍可釆用12m3;当室内消防用水量超过25l/s,经计算水箱消防储水量超过18m3,仍可釆用18m3。三、 消防用水与其他用水合并的水箱,应有消防用水不作他用的技术设施。四、 发生火灾后由消防水泵供给的消防用水,不应进入消防水箱。⑵第8.7.7条规定:建筑灭火器配置应按现行国家标准《建筑灭火器配置设计规范》的有关规定执行。⑶第8.8.2条规定:一组消防水泵的吸水管不应少于两条。当其中一条损坏时,其余的吸水管仍能通过全部用水量。

        4.6.3 《自动喷水灭火系统设计规范》gb50084-2001(1) 第5.0.1条规定,民用建筑和工业厂房的系统设计基本参数不应低于表5.0.1的规定。         表5.0.1民用建筑和工业厂房的系统设计基本参数火灾危险等级 喷水强度(l/min•m2) 作用面积(m2) 喷头工作压力(mpa)

        轻危险级 4 160 0.10

        中危险级 ⅰ级 6 

         ⅱ级 8 

        严重危险级 ⅰ级 12 260 

         ⅱ级 16 

        注:系统最不利点处喷头的工作压力,不应低于0.05 mpa。

        (2)第5.0.2条规定,仅在走道设置单排喷头的闭式系统,其作用面积应按最大疏散距离所对应的走道面积确定。(3)第5.0.3条规定,装设网格、栅板类通透性吊顶的场所,系统的喷水强度应按本规范表5.0.1规定值的1.3倍确定。(4)第5.0.4条规定,干式系统的作用面积应按本规范表5.0.1规定值的1.3倍确定。雨淋系统中每个雨淋阀控制的喷水面积不宜大于本规范表5.0.1中的作用面积。(5)第5.0.5条规定,仓库的系统设计基本参数不应低于表5.0.5的规定。表5.0.5仓库的系统设计基本参数火灾危险等级 最 大 净 空高度(m) 货品最大堆积高度(m) 喷水强度(l/min.m2) 作用面积(m2) 喷头工作压力(mpa)

        仓库危险级ⅰ级 9.0 4.5 12 200 0.10

        仓库危险级ⅱ级 16 300 

        仓库危险级ⅲ级 6.5 3.5 20 260 

        注:系统最不利点处喷头的工作压力,不应低于0.05 mpa。

        (6)第5.0.6条规定,仓库采用快速响应早期抑制喷头的系统设计基本参数不应低于表5.0.6的规定。表5.0.6仓库采用快速响应早期抑制喷头的系统设计基本参数火灾危险等级 最 大 净 空高度(m) 货品最大堆积高度(m) 配水支管上喷头或配水支管的间距(m) 作用面积内开放的喷头数(只) 喷头最低工作压力(mpa)

        仓库危险级ⅰ级、ⅱ级、 9.0 7.5 3.7 12 0.34

        仓库危险级ⅲ级(非发泡类) 9.0 7.5 3.3 12 0.34

        仓库危险级ⅰ级、ⅱ级、ⅲ级(非发泡类) 12.0 10.5 3.0 12 0.50

        仓库危险级ⅲ级(发泡类) 9.0 7.5 3.0 12 0.68

        注:本表中的数据仅适用于k=200的快速响应早期抑制喷头。

        (7)第5.0.7条规定,货架储物仓库的最大净空高度或货品最大堆积高度超过本规范表5.0.5、表5.0.6的规定时,应设货架内喷头。应在自地面起每4m高度处布置一层喷头,并应按本规范表5.0.5确定喷水强度,和开放4只喷头确定用水量。(8)第5.0.8条规定,闭式自动喷水—泡沫联用系统的设计基本参数,除执行本规范表5.0.1的规定外,尚应符合下列规定:  1湿式系统自喷水至喷泡沫的转换时间,按4l/s流量计算,不应大于3min;  2泡沫比例混合器应在流量等于和大于4l/s时符合水与泡沫灭火剂的混合比规定;  3持续喷泡沫的时间不应小于10 min。(9)第5.0.9条规定,雨淋自动喷水—泡沫联用系统应符合下列规定:  1前期喷水后期喷泡沫的系统,喷水强度与喷泡沫强度均不应低于本规范表5.0.1、表5.0.5的规定;  2前期喷泡沫后期喷水的系统,喷泡沫强度与喷水强度均应执行现行国家标准《低倍数泡沫灭火系统设计规范》gb50151—92的规定;  3持续喷泡沫时间不应小于10 min。(10)第5.0.10条规定,水幕系统的设计基本参数应符合表5.0.10的规定:表5.0.10水幕系统的设计基本参数水幕类别 喷水点高度(m) 喷水强度(l/s·m) 喷头工作压力(mpa)

        防火分隔水幕 ≤12 2 0.1

        防护冷却水幕 ≤4 0.5 

        注:防护冷却水幕的喷水点高度每增加1m,喷水强度应增加0.1l/ s·m,但超过9 m时喷水强度仍釆用1.0l/ s·m。

        (11)第5.0.11条规定,自动喷水灭火系统的持续喷水时间,应按火灾延续时间不小于1h确定。(12)第6.1.1条规定,采用闭式系统场所的最大净空高度不应大于表6.1.1的规定,仅用于保护室内钢屋架等建筑构件和设置货架内喷头的闭式系统,不受此表规定的限制。表6.1.1采用闭式系统场所的最大净空高度(m)设置场所 采用闭式系统场所的最大净空高度

        民用建筑和工业厂房 8

        仓库 9

        采用快速响应早期抑制喷头的仓库 12

        (13)第6.1.3条规定,湿式系统的喷头选型应符合下列规定:  1不作吊顶的场所,当配水支管布置在梁下时,应采用直立型喷头;  2吊顶下布置的喷头,应采用下垂型喷头或吊顶型喷头;  3顶板为水平面的轻危险级、中危险级ⅰ级居室和办公室,可采用边墙型喷头;  4自动喷水—泡沫联用系统应采用洒水喷头;  5易受碰撞的部位,应采用带保护罩的喷头或吊顶型喷头。

        4.6.4 《水喷雾灭火系统设计规范》gb50219-95第3.1.2条规定,设计喷雾强度和持续喷雾时间不应小于下表的规定:设计喷雾强度与持续喷雾时间防护目的 保护对象 设计喷雾强度(l/min.㎡) 持续喷雾时间(h)

        灭火 固体火灾 15 1

         液体火灾 闪点60~120。c的液体 20 0.5

         闪点高于120。c的液体 13 

         电气火灾 油浸式电力变压器、油开关 20 0.4

         油浸式电力变压器的集油坑 6 

         电缆 13 

        防护冷却 甲乙丙类液体生产、储存、装卸设施 6 4

         甲乙丙类液体储罐 直径20m以下 6 4

         直径20m及以上 6

         可燃气体生产、输送、装卸、储存设施和灌瓶间、瓶库 9 6

        

        4.6.5 《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》gb50067-97第7.2.3条规定,汽车库、修车库自动喷水灭火系统的设计除应按现行国家标准《自动喷水灭火系统设计规范》的规定执行外,其喷头布置还应符合下列要求: 1应设置在汽车库停车位的上方; 2机械式立体汽车库、复式汽车库的喷头除在屋面板或楼板下按停车位的上方布置外,还应按停车的托板位置分层布置,且应在喷头的上方设置集热板。 3错层式、斜楼板式的汽车库的车道、坡道上方均应设置喷头。

        4.6.6 《剧场建筑设计规范》jgj57-88(1)第7.1.2条规定,甲等及乙等的大型、特大型剧场舞台台口应设防火幕,并应同时设置水幕保护,如受条件限制未设防火幕时,应符合第7.3.2条之规定。(2)第7.1.3条规定,舞台主台通向各处洞口均应设甲级防火门,或按7.3.2条规定设置水幕。(2) 第7.3.2条规定,甲、乙等的大型及特大型剧场的舞台与观众厅、侧台、后台的隔墙的孔洞处,应设置水幕系统。

        4.6.7 《建筑排水硬聚氯乙烯管道工程技术规程》cjj/t29-98第4.1.14条规定,高层建筑内明敷管道,当设计要求采取防止火灾贯穿措施时,应符合下列规定:①、立管管径大于或等于110mm时,在楼板贯穿部位应设置阻火圈或长度不小于500mm的防火套管,且应按本规程第4.1.13第一款的规定,在防火套管周围筑阻水圈(图4.1.14-1)。②、管径大于或等于110mm的横支管与暗设立管相连时,墙体贯穿部位应设置阻火圈或长度不小于300mm的防火套管,且防火套管的明露部分长度不宜小于200mm(图4.1.14-2)。③、横干管穿越防火分区隔墙时,管道穿越墙体的两侧应设置阻火圈或长度不小于500mm的防火套管(图4.1.14-3)。

        4.7 施工图的设计深度 ⑴是否符合《建筑工程设计文件编制深度的规定》。⑵是否叙述室外可资利用的市政给水管根数、管径、压力或生活、生产、室内外消防给水来源情况。⑶设计总说明中应对高层建筑的分类、多层建筑中生产和储存物品的火灾危险性分类、耐火等级、室内外消防用水量、建筑物的面积和体积等基本情况予以说明。⑷建筑物中餐饮厨房、游泳池、泡沫灭火设施、气体灭火设施等部分,如果甲方另外委托专业设计部门设计,应做到给水、排水或消防给水预留管接头。⑸设备表应按《建筑工程质量管理条例》第二十二条的要求注明设备规格、型号、性能等技术参数和数量。不得指定生产厂或供应商。不得使用淘汰产品。⑹室外给排水管网图应表明接入市政给水、污水和雨水管道的位置、管径、给水管顶埋深、排水管底(或检查井底)标高。

        

        五、 暖通专业的审查要点

        

        序号 项 目 审  查  内  容

        5.1 强制性条文 《工程建设标准强制性条文》(房屋建筑部分)2002年版(具体条款略)

        5.2 设计依据 设计采用的设计标准、规范是否正确,是否为有效版本。

        5.3 基础资料 

        5.3.1 室外气象资料 设计采用的室外气象参数等基础资料是否正确可靠。

        5.3.2 室内设计标准 设计采用的室内设计标准是否满足相应规范和使用要求。

        5.3.3 建筑热工计算 居住建筑(住宅、公寓、单宿、托幼、旅馆、医院病房等)的围护结构应满足《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》及《夏热冬冷地区建筑节能设计标准(居住建筑部分)》的要求和各地区相关细则。

        5.4 防排烟 

        5.4.1 高层建筑 《高层民用建筑设计防火规范》gb50045-95(2001年版)⑴一类高层建筑和建筑高度超过32m的二类高层建筑的内走廊、无窗房间、中庭等按第8.4.1条、第8.4.2条规定设置排烟设施。⑵设置机械排烟的地下室,应同时设置送风系统,按第8.4.11条规定,送风量不宜小于排烟量的50%。

        5.4.2 人防地下室 《人民防空工程设计防火规范》gb50098-98第6.2.1条规定,防烟楼梯间送风余压值不应小于50pa,前室或合用前室送风余压值不应小于25pa。防烟楼梯间的机械加压送风量不应小于25000m3/h。当防烟楼梯间与前室或合用前室分别送风时,防烟楼梯间的送风量不应小于16000m3/h,前室或合用前室的送风量不应小于12000m3/h。注:人防工程防火规范强条见《工程建设标准强制性条文(人防工程部分)》。

        5.4.3 地下汽车库 《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》gb50067-97⑴第8.2.1条规定,面积超过2000㎡的地下汽车库应设置机械排烟系统。⑵第8.2.4条规定,风机排烟量应按换气次数不小于6次/h计算确定。

        5.4.4 洁净厂房 《洁净厂房设计规范》gb50073-2001第6.5.7条规定,洁净厂房疏散走廊,应设置机械防排烟设施。

        5.5 通风、空调系统的防火措施 《洁净厂房设计规范》gb50073-2001⑴第6.6.2条规定,下列情况之一的通风、净化空调系统的风管应设防火阀:风管穿越防火分区的隔墙处,穿越变形缝的防火墙的两侧;风管穿越通风、空气调节机房的隔墙和楼板处;垂直风管与每层水平风管交接的水平管段上。⑵第6.6.6条规定,风管、附件及辅助材料的选择应符合下列要求:净化空调系统、排风系统的风管应采用不燃材料,排除腐蚀性气体的风管应采用耐腐蚀的难燃材料;附件、保温材料、消声材料和粘结剂等均采用不燃材料或难燃材料。

        5.6 环保与卫生 

        5.6.1 地下汽车库换气 《汽车库建筑设计规范》jgj100-98第6.3.4条规定,地下汽车库宜设置独立的送、排风系统。其风量应按允许的废气标准量计算,且换气次数每小时不应小于6次。

        5.6.2 饮食建筑油烟排放 《饮食业油烟排放标准(试行)》gwpb5-2000表2规定:饮食业单位的油烟最高允许排放浓度和油烟净化设施最低去除效率如下表所示:规模 小型 中型 大型

        最高允许排放浓度(mg/m3) 2.0

        净化设施最低去除效率(%) 60 75 85

        

        5.6.3 环境噪声控制 《城市区域环境噪声标准》gb3096-93各种区域的环境噪声不准超过下表规定:类别 适用范围 昼  间(db) 夜   间(db)

        0 疗养、高级别墅高级宾馆区 50 40

        1 居住、文教、机关为主的区域 55 45

        2 居住、商业、工业混杂区 60 50

        3 工业区 65 55

        4 城市中道路交通干线道路两侧 70 55

        

        5.6.4 降低设备噪声的措施 《采暖通风与空气调节设计规范》gbj19-87(2001年版)⑴第8.2.3条规定,通风和空气调节系统产生的噪声,当自然衰减不能达到允许的噪声标准时,应设置消声器或采取其他消声措施。系统所需的消声量,应通过计算确定。⑵第8.3.1条规定,当通风、空气调节和制冷装置的振动靠自然衰减不能达到允许程度时,应设置隔振器或采防其他隔振措施。

        5.7 安全设施 

        5.7.1 釆暖通风系统 《采暖通风与空气调节设计规范》gbj19-87(2001年版)⑴第3.8.19条规定,穿过建筑物基础、变形缝的采暖管道,以及埋设在建筑结构里的立管,应采取预防由于建筑物下沉而损坏管道的措施。⑵第6.1.10条规定,闭式冷水系统应设置膨胀措施和排气、泄水装置。⑶第7.2.5条规定,空气调节系统的电加热器应与送风机联锁,并应设无风断电保护,设置电加热器的金属风管应接地。⑷第4.4.9条规定,可能突然放散大量有害气体或有爆炸危险的气体的生产厂房应设置事故排风。

        5.7.2 锅炉房 《锅炉房设计规范》gb50041-92⑴第13.3.2条规定,锅炉间、凝结水箱间、水泵间和油泵间等房间的余热宜采用有组织的自然通风排除。当自然通风不能满足要求时,尚应设置机械通风。⑵第13.3.8条规定,燃油泵房和贮存闪点小于或等于45。c的易燃油品的地下油库,除采用自然通风外,燃油泵房应有每小时换气10次的机械通风装置,油库应有每小时换气6次的机械通风装置。易燃油泵房和易燃油库的通风装置应防爆。⑶第13.3.7条规定,燃气调压间等有爆炸危险的房间,应有每小时不小于3次的换气量。当自然通风不能满足要求时,应设置机械通风装置,并应有每小时换气不小于8次的事故通风装置。通风装置应防爆。⑷第13.3.6条规定,设在其他建筑物内的燃气锅炉间应有每小时不小于3次的换气量,换气量中不包括锅炉燃烧用风量。安装在有爆炸危险房间内的通风装置应防爆。注:锅炉房设计强制性条文见《工程建设标准强制性条文(工业建筑部分)》2000年版。

        5.7.3 人防地下室 《人民防空地下室设计规范》gb50038-94⑴第5.1.5条规定,医疗救护工程、专业队队员掩蔽部和人员掩蔽所的战时通风方式,应包括清洁通风、滤毒通风和隔绝通风。各类工程的战时人员新风量应按下表采用。战时人员新风量标准(m3/(p.h))工程类别 清洁通风 滤毒通风

        医疗救护工程 15~20 3~5

        专业队队员掩蔽部、一等人员掩蔽所 10~15 3~4

        二等人员掩蔽所 5~7 2~3

        ⑵第5.2.1条规定,防空地下室的进风系统,根据不同的通风方式应由消波装置、密闭阀门、过滤吸收器、通风机等防护通风设备组成。⑶第5.2.2条规定,防空地下室的排风系统,根据不同情况应由消波设施、密闭阀门,自动排气阀或防爆超压自动排气活门等防护通风设备组成。⑷第5.2.11条规定,战时主要出入口最小防毒通道的换气次数,二等人员掩蔽所应保证每小时30~40次;其它类型的防空地下室应保证每小时40~50次。注:人防地下室强制性条文见《工程建设强制性标准(人防工程部分)》。

        5.8 施工图的设计深度 是否符合《建筑工程设计文件编制深度的规定》。

        5.8.1 设计说明 ⑴是否有明确的设计依据。⑵是否有室内外设计参数,设计标准的说明。⑶是否有采暖、空调、冷热源及其参数的说明;⑷是否有采暖、空调总冷热负荷的说明;⑸是否有采暖系统型式,住宅采暖分户热计量及分室温控、散热器及管材选择的说明。塑料类管材应有根据使用等级确定的管材及其壁厚。⑹是否有空调系统型式及控制要求的说明。⑺是否有消防防排烟设置的说明。⑻是否有人防工程平战用途以及平时采暖、通风、防排烟和战时清洁及过滤式通风设置及其运行转换的说明。⑼是否有关于环保和节能设计的说明。⑽有关施工安装特殊要求的说明。

        5.8.2 平面图 ⑴采暖平面图是否绘出管道及其编号、散热器及其数量、阀门、伸缩器、固定支架及放气泄水等装置。管道应注明管径,无系统图或立管图时应注明标高、坡度、坡向等。⑵通风、空调平面是否绘出设备、风管平面位置及其定位尺寸,标注设备编号或设备名称,绘出消声器、阀门、风口等部件位置。风管注明风管尺寸,无系统或剖面图时注明标高。⑶采暖热力入口是否注明建筑物热负荷、系统阻力及入口作法。⑷集中供热的地板幅射采暖系统必须绘出公用立管和户内集分水器位置及连接管道,并注明每个房间的建筑热负荷。室内管道敷设图纸可后发。⑸采用电采暖的采暖平面图中,应注明每个房间的建筑热负荷。

        5.8.3 通风、空调剖面图 ⑴是否注明设备、管道的标高及其与地面和土建梁柱关系尺寸。⑵是否说明通风、空调设备接管尺寸及标高。

        5.8.4 系统图、立管图 ⑴简单的采暖、通风与空调系统在绘制的平面图上注明安装标高能满足施工要求时,可不审查剖面图,立管图。⑵多层、高层建筑集中采暖系统的系统图或立管图是否注明立管编号、管径、标高、坡度、坡向和伸缩器、固定支架。⑶空调水系统是否注明管道及其部件的管径、标高、坡度、坡向等,是否注明制冷设备名称或编号、安装高度及其接口等。⑷通风、空调风系统图是否注明风管尺寸和标高,设备名称或编号及其安装高度,是否注明消声器,阀门风口位置、规格尺寸和安装高度。

        5.8.5 设备表 审查其是否按《建筑工程质量管理条例》第二十二条的要求注明设备规格、型号、性能等技术参数和数量。不得指定生产厂或供应商。不得使用淘汰产品。

        

        

        

        

        

        六、 建筑电气专业审查要点

        

        序号 项 目 审  查  内  容

        6.1 强制性条文 《工程建设标准强制性条文》(房屋建筑部分)2002年版(具体条款略)。

        6.2 设计依据 所采用的设计标准是否正确,是否为现行有效版本,是否符合本工程实际。

        6.3 供配电系统 

        6.3.1 变配电室 (1)变电所的位置选择应符合gb50053-94第2.0.1条及jgj/t16-92第4.2.1条的要求。(2)高压配电室与值班室应直通或经过通道相通,值班室应有直接通向户外或通向走道的门(gb50053-94第4.1.6条)。(3)设置于变电所内的非封闭式干式变压器,应装设高度不低于1.7m的固定遮拦,遮拦网孔不应大于40mmx40mm。变压器的外壳与遮拦的净距离不宜小于0.6m,变压器之间的净距不应小于1.0m(gb50053-94第4.2.5条)。(4)可燃油油浸变压器外壳与变压器室墙壁和门的最小净距;高低压配电室内各种通道的最小宽度,应满足gb50053-94第4.2.4条、4.2.7条及4.2.9条的要求。(5)电容器装置的开关设备及导体等载流部分的长期允许电流,高压电容器不应小于电容器额定电流的1.35倍,低压电容器不应小于电容器额定电流的1.5倍(gb50053-94第5.1.2条)。(6)在配电室内裸导体正上方,不应布置灯具和明敷线路。当在配电室内裸导体正上布置灯具时,灯具与裸导体的水平净距不应小于1.0m,灯具不得采用吊链和软线吊装(gb50053-94第6.4.3条)。

        6.3.2 供配电 (1)负荷计算的内容和计算方法,是否执行jgj/t16-92第3.4.5条、3.4.6条及3.4.7条的规定。(2)所选电器的额定电压、额定电流、额定频率、变电所低压配电柜出线开关遮断能力是否符合gb50054-95第2.1.1条规定。(3)配电系统保护配合是否具有选择性(gb50054-95第4.1.2条)。(4)电气导体截面的选择及线路过载保护是否满足gb50054-95中第2.2.6条、2.2.7条、4.3.4条的要求;是否考虑了敷设环境、环境温度及敷设方式的修正系数。(5)保护线(pe线)最小截面,应符合gb50054-95第2.2.9条及2.2.10条的规定。(6)线路保护电器的安装位置,是否符合gb50054-95第4.5.2条的规定。(7)由建筑物外引入的低压配电线路,应在室内靠近进线点便于操作维护的地方装设隔离电器(gb50052-95第6.0.10条)。(8)从10⑹kv总配电所以放射式向分配电所供电时,该分配电所的电源进线开关宜采用隔离开关或隔离触头(gb50053-94第3.2.3条)。(9)远离配电(控制)装置的用电设备,其附近应设置隔离电器,远方控制的电动机,应有就地控制和解除远方控制的措施(gb50055-93第2.5.1条三款和2.6.4条)。

        6.4 防火 (1)消防供用电设备,供电可靠性,应满足gb50054-95第4.3.5条及gb50055-93第2.4.6条的要求。(2)消防水泵、防烟和排烟风机的控制设备,当采用总线编码模块控制时,还应在消防控制室设置手动直接控制装置(gb50116-98第5.3.2条)。(3)消防联动控制有关部位的非消防电源是否具有联动切断条件(gb50116-98第6.3.1.8条)。(4)疏散指示灯指示方向要正确。设置位置应能正确引导人员快速短距离撤离建筑物。(5)应急照明灯具(带蓄电池)的电源,是否满足jgj/t16-92第11.8.9条要求。(6)火灾探测器的选型、设置、消防控制设备的功能、联动控制对象,应符合gb50116-98中的有关章节的规定。

        6.5 防雷及接地 (1)建筑物的防直击雷、防侧击雷、防雷击电磁脉冲及防雷电波侵入措施是否符合规范相关条文的要求。(2)有关防雷接地及建筑电气系统的工作接地和安全接地电阻值是否符合有关规定。(3)通信网络系统、办公自动化系统、建筑设备监控系统、火灾自动报警系统、安全防范系统、综合布线系统的接地,应符合gb/t50314-2000第10.2.6条,gb50198-94第2.5.3条、2.5.4条、2.5.8条及gb/t50311-2000第11.0.4条、11.0.10条的要求。(4)智能化系统设备的供电系统应采取过电压保护(gb50314-2000第10.2.7条)。(5)电气装置和用电设备,应考虑防间接触电保护(gb50054-95第4.4.2条、jgj/t16-92第14.3.1条、14.3.3条)。

        6.6 不同性质的建筑工程对建筑电气的要求 

        6.6.1 住宅 (1)住宅建筑的供电系统设计应满足gb50096-1999第6.5.2条及6.5.3条要求。(2)公共功能的管道……电气立管等,不宜布置在住宅套内(gb50096-1999第6.6.4条)。

        6.6.2 汽车库 (1)汽车库的供电设计应符合gb50067-97第9.0.1条、9.0.2条和jgj100-98第6.4.1条中“机械式汽车库内宜设双电源供电系统”的要求。(2)汽车库的消防配电线路敷设应符合gb50067-97第9.0.3条要求。

        6.6.3 图书馆 图书馆应设应急照明、值班照明或警卫照明(jgj38-99第7.3.4条);书库照明宜分区分架控制,每层电源总开关应设于库外(jgj38-99第7.3.7条)。

        6.6.4 档案馆 档案馆的库区电源总开关应设于库区外,库房的电源开关应设于库房外,并应设有防止漏电的安全保护措施(jgj25-2000第7.3.1条)。

        6.6.5 医院 医院建筑的重要部位的供电可靠性和关键部位的接地安全应分别符合jgj49-88第5.4.1条和jgj/t16-92第14.7.6条要求;放射科及核医学科、功能检查室等部门的医疗设备电源和总闸刀设计应符合jgj49-88第5.4.3条及5.4.4条要求。

        6.6.6 剧场 (1)舞台可控硅调光装置的配出线路设计应符合jgj/t16-92第10.9.10条的要求。(2)剧场的事故照明和疏散指示灯标志设计应符合jgj57-2000、j67-2001中第10.3.13条的要求。

        6.6.7 浴室、游泳池 各类浴室和游泳池的电气设备安装是否符合jgj/t16-92第14.8.2.8条、14.8.2.9条和14.8.3.9条的要求。

        6.6.8 锅炉房 (1)电机、起动控制设备、灯具和导线形式的选择,应与锅炉房各个不同的建筑物和构筑物的环境分类相适应。燃气调压间、燃油泵房、煤粉制备间、碎煤机间和运煤走廊等有爆炸和火灾危险场所的等级划分,必须符合现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》的有关规定(见《锅炉房设计规范》gb50041-92第13.2.2条)。(2)燃气放散管的管顶或其附近应设置避雷针,其针尖高出管顶不应小于3 m,并使其保护范围高出管顶不应小于1 m(gb50041-92第13.2.15条)。

        6.6.9 人防工程 (1)防空地下室战时的电力负荷分级,应符合gb50038-94第7.2.3条(2)防空地下室供电系统设计,应单独设置配电屏(箱)(gb50038-94第7.2.9.1条)。(3)电线、电缆材质应符合gb50098-98第8.1.4条要求。(4)从低压配电室至每个防护单元的战时配电回路,应各自独立(gb50038-94第7.3.7条)。(5)人防工程内灯具安装,应符合gb50038-94第7.4.10条的要求。(6)火灾疏散照明,应符合gb50098-98第8.2.1(8.2.1a)条的要求。

        6.6.10 其它建筑 其它各类不同性质的建筑工程对电气的特殊要求,应符合相应建筑工程现行设计规范和防火设计规范的规定。

        6.7 施工图的设计深度 (1)是否符合《建筑工程设计文件编制深度的规定》。(2)设计说明和施工图是否完整。(3)工程总负荷计算和分路负荷计算,应包括设备容量,需用系数、计算容量,功率因数,计算电流。(4)末端系统应注明用途和容量。

        6.8 其它 是否按《建设工程质量管理条例》第二十二条注明设备规格、型号、性能等技术参数与数量,但不得指定制造商和供应商,不得使用淘汰产品。

        

        

        

管道结构设计规范例3

关键词:管架;荷载;水平推力;计算

在石油化工厂区内,管道及管架是整个厂区的血脉,联系着全厂工序和生产装置。对于目前日趋大型化的石油化工厂设计,管架设计具有严格的规范性和技术性。笔者结合多个石油化工项目外管管道和外管架设计及现场管理经历,分析了一些外管架荷载、推力等方面的设计要点,在此提出来探讨,并从管道设计、管架设计整体考虑,做到经济、合理、安全。

1管架荷载的分类

1.1管架荷载

管架荷载可分以下几类:①永久荷载(恒荷载)———在管架结构使用期间,其值保持不变,或其变化值与平均值相比可以忽略不计的荷载,如隔热材料荷载、管道荷载、管件及其他管道特殊件荷载等;②变化荷载(活荷载)———在管架结构使用期间,其值随时间变化,且变化值与平均值相比不可以忽略的荷载,如管道输送介质的重力、水压试验或管路清理时的介质重力、雪荷载、风荷载等;③偶然荷载———在管架使用期间只偶然出现,荷载值较大、持续时间较短。这类荷载通常是动荷载,如管内流体动量瞬间突变(如流体锤)引起的瞬态作用力、地震荷载等。管道设计人员在以上荷载的基础上附加一定比例(通常是20%)提给结构专业作为计算荷载,该附加量通常包括管道壁厚的误差、保温材料密度的误差、热膨胀引起的荷载变化、管托支架等质量。该附加系数亦可参照SH/T3055—2007《石油化工管架设计规范》6.6中荷载分项系数。SH/T3073—2004《石油化工管道支吊架设计规范》附录C提供了每榀管架荷载的详细计算方法,可供设计人员参考。考虑厂区及管架的改、扩建,管道设计人员通常要考虑一定的管架预留,预留应控制在可预见的合理范围内,当预留管道无法确定时,可参考SH/T3055—2007《石油化工管架设计规范》6.1.2的计算方法。预留管道荷载和预留空间都不易过大,通常外管架预留约20%,装置内管架预留约10%,若预留荷载及空间太大,会形成较大的空间浪费和钢结构的经济投入,而且会影响牵制系数的计算,计算得出的牵制系数偏小,从而影响管架结构的推力计算。

1.2荷载转移

跨越管架和相邻第一个低管架、相邻高低跨管架由于水锤作用、管道竖向的收缩和膨胀作用,高低两个管架承受的竖向荷载比正常情况下的大很多,因此在计算荷载时,还需要在1.1节的方法基础上乘以增大系数(通常取1.5),以反映荷载的转移问题。水平方向转弯的管架可参照此条,距离转弯角较近的几榀管架的水平推力应乘以相应的放大系数。

1.3一些特殊管道的荷载计算

目前在大型化工、石化项目的管道施工验收中,为了保证施压安全,在没有特殊要求的情况下,一般采用水压试验。但当管架上出现某些大口径气体管道,且该大口径气体管道的充水荷载直接影响管架的结构设计时,若配管专业在提结构荷载时,全部按充水压力试验,则管架结构设计的经济性是不合适的。以中国五环工程有限公司设计的某120万t/a精细化学品项目为例,外管管架上的火炬排放气管道、CO2尾气排放气等管道,管径均在DN1400~DN2600之间,充水线荷载约3.5t/m,且在管架上敷设距离较长(约2.5km),若施工验收时采用水压试验,管架结构荷载较大,会增加钢结构的投资费用,同时增加施工耗水量。根据GB50235—2010《工业金属管道工程施工规范》中8.6.1条及8.6.2条中的相关规定,经设计单位和建设单位同意,符合条件的管道也可采用气压试验,或对所有环向、纵向对接焊缝和螺旋焊焊缝应进行100%射线检测或100%超声检测代替水压试验(具体详见GB50235—2010《工业金属管道工程施工规范》8.6.2条),故经建设单位同意,在管架设计阶段,上文提到的大口径气体管道未考虑充水荷载,从而大大地降低了管架结构的经济投资。

2管架的水平推力

管架的水平推力主要包括管道热胀冷缩所产生的推力及管内流体动量瞬间时突变(如流体锤)引起的瞬态作用力。根据管架与管道(管托)之间的连接形式及相对位移关系,即管道在管架上的支撑条件,管架通常可分为活动管架和固定管架。

2.1中间管架类型的判断

管道热胀冷缩会产生管道位移,但由于管架柱刚度的不同、管架柱位移量与管道位移量的不同,中间活动管架分为刚性中间管架和柔性中间管架。结构设计中考虑结构成本及安全性,管道位移量较大,且管架高度较低时,通常采用刚性中间管架;反之,通常采用柔性中间管架。刚性中间管架和柔性中间管架判别依据如下:Fuk≥Fgk为刚性中间管架,Fuk<Fgk为柔性中间管架。Fuk为等效水平推力,kN;Fgk为轴向水平推力,kN。目前国内大型石油化工项目中,管架荷载量大、热管温度高、位移量大,多采用刚性管架。

2.2刚性中间管架水平推力标准值计算

2.2.1基本计算公式

Fgk=Kj×Gk×μj(1)式中,Kj为牵制系数;Gk为正常工况时管道竖向荷载作用于横梁的标准值总和,kN;μj为摩擦系数,钢与钢滑动接触时,摩擦系数取0.3,钢与混凝土的摩擦系数取0.6。

2.2.2牵制系数

管道与活动管架之间因存在摩擦力而互相牵制,不同操作温度的管道及不同工况下各管道的水平推力也通过管架相互牵制。牵制系数Kj的引入是用于综合反应管束整体作用于管架上的水平推力的大小。牵制系数Kj按下列原则取值:①当管道数量n<3时,Kj=1.0;②当管道数量n=3时,当α<0.5时,Kj=0.5;当α>0.7时,Kj=1.0;当0.5≤α≤0.7时,用插值;③当管道数量n≥4时,当α≥0.8时,Kj=1.0;当α<0.6时,Kj=0.5-(0.6-α)1.8;当0.6≤α<0.8时,用插值;④当管道数量Kj<0.2时,Kj取值0.2。另外关于α的取值,实际工程中还应注意以下几个方面。

(1)当计算所在层上热力管线不止1根,且无法判定主要热力管道时,应每根热力管道分别计算α值,选较大值者。

(2)梁构件设计计算时,只考虑该梁构件上全部管道荷载,选取其中的一根主要热管计算α值。

(3)在管架柱和基础的设计计算中,当管架上部结构中相邻层间距较小时,管架结构自身及管道之间具有较强的牵制作用,水平推力计算时应考虑管架上的全部管道的竖向荷载,比较分析各层中的热力管道,选取其中起主要作用的一根计算α值,管架的水平推力作用点取该热力管道所在层。主要热管道所在层与相邻层间距较大时,管架上部结构中各层间牵制作用减弱,牵制系数Kj应适当加大;当管架较高层有大口径管道,且与主要热管道不在同一层时,该大口径管道层应单独计算水平推力。

2.2.3常温管道水平推力取值

按相关规范,活动管架上管道符合下列条件之一者,计算管架水平推力值时可不考虑:①介质的温度≤40℃的常温管道;②管道根数在10根以上,且介质的最高温度(温度应包括扫线时的温度)Tmax≤130℃;③主要热管重量与全部管道重量的比值α≤0.15。但是随着目前石化项目向大型化发展,管架上的架空管道口径也在逐渐增大,部分大口径常温管道的水平推力也是不可忽视的。如在内蒙古杭锦旗一个大型石油化工设计项目中,1根DN2600的常温CO2尾气管道敷设于管架顶层,由于管道口径及刚性较大,且敷设距离较长,在应力计算时考虑-20℃~40℃的环境温差,管道的水平推力最大处可达50kN,不可忽略,且对顶层的管架结构设计起到了决定性作用。为了减小钢结构投资,该管道部分管托采用不锈钢对聚四氟乙烯板,减小滑动管托摩擦力,有效减小了管道水平推力。

2.2.4管道的振动荷载及推力

管架上的振动设备进出口管道及其他振动管道,如直径≥200mm的蒸汽管道、高压锅炉给水管道等,管道专业在提结构条件的时候,应该明确向结构专业指出,并在垂直荷载上乘以一定的动力系数(通常取1.1~1.3),并以此计算管道水平推力。但是一些特殊管道(如下文介绍的可燃性气体排放管线),配管专业按事故状态提供荷载推力值时,荷载推力不再乘以动力系数。结构专业应按管道专业提出的振动管道位置及荷载推力考虑钢结构构造上的梁柱节点接焊缝位置。

2.2.5每一榀管架水平推力的取值

考虑到工程的建设进度、开车顺序等原因,管架上的水平推力可能出现某先投用的主要热力管道推力值为管架投用最大值的情况,每一榀管架水平推力的取值还需要比较按(1)式计算出来的水平推力与该管架横梁上主要热力管线的热应力水平推力,取较大值。

2.3固定管架

2.3.1固定管架的水平推力

由于管架上输送的管道介质温度较高或环境温度的变化,长距离管道会因热胀冷缩产生位移,为了限制管道位移,保障管束整体运行安全,通常每隔一定距离设置固定管架和补偿器。管道补偿器的弹力和中间活动管架的摩擦反力是构成固定管架水平推力的主要部分。管道补偿器弹力由管道应力专业根据管道走向、补偿器安装位置、补偿器类型、管道介质属性等计算得到。为了管网系统和管架结构运行的稳定性,管架上常用Π形补偿器,并尽量沿固定管架对称布置,以便管道系统在稳定运行时,管道固定支架两侧推力能抵消一部分,从而增强管架安全性。但是考虑到苛刻工况及管道运行的不确定性,如施工阶段的管道投用顺序、蒸汽吹扫预热及其他施工工况时推力产生的不对称性,固定架两侧的推力值不宜进行矢量累加,在实际工程设计中往往是进行绝对值累加,不考虑推力的方向性。在纵梁式管架设计过程中,管道专业应提供给结构专业每一榀管架的荷载及水平推力,即包括固定支架的水平推力和中间活动管架的水平推力。结构专业在进行结构建模时,往往会把中间活动管架的水平推力再累加到热力管道补偿器两边的固定管架上进行固定管架的结构设计,其实这是没有必要的。

在管道应力专业的计算模型中(如CAESAR等),计算程序已经将中间活动支架的水平推力累加到固定点上并给出应力报告。Nkmax、Nkmin为固定管架两侧管架纵梁的纵向拉力,按该规范7.2.3计算时,已包含该侧所有中间活动刚性管架处的摩擦力和管道膨胀节的弹性力、管道介质产生的压力等,并已考虑牵制系数。当管架结构模型按温度区段区分,且固定管架的水平推力严格按规范要求计算,在计算纵梁式管架的纵向整体结构时,只有固定管架(或柱间支撑)处有推力,其他中间活动刚性管架处的摩擦力已考虑在固定管架的推力计算中,故管架纵向整体模型输入时仅需输入固定管架(或柱间支撑)处的推力,不应再次输入各活动刚性管架的纵向推力。整体计算时只考虑固定管架的推力,活动管架的推力只是用来算构件。当一段管架中温度区段无法准确分辨时,可输入固定管架水平推力的各分项力。

2.3.2可燃性气体排放管线固定管架的水平推力

根据国内外工程实践经验,管道及管架的破坏事故主要是由管道内的气液(冷凝液)两相流的冲击造成的,且该冲击的方向和数值多变,很难在设计过程中通过软件程序模拟计算得到,SH3009—2013《石油化工可燃性气体排放系统设计规范》为保证全厂可燃性气体排放管线的安全可靠,避免凝结液破坏膨胀节,要求新建的工程管道应采用自然补偿,扩建、改建工程管道宜采用自然补偿,且对于有凝结液的可燃性气体排放管道对固定管架的水平推力取值,规定不应小于表2数值。当同一个固定管架上敷设有不止1根可燃性气体排放管时,该固定管架的水平推力不应按表2的推力值进行叠加,管道专业应该按照集中荷载的形式,把每个可燃性气体排放管的敷设点按表2所示的推力值单独提条件给结构专业,结构专业分别计算,按最不利情况设计管架结构。另外,管道专业在计算管道应力时,可燃性气体排放管线的热应力推力值应尽量不超过表3的数值的50%,若超过,则需要在表2推力值的基础上再附加应力计算值。管道专业应合理布置管道走向,尽量减小固定管架的热应力推力值。

3结语

在工程设计中,管架设计特别是管架荷载和水平推力的计算,需参照国家、行业等标准规范,同时还应结合工程实际,考虑主要热力管线和其他特殊管线的实际布置情况及可能出现的各种工况。配管设计人员和结构设计人员应当进行有效充分的信息沟通和反馈,合理设定管架的温度区段范围以及固定管架的位置,兼顾总图、电气、仪表等相关专业的要求,最终完成经济合理、安全牢靠的管架设计。

参考文献:

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[2]SH/T3055-2007,石油化工管架设计规范[S].

[3]GB50235-2010,工业金属管道工程施工规范[S].

[4]HG/T20670-2000,化工、石油化工管架、管墩设计规定[S].

[5]郑勇.管道在管廊上的水平推力若干问题[J].石油和化工设备,2014(12):8-10.

管道结构设计规范例4

中图分类号:U231+.3 文献标识码:A 文章编号:

1.工程概况

1.1站位及站址环境

本站为十号线与五号线的换乘站,采用通道换乘。根据建设规划,五号线车站近期不实施。考虑到五号线的不确定性,十号线车站不预留换乘节点,仅预留换乘接口。十号线文化东路站位于长青街与文化东路交叉路口东南侧,车站沿长青街设置,利用长青街的5个车道和路东的绿地以及新生活广场前的空地设置车站,车站呈南北走向。路口东南角为新生活广场,西北角为新建住宅小区。周边的居民楼非常密集。

1.2周边建(构)筑物

文化东路站所在长青街两侧建筑物较多,路东有2层的新生活广场和苏宁电器(长青店),青扬公园以及长城加油站等,路西有4层的中兴超市,7层的沈阳市地方税务局东陵分局。

1.3地下管线现状

沿长青街方向管线敷设较多,主要控制管线有管径DN1500污水管线,在路东侧埋深约5.8m,在路口西侧埋深变为3.6m;其他管线有DN600、DN500污水管线埋深约2.72m,1000X1000和800X600电力管线覆土约1.06m,DN300燃气管线埋深约2.6m、400X400和800X600通信管线埋深约0.85m、DN600给水管线埋深约1.44m。

沿文化东路方向管线敷设亦较多,主要控制管线为管径DN1500污水管线,管内底埋深约约6.1m;其他管线有DN800污水管线埋深约2.72m、2根DN600给水管线埋深约1.75m、800X600和400X300通信管线埋深约1.14m、DN300燃气管线埋深约1.18m;其余通信、电力等管线管径较小,埋深浅。

1.4交通现状

文化东路站位于长青街和文化东路交叉路口处,十号线车站沿长青街方向布置。长青街为南北走向,双向8车道,现状道路红线宽度为40m,道路两侧已实现规划,交通密集;文化东路为东西走向,双向4车道,现状道路红线宽度为35m,道路两侧已实现规划,交通量较大。

2.结构方案的选择

车站结构方案

2.1主体结构型式

文化东路站为14m岛式站台车站,结构总长176.4m。车站主体标准段宽22.5m,底板埋深17.35m;车站小里程端盾构井宽26.5m,底板埋深19.15m;车站大里程扩大端宽23.65,米,底板埋深18m。主体结构型式为地下双层三跨箱型混凝土框架结构。

2.2附属结构型式

车站北端1号风道为双层双跨混凝土箱型框架结构,南端2号风道为双层三跨混凝土箱型框架结构;除3号出入口过街段为直墙拱结构外,剩余出入口明挖段均为单层单跨混凝土矩形框架结构,出入口敞口段为“U”型槽结构。

2.3盾构端头井的设置

根据相邻区间盾构施工筹划方案,车站小里程端设盾构始发接收井,根据盾构调头的施工技术条件,站端盾构井加宽加深:始发井及接收井长14.5m,两侧相对车站标准段加宽1.9m,相对标准段加深1.6m,车站盾构调头井的框架柱待盾构接收完成后施做。本站盾构利用1号风道始发和接收,盾构机由1号风道吊装孔吊入并平推到盾构井,从左线始发,当盾构从右线回到本站后,再平推至1号风道解体吊出。盾构井中设置临时柱,临时柱间净距为9.5米,便于盾构机通过,待盾构机完成接收后再浇筑永久柱,并拆除临时柱。

3.结构计算

3.1主体结构计算

3.1.1主体结构主要尺寸拟定

结构断面的净空尺寸应满足地下铁道建筑限界、盾构始发、接受及其它使用功能和施工工艺的要求,同时考虑施工误差、结构变形等因素,给予必要的裕量。对于车站主体结构,净宽尺寸在建筑限界之外考虑50mm的加宽量。桩与结构之间预留量按50mm考虑,施工方应根据现场情况及施工能力预留边桩的施工误差及围护结构变形裕量。

3.1.2计算图式与荷载

结构设计根据结构类型,按《地铁设计规范》(GB50157-2003)第10.2条所列荷载,按永久荷载、可变荷载、偶然荷载(地震荷载、人防荷载)进行分类,对结构整体或构件可能出现的最不利组合进行计算。在决定荷载的数值时,考虑施工和使用过程中发生的变化。

3.1.3主要荷载取值

(1)结构自重

(2)地层压力

竖向压力:明挖车站(区间隧道)、浅埋暗挖车站(区间隧道)以及软土地层使用盾构法施工的区间隧道,一般按计算截面以上全部土柱重量考虑。

水平压力:根据结构受力过程中墙移与地层间的相互关系,可分别按主动土压力、静止土压力或被动土压力计算。

(3)结构上部和受影响范围内的设施及建筑物压力

(4)水压力及浮力

(5)设备荷载

(6)地面车辆荷载引起的侧向土压力

(7)人群荷载

(8)地震荷载

(9)人防荷载

3.1.4计算标准和计算原则

计算采用SAP通用结构有限元分析程序进行平面计算,计算中的主要假定:1)平面应变;2)桩(初支)与结构之间用刚杆连接,刚杆只起传递力的作用。

主要计算参数

车站主体结构横向为箱型框架结构,沿车站纵向结构断面与荷载分布无突变,底板的地基承载力均匀,因此车站主体框架结构的受力分析可简化为平面问题。

车站结构根据明挖法的实际施工过程,分别按结构施工阶段、和结构使用阶段进行结构变形与内力计算。侧墙内力在施工阶段按“水土和算法”计算,使用阶段内力按“水土分算法”计算。具体应用北京大学的SAP84软件,采用“荷载-结构”模型,按平面杆系有限元法进行计算。

侧向水土压力:开挖与回筑阶段迎土面采用主动土压力,使用阶段为静止土压力。基坑底面以上为实际三角形分布,底面以下为矩形分布;

分别用与压缩刚度等效的水平、竖向弹簧模拟坑底地层对围护桩水平位移和底板垂直位移的约束作用。坑底土体水平弹簧在上部3倍桩径范围内为三角形,下部为矩形。本次计算竖向弹簧刚度取40000kN/m3,均设定为受压弹簧,受拉便退出工作。

支护结构与内衬结构之间的传力采用二力杆模拟。二力杆仅传递压力,不承受弯矩、剪力及拉力。

使用阶段考虑水反力作用。

人防荷载采用等效静载法进行内力计算。在战时荷载作用下,只验算结构承载力,不验算结构变形、裂缝开展以及地基承载力与地基变形。

计算地震作用时,建筑的重力荷载代表值应取结构和结构配件自重标注值和可变荷载组合值之和。

3.1.5计算结果及分析

根据构件各截面的控制内力和《混凝土结构设计规范》中的有关条款,结构主要构件的配筋原则如下:框架结构满足不同部位裂缝宽度的限值,按偏压构件配筋,支座截面配筋考虑斜托的有利影响;由于立柱承受弯矩较小,按中心受压构件配筋,并按受弯构件进行校核;纵梁(内力按多跨连续梁计算)按纯弯构件配筋。

经承载能力计算与变形、裂缝、抗浮验算,车站主体结构构件尺寸见下表:

车站主体结构主要构件计算结果

4 结语

我国轨道交通行业发展不断深入,计算方法和理论也在进一步完善,在今后的发展过程中,会有更科学更经济的设计方法出现,是地下结构的设计达到更加令人满意的程度。

[参考文献]

[1]《地铁设计规范》(GB50157-2003)

[2]《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)(2006年版)

管道结构设计规范例5

中图分类号:S611 文献标识码: A

A design method of integrated area infrastructure based on implement of terminal function

Linfeng Xie

(Architecture and Engineering College , Institution of Kunming Technology, Kunming , 650031)

Abstract This article explains a design method of area infrastructure, which is conducted from the developing style of integrated area infrastructure, join the base rules of functional device field and the different architecture styles, and it is the realization of terminal function. The special device rooms are the key items which are combined the functional device field with the architecture field, so it should be considered more clearly. After the above all, it is got the design method of integrated area infrastructure. Some cases ,in which the method and rules were used , have been given in the last part of this article.

Key words area infrastructure , engineering style of area infrastructure , area planning rules, line displacing , terminal function

一 概述

一项建筑工程,与建筑物本体相呼应的一个必不可少的部分是该建筑工程范围内的场地管线。场地管线实现了由建筑红线范围外向建筑红线范围内引入相应电力、通信、燃气、给排水、热力等城市市政功能管线的任务。在室外管线设计规范对其设计、布局有概况性的、原则性的描述[[] 城市工程管线综合规划规范,GB 50289-98,1998 ],[[] 民用建筑设计通则,GB 50352-2005,2005]。

为了满足投资开发强度的要求和实现更多的主体建筑特殊结构的需要,建筑工程建设越来越多的采用大基底大地下空间的方式,以期提供主体建筑更好的基础结构型式。同时这也是满足现行建设规范中对建筑项目配套人民防空工程要求的具体体现。这就出现了建筑工程中地下室综合管线和室外综合管线交织在一起的更多工程实例。场地管线的设计好坏,直接对建筑设备工程的初期设备投资、建成投运后的运营维护和未来的升级改造产生影响。

另一方面,由于场地管线设计除了涉及建筑、结构及各设备专业的设计外,还更多的包括了相关专业管线施工和安装工艺的技术选择。通常的设计中往往只从设计规范出发,对安装和施工的考虑有所缺失,加之在设计图纸表达中不是完全的把施工和安装工艺的要求固定下来,因此场地管线工程在现场安装和调试中存在不少的工程变更。在管线现场施工和安装工艺的选择上,一般也由设计之后的施工单位予以选择和实施。

更进一步,各设备专业的室内外规划设计,不仅包括了建筑范围内各设备专业远景年份需求量的估计和预测,现有各专业市政规划口的规划设计条件,以及与之相配套的各子系统的型式和主要设备选型,各设备专业局、站的设计,还包含各设备专业管线的设计。各设备专业的管线设计可以说是各设备专业根据各专业规划要求和条件所做出的路径选择的一种体现。

综合以上三个方面的论述,建筑工程的场地管线设计需要从各设备专业的室内外规划出发,在考虑主体建筑具体功能要求的前提下,辅以各管线施工和安装的工艺选择及其实施,来组织该建筑工程的场地管线设计。

二 场地分类和各设备专业的规划

在场地管线设计中,一开始纳入设计考虑范围内的就是场地条件。因为本文主要讨论的是设备专业的场地管线,为与建筑设计不重复,这里将场地按工程地址条件和各设备专业现有的市政条件,将其进行分类。本文中,场地条件可以分为以下几类:普通室外、山地、城市规划区、地下室、人民防空工程。注意,规范中要求的针对7度以上地震区、多年冻土区、严寒地区、湿陷性黄土地区及膨胀土地区等的特殊技术措施不在本文讨论范围之内。不同的场地条件,对场地管线设计的影响主要有以下几个方面:①敷设方式,②管线管沟,③管线构筑物,④管线水平和竖向的布置,⑤管线的起讫位置。具体的相互关系如下表所示。

表1 不同场地条件对场地管线设计的影响对应表

场地分类 功能描述 场地管线设计

敷设方式 管线管沟 管线构筑物 管线水平和竖向布置 管线的起讫位置

山地 地势起伏纵横,有沟谷,有峰台 架空、管沟、辅桥 杆塔、管沟、桥梁 检查井、分支井、转换井 离建筑物的水平排序,由近及远宜为:通信、电力、燃气、热力、给水、雨水、污水;各类管线的垂直埋设顺序宜为:通信、热力、电力、燃气、给水、雨水、污水[[][4] 城市居住区规划设计规范,GB 50180-1993,1993] 起点:远端的市政接入点

终点:场地内的设备用房

普通室外 覆土足够,地质条件良好 架空、直埋、穿管埋地、包封埋地、管沟、管线隧道 杆塔、套管、包封材料、管沟 检查井、分支井、转换井 起点:远端的市政接入点

终点:场地内的设备用房或管线进线间

城市规划区 地块四周已建设好城市主次干道 架空、直埋、穿管埋地、包封埋地、管沟、 套管、包封材料 检查井、分支井 起点:周边城市道路的分支井

终点:场地内的设备用房

地下室 全地下工程 管吊、桥架 支吊架、管线 管井、综合设备用房 沿车行道和主要通道方向布置;从梁下起各类管线排线顺序宜为:消防、给水、热力、电力、通信、通风空调 起点:地下室外墙或管线进线间

终点:设备用房

人民防空工程 全地下工程,有抗爆、隔离要求 管吊、桥架、抗爆预埋 支吊架、管线、预埋管件 管井、综合设备用房 起点:防爆波电缆井

终点:设备用房

在场地设计中,管线的综合平面布置还应符合下述规则:①各管线沿建筑物、道路两侧敷设,在必要时穿越道路,但应尽量渐少穿越园区主要道路的工程量。②建筑物至道路间依次敷设电话及电信管道、电力电缆管道、燃气管道、给水管道、雨水管道、污水管道。相互间距以1.5~2米为宜,最低不宜小于1.0米,以满足管线与其他管线的建构筑物贴临时的尺寸要求。③当建筑群之间设有独立的共用建筑物变配电站时,应为该建筑群敷设一组室外电力电缆管道。当建筑群之间设中水站,应选择在管线水平敷设的低点汇集。④在电信管线、电力管线路径上设置检查井(包括90度转角井、转角井、T型井、四通井等),检查井之间的间距不应超过50米;在供水管线、燃气管线适当位置应设置阀门井(包括90度转角井、转角井、三通井、四通井等);在排水管线路径上应按区域排水功能要求设置合适的集水井、分水井、跌水井。⑤在室外高差变化较大的区域,宜采用明沟排水,明沟排水宜与场地道路合建。⑥各管线建构筑物宜采用混凝土结构以提高设施的耐久性,电信和电力管线在穿越道路时宜采用混凝土包封方式,减少采用砖砌检查井。⑦在预算约束范围内,管线管材宜采用新材料和新工艺。⑧在管线敷设深度上,宜按下述表述设计:电信管线0.5~0.8米;0.4kV管线0.5米;10kV电力管线0.7~1.0米;燃气管线1.5米;主干给水管线1.8米;雨水管线2.2米;排水管线2.4米。⑨场地内各管线施工及敷设宜与场地道路施工同期进行;进出建筑及建筑群部分宜与建筑基础(地下部分)施工配合施工。

三 各设备专业的设备用房布置

在含有地下室的高层、超高层建筑设计(这是建筑设计中比较复杂的型式之一)中,地下室的平面布置图和地上核心筒的平面布置图是建筑设计中非常关键的一环,它也关系到设备专业的总平面布置以及与室外综合管线想互衔接和协调统一。基本上,设备专业的末端功能房间布置遵循的设计规律为:定功能定系统型式定设备定通道定管线走向定竖井位置定设备用房位置定地下室的平面布置图和地上核心筒的平面布置图。这一过程是一个可能出现反复修改的过程,而且需要设备专业会同建筑专业、结构专业处理好建筑布局,以满足使用要求和结构设计核算尺寸参数的要求。

在确定各功能系统的型式时,需要按功能对建筑区划进行合理的分区和规划。建筑区划的划分,垂直部分以竖井及层数为主要的分隔标准;水平部分以防火分区及功能间隔为主要的分隔标准;垂直部分重点在规模分隔和容量分配上,标准层的分系统布置宜重复且规整;水平部分以平衡干线的全部容量及规模,各分支线所供规模宜均衡布置。

在确定竖井过程中:先根据标准层平面图,结合通道、核心筒的布局及尺寸,以及各层核心筒及管道布置需要,确定各核心筒中竖井的位置和布局。核心筒竖井位置宜与电梯井道贴临或对称,以便于结构计算;竖井楼板预留孔洞大小应及时提供给结构专业,以对竖井位置处的钢筋混凝土结构做及时加强;竖井房间布局应满足设备安装和维护的要求,通道宽度不宜小于0.8米。

设备专业中电气、给水、通风空调专业都需要将管线干线布置在各类负荷的中心位置,这样在干线传输过程中总损耗少,干线和支线的总长度也较少。然而,现实的状况确常常出线垂直干线方面能布置在负荷中心,转接入地下室后由于建筑功能布局的需要而将设备用房调整到非负荷中心位置。这常常是由于地下室中心位置加以利用,同时在结构上中心位置可以做成跨度较大的框架结构而便于使用。而这样就把设备用房分隔到空间中。另一方面,通风空调专业因为需要考虑直接与室外环境进行空气交换过程的送风、排风位置,需要直通室外的空间或者紧邻建筑外部设置。

以风管位置为主,风管布置简洁明了,不重复多余;电气、给水管线在风管干线两侧按干线交汇和水平综合管线技术进行避让,电气、给水管线的各垂直干线与水平干线交点应相互错位,其路径走向基本一致,这样便于施工和后期的管线校验、维护;管线在楼板及梁底安装时应满足以下条件:当有主次梁时管线布放应与梁平行且同一跨距之间不同管线的配重应与该跨的几何对称中心对称且基本平衡,当管线穿越主梁时宜与主梁垂直,当有斜梁宜与该梁垂直跨越;管线在设备用房方面,要满足不同设备用房贴临的管线要求和相关管线穿越的要求,非该功能房间主用途的管线宜暗敷于楼板内或布放在该功能房间中不重要的位置。

各功能设备间的布置除要满足民用建筑电气设计规范的要求,其布置的尚应符合相关专业规范的要求,包括:电信机房、数据中心、安防与监控中心、中水处理站、锅炉房、水泵房、进排风机房、变配电站、开关站。功能房间的布置,在工程实际中多采用建设单位、土建设计单位、专业深化单位三方协同设计为主。建设单位提需求和成本控制目标;专业深化单位提具体布置方案和详细设计;土建设计单位对专业深化单位设计进行结构和设备专业复核。同时,各功能设备间的设计还需通过相关行业行政主管部门的审查及审核。

四 管线综合布置

管线敷设时,管线之间遇到矛盾时,应遵循的处理原则是:①临时管线避让永久管线;②小管线避让大管线;③压力管线避让重力自流管线;④可弯曲管线避让不可弯曲管线。[[] 城市居住区规划设计规范,GB 50180-1993,1993]同时管线综合时,还应满足一定的限定标准:①标高限制,应定义垂直方向上满足的高度限制,使空间高度满足建筑及精装修的要求。②预埋位置的尺寸及数量限制:在剪力墙、梁中预埋管线套管、预留桥架孔洞时,所占梁、墙截面积不宜多于其中的1/3且应居中布置,同时不应打断结构主筋或主承力构件,穿梁时截面积接近1/3时应校核钢筋混凝土的应力耐受情况并做加强设计或采取转接套管方案;在临空墙、防爆破隔墙预埋管线时,应采取防爆波封堵措施,同时同一位置处的预埋管线数应不小于4~6根且应分2~3排敷设;在板中预埋管线套管、预留桥架孔洞时,应避开板中水平剪应力集中的区域,板内预留孔洞大小应根据板的结构尺寸进行校核,并根据情况采取加强措施。③管线敷设路径宜选择便于维护的方向,有通道可达;在紧密及狭小空间,宜在管线敷设断面内预留空间,作为今后管道检修时的通道,不宜使管线占满全部空间,在精装修吊顶中预留检修孔;吊顶内空间尺寸较大的情况应设马道和护栏,并可通达各管线主要节点位置。④屋面及室外地下室顶板部分,管线穿越时宜采取管井方式,不应单独穿越;管井底部应与屋面及地下室顶板采取一致的防水措施,并在根部做散水,同时管井应加设顶帽;管井与屋面雨水汇集点宜分别设置,屋面雨水口数量应尽可能少布;对大跨度的屋面雨水汇集系统应考虑横管的敷设问题,使横管转接方便。

对电气管线部分,需根据防火需要采取相应的防火措施,包括防火分隔、防火套管和防火包覆材料;对排风管道部分宜采取减震、降噪措施;对空调、热水管道部分应采取保温措施。当条件允许时,对各管线可采取综合管沟或综合吊架敷设方式,以节约空间。

在采用BIM方式对各种管线进行建模设计时,除对管线管道本身和管线设备进行建模,还应对管线的安装与维护尺寸、管线设备的操作空间进行约束和建模;在对管线进行碰撞校验时,应对管线尺寸边界、安装尺寸边界、操作空间边界、维护空间边界进行校验;为对不同方案做经济比较,应对管线设备的价格和型号做设定,对施工人工费率、辅助材料费率、措施费和规费等可统一设置。

五 设计实例

上述原则和措施,实际应用在K城雨花片区5号地块修建性详细规划综合管线和Q市住宅项目电气系统和场地综合管线设计中,使建筑工程专项设计的完整性和适应性得到了提高,并顺利通过了审图和施工。在K城LX科技城、K城FC酒店项目的施工指导中,应用了上述原则,对场地综合管线建设相应阶段的技术措施、施工指导提出了修正意见并付诸实施,对各自项目的正常推进起到了相应的作用。

六 结论

本文在介绍现有场地管线建设型式的基础上,从末端功能的实现上出发,结合各设备专业的主要规划设计原则和管线布置原则,依据不同的建筑型式构建起相关的场地管线设计方法和措施。其中设备用房的布置不仅涉及到各功能设备专业,也是涉及到建筑专业,其功能布局选择需要仔细推敲。根据上述几个方面的讨论,最终得到一种基于末端功能实现的场地管线设计方法。文中附列了基于该方法的几个设计和管理实例。

参考文献:

[] 城市工程管线综合规划规范,GB 50289-98,1998

管道结构设计规范例6

中图分类号:P618.13 文献标识码:A 文章编号:

一、工程概况

该石化装置为我公司总承包,沙特一家大型公司投资,项目场地位于沙特境内。本人主要参与管廊结构的设计。管廊总长276.75m,主要柱距6 m,局部柱距14 m;跨距6m;高9 m,主要结构3层,局部错层并附带悬挑构件,见图1。

图1管廊现场照片

二、设计规定

1.设计依据:由于该项目为涉外项目,主要按照业主指定的标准(SBAIC ENGINEERING STANDARDS)及美国相关规范进行设计,同时兼顾我公司统一规定及国内行标《石油化工管架设计规范》(SH/T 3055-2007)、《化工、石油化工管架、管墩设计规定》(HG/T 20670-2000)等。

2.管廊结构方案:依据工艺管线布置及管线自身挠度要求,选用纵梁式管廊。

(1)横向管架:梁柱及柱脚均采用刚接,基础承担柱底弯矩,梁柱均采用W型钢。

(2)纵向管架:梁柱为铰接连接,每个温度区段长度不大于100m,温度区段间的连接采用滑动连接,并在温度区段中部设置柱间支撑,承担管道的纵向水平推力(由固定管架推力和中间滑动管架摩擦力共同组成);采用铰接柱脚,柱底无弯矩;柱间支撑采用T型钢

3.管廊布置要求:

(1)管廊纵向平行于道路是,路边与管廊外边柱中心线间距不小于1.5m。

(2)管廊跨马路时,路边与管廊外边柱中心线间距不小于1.5m;跨越主要道路时,管廊梁底高于道路最高点不小于6.5m,跨越二级道路时,管廊梁底高于道路最高点不小于5m.

4.水平支撑系统的设置(采用T型钢):

(1)管廊纵向跨度不小于7.6 m时,须设置水平支撑。

(2)管道的固定支座支撑梁承担平面外弯矩和扭矩时,须设置水平支撑。

5.结构变形控制:

(1)结构顶点水平侧移限制:H/150 (H为管架高度)

(2)管道支撑梁允许挠度比:L/300 (L为梁跨度)

三、荷载计算

1.管道竖向荷载:

(1)根据管道专业提供的管道荷载信息,同时确定管道支座位置,按以上信息计算管道传至支撑梁的荷载。管径不大于300mm时,按均布荷载传至支撑梁,否则,按集中荷载考虑。

(2)由于业主要求后期可能会增加管线,考虑1.20kn/m2的预留荷载,按均布荷载作用于管架横梁上。

2.电缆桥架竖向荷载:

根据电气专业提供的电缆桥架位置、荷载及跨距要求,确定管架横梁上的荷载。

3.风荷载:管廊纵向刚度较大,且纵向迎风面较小,所以可以仅考虑管架横向风荷载。分三部分计算管架所受横向风载,并分层作用于每层节点上。

计算公式(依据SBAIC ENGINEERING STANDARDS,与国标GB5009-2012原理相同):

qz ——设计风压;G ——阵风影响系数;Cf —— 压力系数;Ae ——每层结构投影面积。

(1)管架结构部分:

计算Ae时,考虑两根纵梁和两根柱面积之和,并考虑防火涂层引起的构件外形尺寸的增加。

(2)管道部分:

计算Ae时,按最大管道直径并考虑保温层厚度。

(3)电缆桥架部分:

计算Ae时,按最大桥架高度计算

4.管道摩擦力(沿管道方向):

管道在开车及停车时,热力管道因温度变化而产生膨胀和收缩,管道与管道支撑梁之间发生相对运动时,产生作用于管道支撑梁的水平摩擦力。当管道布置较密时,按均布荷载作用。

5.管道固定推力(沿管道方向):

管道固定推力经管道应力分析后提出,并确定管道固定支撑位置,相应设置水平支撑以传递较大的水平力,同时在管廊纵向设置柱间支撑。

6.地震作用:

根据管廊的布置形式,仅考虑管架横向地震作用,采用底部剪力法计算。通过比较美国与我国标准,两国对地震作用计算(底部剪力法)基本一致。

7.该项目典型横向管架计算,见图2:

图2典型管架计算简图示意

四、荷载组合

一般有正常操作状态、安装状态及试压状态三种工况,该装置管廊结构设计时仅考虑正常操作状态下的组合(针对构件强度设计)。

组合序号

五、计算模型

根据该项目规定,本工程采用STAAD-PRO软件进行计算分析,按美国规范验算各构件强度。对于较为规则管廊结构,可以采用平面建模,也可以采用三维建模。本工程分别按平面、三维建模,对两种受力分析情况进行比较,按最不利情况进行构件设计及基础设计。模型见图3。

图3局部管廊模型示意

六、结束语

本文主要结合实际工程实例,对大型石油化工装置管廊结构设计思路进行分析,特别是结构方案的要求和荷载计算部分。从工程中可以看到,影响管廊结构方案的基本因素很多,主要是根据总图及管道专业所提的条件,同时要兼顾周边构筑物的位置,以免上部结构不碰,下部基础打架。对于荷载计算部分,一定要勤与管道专业进行沟通,搞清不同工况下的作用荷载,防止出现荷载漏算情况,这是管廊结构是否安全的关键步骤。希望本文能给要做管廊设计的同仁带来帮助,特别是对于涉外项目。

管道结构设计规范例7

管道支架 (简称为管架) 是石油、化工、冶金和火力发电等行业的一种重要特种结构,它主要功能是支撑架空管道。在一个大型装置或者站场中,管道支架的数量大、分布广,计算复杂,设计工作量也较大。管道支架设计不当,会使管道组成件在运行中损坏,如设备管口法兰,或使转动设备受损,更严重的会使管网结构受到破坏,导致运行设备被迫停车。因此,管道支架的设计越来越受到重视。

1 工程概况

集油站(Field Production Facilities)是油田生产的重要组成部分,通常情况下计量站(Oil Gathering Manifold)的混合液和天然气都首先输送到集油站,经集油站处理后再输送到联合站(Central Production Facilities)。集油站担负着油、气、水的三相分离,原油加热、输送和油、气计量等工作。随着油田产液量的不断增加,原油含水的持续上升,集油站的作用也日益重要起来。

Gumry油田是苏丹3/7区原油开发项目的一部分,包括三个油区Gumay, Geradon 和 Zarzor,共55口油井。根据业主的扩建和发展计划,Gumry FPF设计日处理原油5万桶,通过处理,原油的含水率降低至10%。处理后的原油通过一条长45km的输油管线输送到已建成的Palouge FPF。两个FPF站的原油混合后再输送到Al Jabalayn CPF。

2 结构选型

根据设计合同(Invitation To Bid)要求,管道支架采用钢结构。苏丹3/7区场地土为膨胀土,由于工程的重要性,根据业主规格书(Specification)及相关规范要求,管架基础采用钢管桩基础。

为了减少钢材用量和支架的侧向位移以及变形,管道支架采用带支撑的刚接钢结构,整个管架结构的受力体系为:横向荷载通过水平支撑体系传给垂直支撑体系最后传给基础,竖向荷载通过水平梁传给柱及垂直支撑体系再传给基础。

3 结构设计

3.1 结构布置

由于整个结构长度太长,选取一段典型管架进行结构分析。该段管架具体布置为:宽度6m,柱距为6m,总长48m。高度方向分为四层,标高分别为3.0m,4.8m,6.6m和7.6m,其中第一(3.0m)、第二层(4.8m)为管道层,第三层(6.6m)、第四层(7.6m)为电缆槽层。管架构件截面采用英国标准[1]BS4-1993,柱截面选用UC254×73;纵梁截面选用UC203×46;横梁截面管道层选用UB305×165×54,电缆槽层选用UB254×146×31;支撑截面选用T146×127×19。如图1、图2所示:

3.2 结构分析

选用STAAD.Pro结构分析软件对该管架结构进行分析,建立好的模型如图3所示:

3.2.1 荷载

管道支架承受的荷载有恒荷载(D)、活荷载(L)、风荷载(W)和地震荷载(S)。

(1)恒荷载(D)包括:

结构自重(G);

管道自重――包括空管自重(EEL),注水试压管道自重(ETL),运行管道自重(EOL);

电缆槽自重1.2kN/m2;

预留未来管道自重2.0kN/m2;

(2)活荷载(L)包括:

管道与支架之间的摩擦FX(X方向);

管道与支架之间的摩擦FZ(Z方向);

工艺专业提供的荷载PF;

(3)风荷载(W):

该地区基本风速为37.5m/s,场地条件系数为1.0,地面粗糙度为0.95,重要性系数为1.0,根据美国荷载规范[2]ASCE7-02,计算其设计风压为:37.5×1.0×0.95×1.0×0.0.613=0.778kN/m2。最后根据结构的迎风面面积,将风压转换为压力并乘以荷载组合系数施加在各构件上,定义沿X方向上的风压为WLX,沿Z方向上的风压为WLZ。

(4)地震荷载(S):

地震荷载可由程序自动生成,根据UBC-1997规范[3]设定相应的场地条件参数,定义沿X方向上的地震荷载为SLX,沿Z方向上的地震荷载为SLZ。

3.2.2 荷载组合

由于工艺的荷载工况很多,导致荷载组合的结果也很多。由于注水试压时管道自重最大,选其为最不利工况,根据ASCE7-02规范,最终考虑如下荷载组合:

1.4(G+ETL+3.2)+1.2FX+1.2FZ+1.2PF

1.2(G+ETL+3.2)+1.2PF+1.3WLX

1.2(G+ETL+3.2)+1.2PF+SLZ

1.2(G+ETL+3.2)+1.2PF+SLX

1.2(G+ETL+3.2)+1.2PF+1.3WLZ

0.9(G+ETL+3.2)+ 1.3WLX

0.9(G+ETL+3.2)+ 1.3WLZ

0.9(G+ETL+3.2)+ SLX

0.9(G+ETL+3.2)+ SLZ

3.2.3 边界条件

整个结构体系按如下条件约束:框架梁柱为刚接,主梁与次梁的连接为简支,柱与基础为简支,支撑与梁柱也采用简支连接。

3.2.4 结果分析

将荷载组合输入计算模型,并对其按上述边界条件进行约束,计算结果如表1所示:

从计算结果知:大多数杆件的应力比(设计应力与容许应力之比)在0.5~1.0之间。

通过STAAD.Pro程序的后处理分析得知:柱的最大变形为7.2mm,小于其容许挠度7.6m/200=0.038m,如图4所示。

4 结语

本文以苏丹GUMRY FPF站场管道支架设计为例,通过利用STAAD.Pro程序进行空间模拟分析计算。研究表明,本工程管道支架结构布置合理,杆件选材准确,各项计算结果均满足规范要求。

【参考文献】

管道结构设计规范例8

高层建筑是目前建筑市场上常见的建筑类型,不论是住宅楼还是写字楼,越来越多采用高层建筑,此类建筑多采用箱型基础、桩基础、筏型基础,层高在22层左右,建筑施工质量的好坏,直接关系到建筑的安全性和使用功能的可靠性,因此监理单位对其质量的监控凸显重要。

由笔者主要参与的高层建筑就是典型的此类建筑。基础类型是采用箱型基础,两层地下室,地面以上1-3层为商场,4-20层为住宅,主体结构为框架结构,填充墙为砼小型砌块,厨房、厕所的内墙面抹灰层为防水砂浆,并设有聚氨酯涂膜防水隔离层,所有砌体与砼梁、柱的交界线设置防止开裂的焊接钢丝网,屋面防水采用聚氨酯涂膜防水加4cm厚刚性防水层,安装工程有给水排水的商业用电、民用供配电、中央空调、消防系统、电梯供配电系统。

项目监理机构根据工程项目的内容和特点,在开工前编制了《监理规划》,在工程的各个阶段分别编制《箱型基础施工监理实施细则》、《地下室监理实施细则》、《主体结构监理实施细则》、《建筑装饰装修分部工程监理实施细则》、《给排水工程监理实施细则》、《通风与空调工程、消防工程监理实施细则》、《建筑电气分部工程监理实施细则》、《旁站监理方案》等监理文件,针对各分部工程的内容和特点进行监理的质量控制,坚持按“验评分离,强化验收、完善手段,过程控制”的指导原则。

以《建筑工程质量管理条例》、《建设工程监理规范》、《房屋建筑工程施工旁站监理管理方法》以及中华人民共和国国家标准中的各分部工程的施工质量验收规范等相关条款,作为监理工作的依据,结合本工程项目各分部工程的特点,项目监理机构拟定了本工程各分部工程的关键部位和关键工序的质量监控目标要点如下:

1、地基与基础分部工程

①此工程的基础为箱型基础及两层地下室,从自然地面至基础底部为9.2米深,箱型基础为大开挖,达到设计要求后将基地积水、淤泥、松土清理干净,平整基底,浇筑C10砼垫层。

②安装模板时,检查模板及其支架是否具有足够的承载力、刚度和稳定性,能可靠地承受浇筑混凝土的重量、侧压力以及施工荷载。

③在浇筑砼前应进行钢筋隐蔽工程验收:钢筋进场时必须具备产品合格证和出厂检验报告,应按进场批次见证取样送检,合格后方可使用;钢筋的加工和连接方式、接头位置、接头数量、接头面积百分率应符合设计要求和验收规范要求;箱型基础、地下室剪力墙及框架柱钢筋、地下室顶板钢筋安装就位,受力钢筋的品种、级别、数量符合设计要求,柱、梁、板、墙的钢筋保护层厚度应满足设计和规范要求。

④砼浇筑:清理干净模板内杂物、洒水湿润,砼浇筑振捣密实,表面平整,厚度满足设计要求。工程采用商品砼,标准养护和同条件养护的试块应在浇筑地点在监理见证下随机抽取制作,符合各自的养护条件,见证取样送检试压。现场砼坍落度符合配合比的要求。

⑤砼养护,采用上表面和周边覆盖革袋及浇水养护,养护时间满足规范要求。

⑥地下室外墙、底板及顶板采用抗渗砼自防水与聚氨酯涂膜防水内、外防水相结合,施工要求基层清理干净并干燥,涂刷均匀,防水涂层厚度符合设计要求。

⑦隔离层施工完毕后,外包泡沫板后,进行基坑回填,坑底积水和杂物清排干净,分层回填分层夯实,分层见证取样作密实度检测。

2、主体结构分部工程

①框架梁柱纵向钢筋和箍筋的安装就位,品种、数量和位置应满足设计要求,钢筋搭接长度、位置应满足设计和规范要求;梁、柱节点钢筋的互相穿插和锚固长度满足设计;箍筋加密区范围和间距符合设计和规范要求。

②梁、柱、板钢筋保护层应满足设计和规范要求。

③模板上部负弯矩钢筋保护层的控制,采用设钢筋马凳,上铺脚手板的方法,防止浇筑砼时工人踩踏上部钢筋网。

④商品砼浇筑过程重点监控:清理干净模板内杂物、洒水湿润,但模板内不应有积水,模板的接缝不应漏浆;砼浇筑振捣密实,表面平整,厚度满足设计要求;标准养护和同条件养护的试块应在浇筑地点在监理见证下随机抽取制作,符合各自的养护条件,见证取样送检试压;现场砼坍落度符合配合比的要求。

⑥砼的养护监控要点:应在浇筑完毕后的12h以内对混凝土加以覆盖并保湿养护,是混凝土处于湿润状态。

⑦填充墙的砌筑:所用的材料应按国家标准或出厂合格证验收;组砌方法满足规范要求,顶部砌体应隔天砌筑,组砌方法准确,以满足设计和规范要求;砌体灰缝应饱满度应符合规范要求;所使用的砂浆应留置试块送检试压。

⑧框架柱和填充墙拉结筋的预埋:拉结筋的规格、间距、长度应满足规范和设计要求。

3、建筑装饰装修分部工程

①楼地面工程:楼地面按不同部位不同使用功能按设计要求进行监控,基层清理干净,水泥砂浆严格按配合比拌制,水泥砂浆表面平整拉毛均匀美观,覆盖养护,防止起砂;卫生间、厨房和有排水要求的地面面层与相连各类面层的标高差应符合设计要求。

②墙面抹灰:脚手眼用细石砼封堵严密,以防渗漏;填充墙和框架梁柱交界处铺放焊接钢丝网,规格和宽度符合设计要求,安装牢固平整;墙面清理干净,底层和面层配合比和厚度符合设计要求;表面平整,最后一道面层二次压光。

③有防水要求的地面,如厨房、卫生间地面在铺设前必须对立管、套管和地漏与楼板节点之间进行密封处理:洞边清理干净,用细石砼分两层进行封堵,插捣密实,确保渗漏。排水坡度应符合设计要求。

④厨房、卫生间防水层施工:基层清理干净、干燥,涂刷均匀,墙脚周边及管道向上涂刷到位,防水隔离层严禁渗漏,坡向应正确、排水通畅。

⑤厨房、卫生间防水层试水检验,蓄水24小时,在现场监理见证下,无渗漏现象为合格,并填试水记录。

⑥外墙铝合金门窗施工:门窗应采用预留洞口法安装,洞口周边抹灰横平竖直,尺寸满足设计要求;窗框与洞口之间的填充料应满足规范要求,安装牢固。单扇面积超过1.5的门窗处需采用安全玻璃,住宅凸窗距地900以内采用耐冲撞安全玻璃。

4、屋面分部工程

①屋面工程所使用的防水、保温隔热材料应由产品合格证书和性能检测报告,材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。

②出屋面管道和风道周边空隙,用细石砼分两次封堵严密,振捣密实。

③水泥砂浆找平层施工:基层表面清理干净,配合比和厚度、排水坡度应符合设计要求。表面平整,二次压光。基层与突出屋面结构(女儿墙、山墙、变形缝、烟囱等)的交界处和基层的转角处,找平层应做成圆弧形。

④聚氨酯防水层施工:基层清理干净,保持干燥,涂刷均匀,天沟、泛水及伸出屋面管道周边的防水构造必须符合设计要求;涂膜防水层不得有渗漏或积水现象。

⑤刚性防水层施工,穿胶鞋作业,严禁损伤聚氨酯防水层,细石混凝土的原材料及配合比符合设计要求,不得有渗漏或积水现象。防水层在天狗、檐沟、檐口、水落口、泛水、变形缝和身处屋面的管道的防水构造,必须符合设计要求。按规范要求设置分隔缝,分隔缝嵌缝密封材料质量必须符合设计要求,嵌填必须密实、连续、饱满,粘结牢固,无气泡、开裂、脱落等缺陷,符合设计要求。

5、给水排水工程

①室内给水系统,PVC管道材质、规格和接口方法必须符合设计和规范要求,管道系统安装完毕后进行综合水压试验,进行渗漏检查,试水压力降压需在允许范围内;试压完成后应对给水管道进行加药消毒处理;安装好的管道应做好成品保护。

②排水管道及雨水管道系统工程,管道材质、规格和接口均应符合设计和规范要求;管道固定应牢固、无泄漏;管道通水和通球试验合格,方可交付使用。

6、通风与空调工程、消防工程

①风管的制作:材料、规格和接口方法应满足规范和设计要求。

②净化空调系统洁净室(区域)的洁净度等都应符合设计要求。

③风管和管道的绝热,其材质、密度、规格和厚度应符合设计要求。

④防排烟系统,必须符合设计与消防要求。

⑤中央空调制冷系统的安装:制冷附属设备、管理、管件及阀门的型号、规格及技术参数等必须符合设计要求,与制冷机组配套的蒸汽,燃油,燃气供应系统和蓄冷系统的安装,应符合设计,消防规范与产品技术文件的规定。

⑥消防系统的安装:火灾自动报警系统的布线,火灾探测器,手动火灾报警按钮的安装均应满足规范和设计要求。

⑦消防控制设备盘(柜)的安装应符合规范要求,消防用电设备电源的自动切换装置,应进行试验,3次试验均正常后方可使用,火灾事故照明和疏散指示控制装置的安装应满足规范和设计要求。

7、建筑电气分部工程

①避雷接地系统的焊接连接,从箱型基础的钢筋自下而上和框架柱主筋直到屋顶避雷带焊接连接可靠,符合设计要求和规范要求,避雷接地电阻检测合格。

②电气接地线路安装:全线路连接可靠符合设计和要求,电气接地电阻检测合格。

③电线管道在结构内的预埋:材质、规格和位置符合设计要求。

8、电梯工程

①电梯井的施工必须满足设计要求,在电梯安装前由监理单位、建设单位、土建施工单位、安装单位共同对电梯井道和机房进行检查、验收,确保能满足电梯安装条件。

②整机试运行,运行合格,方可进入使用。

9、节能工程

①建筑节能使用的材料、设备等必须符合设计要求及国家标准规定,严禁使用国家明令淘汰和禁止使用的材料设备,应具有出厂合格证及相关性能检测报告。材料的燃烧性能等级和阻燃处理应符合设计要求和规范要求节能材料和设备应按规定在施工现场抽样复验。

②现场配置的材料如保温浆料、聚合物砂浆等,应按设计要求或实验室或产品说明书给出的配合比配置。

③建筑节能给出应按照经审查合格的设计文件和审定的施工方案施工。

④节能保温材料在施工使用时的含水率应符合设计要求、工艺要求及施工技术方案要求。不宜在雨雪天气中露天施工。

管道结构设计规范例9

中图分类号:S611文献标识码: A

1基坑设计原则及技术标准

1.1设计原则及技术标准

篁庄大道下沉式隧道分布里程为K21+175~K21+715,长540m,由挡墙段和封闭框架段构成,其中K21+400~K21+500为封闭段,长100m。隧道拟采用明挖法施工。

1.1.1 设计原则

基坑设计必须与相应的节点交通疏散方案相协调,尽量减少对节点交通的影响。根据本基坑的规模和周边构筑物的情况,侧壁安全等级二级,相应基坑侧壁重要性系数γ0=1.0;边坡整体稳定安全系数要求不小于1.3。基坑顶地面超载计算取值为20kPa,基坑最大变形控制在50mm以内。 基坑支护结构平面布置应满足隧道主体结构基础尺寸、规范允许变形、施工误差及施工作业面要求。当安全等级为二级时,基坑变形控制需满足地面最大沉降量≤0.25%H;且≤50mm;排桩结构最大水平位移≤0.40%H,且≤50mm(H为基坑开挖深度)。

1.1.2 设计依据及标准

设计依据:

《广州地区建筑基坑支护技术规定》(GJB02-98);广东省标准《建筑基坑支护技术规程》(DBJ/T15-20-97);中华人民共和国行业标准《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012);中华人民共和国国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2012);中华人民共和国国家标准《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D62-2004);中华人民共和国国家标准《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002);中华人民共和国国家标准《建筑基坑工程监测技术规范》(GB 50497-2009);广东省标准《建筑地基处理技术规程》(DBJ 15-38-2005)等其他有关的国家及地方强制性规范和标准等。

主要技术标准:

公路等级:一级公路;

设计行车速度:80km/h;

建筑限界净宽: 13.25m;

建筑限界高:5.0m;

工程结构安全等级:一级;

结构重要性系数:1.1;

钢筋混凝土裂缝宽度控制:迎水面≤0.2mm,背水面≤0.3mm;设

计基准期:100年;

汽车荷载:公路—I级

1.2 本项目设计特点及难点

篁庄大道隧道基坑平面上呈长条形,篁庄大道隧道的基坑侧壁长度为(路线左右两侧)540m,基坑开挖有效宽度(底宽)31.7~37.8m。隧道开挖深度3.73~8.35m。隧道入口东侧有约15m的边坡,距隧道入口西侧路边为平整场地,约50m为6层工业综合房。隧道出口左右侧约为2~3层砼厂房,距离路边约45m,无特殊建筑。根据已有管线调查资料,目前隧道周边存在多条市政电缆及水管和燃气管道,施工前应实地探明管线情况,先改迁基坑开挖范围内的管线,对基坑周边影响范围内不能改迁的管线应做好管线保护和监测工作,避免施工过程引起管线破坏

2 基坑设计

2.1基坑支护结构形式

拟建篁庄大道隧道为城市主干道,规划道路红线宽80m,埋于地下的市政管线全部迁改。因隧道利用原地方道路,设计需考虑隧道施工期交通疏解问题,基坑支护设计按车辆在基坑顶部3m外行驶考虑。基坑开挖过程中,为保证辅道及施工便道通车安全,保证基坑稳定同时须控制基坑变形。本隧道基坑开挖范围土层主要是素填土、杂填土、强风化变质砂岩、中风化变质砂岩及微风化变质砂岩,土层均为弱透水层,渗透性很小。支护工程根据基坑地质条件、开挖深度及周边环境等分别进行分区设计,主要采用土钉墙支护形式。

土钉墙支护:基坑安全等级为一级。用于基坑K21+175~K21+715两侧,该段开挖土层主要是粉质粘土、全~微风化变质砂岩,地质条件较好,基坑开挖深度3.73~8.35m,开挖坡面坡比1:0.5,土钉杆体采用22,采用全长粘结土钉,土钉倾角15°,水平间距1.4m,纵向间距1.5m,面板厚120mm,C25喷射混凝土,钢筋网为φ8@200*200。

2.2 基坑支护结构计算

采用北京理正软件设计研究院开发的理正深基坑支护结构设计软件(F-SPW V7.0版)对两种不同支护形式选取最不利断面进行计算。计算过程中,主动土压力采用朗肯土压力计算,砾砂、粗砂按水土压力分算考虑,其余土层按水土压力合算考虑。侧壁安全等级为一级时,围护结构施工期最大侧向变形控制在30mm以内;安全等级为二级时,基坑最大变形控制在50mm以内。

基坑顶部3m范围内严禁堆载,此范围外地面荷载取20kPa进行计算。经计算施工期整体稳定、局部稳定均满足规范要求。

2.3 基坑降、排水设计

1、基坑开挖期间,地下水位应降至基坑开挖面以下1m,开挖至基底时, 也须保证地下水位降至基坑底面以下1m。降水过程应伴随主体结构施工过程的始终。

2、基坑开挖过程中,应做好基坑内的排水工作,如在雨季施工,必须准备足够的抽水设备,并做好基坑外的排水、截水工作。

3、沿整个基坑顶外周距离坡顶1m左右设置砖砌排水沟,水沟尺寸30cm×30cm,壁厚12cm;距基坑底边线0.5m左右设置30×30cm截水沟,并向截水沟方向设置1%的横向反坡。基坑开挖施工阶段,沿坑底设置临时集水井,且每一层土方均应设置,避免坑底积水软化边坡土体。基坑开挖至设计标高以后,每间隔20~30m设置一处80×80cm的集水井。

4、基坑开挖过程中,应做好基坑内的排水工作,如在雨季施工,必须准备足够的抽水设备,并做好基坑外的排水、截水工作。

5、基坑内外均需设置适量的水位监测孔,以监测基坑范围内的地下水位,并可检测降水对周围水位的影响,控制周围地面的沉降。

3 结语

基坑属于临时性工程,其作用是提供一个空间,使主体结构的砌筑作业得以按照设计所指定的位置进行。基坑设计必须密切结合基坑周边环境特点,采用灵活多样的支护方式,辅以优化的施工工艺和信息化施工,才能达到安全、合理、经济的支护目的。本文通过对篁庄大道下穿隧道基坑工程设计,望能对类似工程设计提供参考。

管道结构设计规范例10

设计基本流程:

1.根据桥型方案,确定结构的相关基本尺寸。

2.结构内力计算。对于本课程设计而言,结构内力计算的主要工作包括荷载横向分布系数和单根T梁的内力计算。并完成在承载能力极限状态下和正常使用极限状态下的相应内力组合。

3.预应力钢束的设计。按照结构的受力及构造等的要求,完成预应力钢束的布置工作,并完成预应力损失的计算。

4.主要截面的验算。主要针对控制截面的承载能力、抗裂性、应力水平及结构的变形等多项指标进行验算。

对于装配式预应力混凝土简支T梁桥而言,多片T梁通过横隔板及桥面板联系在一起形成一个整体受力结构。由于结构的空间整体性,当桥上作用荷载时,各片主梁将共同参与工作,形成了各片主梁之间的内力分布。对于绝大多数工程设计人员而言,直接应用空间分析方法进行结构设计是不现实的。按照《材料力学》和《结构力学》方法计算结构内力。计算内容包括:

1.各片主梁的内力计算结果(考虑对称性,只给出一半主梁的结果);2.控制断面(包括支座断面、1/8跨断面、1/4跨断面、3/8跨断面和跨中断面等)的弯矩和剪力;3.单独列出自重、二期恒载和活载的计算结果;4.对于移动荷载(本课程设计中的车道荷载)应按影响线进行最不利加载。对于影响线的求法,可以参考《结构力学》的相关内容(如机动法)。

目前,对于多主梁结构的荷载横向分布系数的计算方法有:刚性横梁法、绞接板法、刚接梁法以及正交异性板法(G-M法)等。关于荷载横向分布系数的计算方法可以参考相关专业书籍和文献。在设计中,在支座位置处荷载横向分布系数可按“杠杆原理法”(关于杠杆原理的相关理论,可参考相关书籍,本课程设计不作专门介绍)进行计算,而跨中位置处荷载横向分布系数按“刚性横梁法”进行计算。

据反力互等原理,单位荷载作用在某一根主时,各主梁的反力等于单位荷载在这些主梁上移动时该主梁的反力变化值,即该主梁的反力影响线(也即该主梁的荷载横向分配系数影响线)。由主梁的横向分配系数影响线,可以确定每片主梁的最不利荷载横向加载位置,从而得出每片主梁的最不利横向荷载分配系数。

主梁自重及桥面铺装以均布荷载的形式作用在梁上;防撞护栏采用荷载横向分配系数的计算方法将防撞护栏分摊到各片主梁上。车道荷载:关于车道荷载的相关内容查阅《公路桥涵设计通用规范》计算车道荷载时,应参考该规范注意如下事项:按照计算得到每片主梁荷载横向分配系数;考虑车道横向折减系数;考虑车道纵向折减系数;虑汽车荷载冲击系数。

内力的计算按照《材料力学》和《结构力学》方法计算结构内力。计算内容包括:各片主梁的内力计算结果;控制断面的弯矩和剪力;单独列出自重、二期恒载和活载的计算结果;对于移动荷载(本课程设计中的车道荷载)应按影响线进行最不利加载。

预应力钢束的布置满足构造原则在布置钢束时,详细的构造原则可以参考《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》一般而言,钢束布置应遵从以下构造原则:直线管道的净距不应小于40mm,且不宜小于管道直径的0.6倍;对于预埋的金属或塑料波纹管和铁皮管,在竖直方向可以将两管道叠置;管道至构件顶面或侧面的净距不应小于45mm,至构件底面的不应小于50mm;曲线钢绞线的弯曲半径不宜小于4m,弯起角不宜大于30度。

对于后张法预应力混凝土结构,需考虑以下几种预应力损失:

1预应力钢筋与管道壁的摩阻损失;

2锚具回缩、钢筋回缩和接缝压缩损失;

3混凝土弹性压缩损失;

4预应力钢筋应力松弛损失;

5混凝土收缩徐变损失。

本设计验算工作主要包括:正截面抗弯承载能力验算、正截面抗裂性验算、混凝土正截面压应力和预应力钢筋拉应力验算以及结构变形验算。

正截面抗弯承载能力验算,在《结构设计原理》里对其计算原理有详细介绍。在设计过程中,应该严格遵从《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》。计算时需注意如下事项:对于承载能力极限状态,荷载组合按《公路桥涵设计通用规范》规定的与承载能力极限状态相对应的标准组合;确定结构重要性系数时,应结合规范;材料的设计强度按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》相关规定取值,取值时注意设计强度与标准强度的区别。

本设计只涉及持久状况下混凝土正截面压应力和预应力钢筋拉应力验算。对于持久状况设计,荷载组合的要求见《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》。由于本设计为全预应力混凝土结构,应力按材料力学公式计算。混凝土正截面压应力和预应力钢筋拉应力应满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》的规定

结构的变形按材料力学公式求得,变形值必须满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》的规定。

通过所有的验算之后,整个设计就基本完成还有就是完成施工图的绘制以及施工

结论

通过本次掌握桥梁设计的基本流程,熟悉公路预应力混凝土简支梁桥的设计过程;掌握简支梁桥的荷载横向分布系数的计算理论和方法;通过实际操作,并完成预应力损失的计算;掌握桥梁在承载能力极限状态和正常使用极限状态下的荷载组合方法及相关验算项目,并完成设计桥梁在承载能力极限状态和正常使用极限状态下的各项验算工作。为及今后的实际工作做理论和实践上的准备。