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CECS141：2002给水排水工程埋地钢管管道结构设计规程.pdf简介：

CECS141：2002《给水排水工程埋地钢管管道结构设计规程》是中国工程建设标准化协会（China Association for Standardization of Engineering Construction，简称CECS）发布的一部关于给水排水工程中埋地钢管管道的结构设计标准。该规程的主要目的是为了规范和指导埋地钢管管道的设计、施工和质量控制，以确保其安全、可靠和经济。

该规程涵盖了埋地钢管管道的设计原则、材料选择、结构形式、计算方法、安装要求、防腐蚀措施以及检测与维护等内容。它详细规定了管道的设计标准，包括管道的壁厚、直径、接口形式、埋深、坡度等，以适应不同地理环境和使用条件下的管道设计需求。

此外，规程还强调了埋地管道的防水、防渗、防应力腐蚀开裂等技术措施，以及对地震、洪水等自然灾害的防护设计。它对于保障给水排水工程的正常运行，防止环境和公共安全问题具有重要意义。

总的来说，CECS141：2002《给水排水工程埋地钢管管道结构设计规程》是中国给水排水工程设计的重要技术规范，对于提高管道系统的耐久性、经济性及环保性具有指导作用。

CECS141：2002给水排水工程埋地钢管管道结构设计规程.pdf部分内容预览：

钢管管道结构的自重效应系数： 竖向土压力效应系数；

CGw 管道内水重效应系数； CQ,w、Co、Com、Cor、Ces——分别为设计内水压力、地面车辆荷载、地面堆积 荷载、温度作用和地基不均匀沉降的效应系数； DL一变形滞后效应系数； kgm、k、Kwm一一分别为钢管管道结构自重、竖向土压力和管内水重作用下柔性 管管壁截面的最大弯矩系数； k,一竖向压力作用下柔性管的竖向变形系数； K一抗滑稳定性抗力系数； K一—管壁截面的设计稳定性抗力系数； K一抗浮稳定性抗力系数； YG1、YG.sv、YGw、YGs—分别为管道结构自重、竖向土压力、管内水重和地基不均 习沉降的分项系数； Y一可变作用的组合系数； V一—可变作用的准永久值系数。 3材料

3.1.1钢管的管材强度等级不应低于Q235酒店工程框架核心筒结构模板施工方案（92页）.docx，其质量应符合现行国家标准《碳素 GB/T700的要求

1手工焊接用的焊条，应符合现行国家标准《碳钢焊条》GB/T5117的要求。选用的 焊条型号应与钢管管材力学性能相适应。 2自动焊或半自动焊应采用与钢管管材力学性能相适应的焊丝和焊剂。焊丝应符合 现行国家标准《熔化焊用钢丝》GB/T14957的要求。

2.1钢管管材和焊缝的强度设计值，应根据现行国家标准《钢结构设计规范》GB500 规定采用。

3.2.2钢材的物理性能指标应按表3.2.2采用。

3.2.2钢材的物理性能指标应按表3.2.2采用

表3.2.2钢材的物理性能指标

4.1作用分类和作用代表值

讷昌昌适结给构工的F用可力为水大作用和可支作F用两关 1永久作用应包括管道结构自重、竖向土压力、管道内水重和地基的不均匀沉降。 2可变作用应包括管道内的设计内水压力、管道真空压力、地面堆积荷载、地面车 辆荷载、地下水浮力和温度变化作用。 4.1.2钢管管道结构设计时，对不同性质的作用应采用不同的代表值。作用标准值为作 用的基本代表值。 对永久作用，应采用标准值作为代表值。对可变作用，应根据设计要求采用标准值 组合值或准永久值作为代表值。作用的组合值或准永久值，应为作用的标准值乘以作用 的组合系数或准永久值数。 4.1.3当钢管管道结构承受两种或两种以上可变作用，且按承载能力极限状态的作用效

讷当目适购承文两种领两种次工 基本组合进行设计时，可变作用应采用组合值作为代表值。 1.4当按正常使用极限状态的作用效应准永久组合进行设计时，可变作用应采用准 值作为代表值

钢管管道结构自重标准值可按下式计算

G一钢管管道结构自重标准值（kN

D一 钢管管道的计算直径，按圆心至管壁中线计算（m）； t一一管壁设计厚度（mm）； Y一一钢管管材重度，按表3.2.2采用。 .2 作用在钢管管顶的竖向土压力，其标准值应按下式计算：

式中Fw一—竖向土压力标准值（kN/m）； 一—回填土重度（kN/m²）； H一一管顶至设计地面的覆土高度（m）； D一一管外壁直径（m）。 4.2.3钢管管道内水的重度标准值可取10kN/m。 4.2.4地基不均匀沉降的标准值，应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007 的规定计算确定。 4.3可查作用标准值、准永久值系数

4.3.1钢管管道设计内水压力的标准值，应按下列规定计算： 1对给水工程，可按下式计算：

Fwd.k = Fw +0.5

F——钢管管道的工作压力标准值（MPa）。 2对排水工程，可按下式计算：

Fwd.k =1.5 F

3.2 2 钢管管道在运行过程中可能产生的真空压力，其标准值F、可取0.05MPa，准 值系数可取y=0。

久值系数可取y。=0

4.3.3地面堆积荷载产生的竖向压力标准值q可取10kN/m，准永久值系数可取

4.3.3地面堆积荷载产生的竖向压力标准值q可取10kN/m，准永久值系数可取

地面车辆轮压产生的管顶处竖向压力标准值及其准永久值系数，可按下列规定确

MaQvk Ayk (a +1.4z)(b +1.4z)

（a）沿轮胎着地宽度的传递

（b）沿轮胎着地长度的传递

nuaQv (a+1.4z)(nb+ ∑d1.4z)

式中n一一车轮总数量； d一 一地面相邻两个轮压间的净距（m）。

3地面车辆运行荷载的准永久值系数，应取y。=0.5。

（a）沿轮胎着地宽度的传递

（b）沿轮胎着地长度的传递

4.3.5温度作用标准值可按管道闭合温差+25°℃计算，准永久值系数可取yg=1.0。 4.3.6地下水的浮托力标准值应按最高地下水位计算，地下水的重度标准值可取 10kN/m

5.1.1本规程采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，以可靠指标度量管 可靠度。除管道稳定验算外，均采用分项系数设计表达式进行设计。

1承载能力极限状态：管道结构达到最大承载能力，管壁因材料强度被超过而破坏： 管道结构作为刚体失去平衡而上浮或滑移：管壁截面丧失稳定。 2正常使用极限状态：管道的竖向变形超过正常使用的变形。 5.1.3在确定结构分析模型时，钢管管道按柔性管计算，并按弹性体系计算内力，不考 虑非弹性变形引起的内力重分布。

5.1.4土弧基础设计和施工采用的土弧中心角度，应按下列规定确定

1应在结构计算采用的土弧中心角的基础上增加15°～20°； 2对素土平基敷设的管道，可按土弧中心角为20°计算。 5.1.5埋地钢管管道，当其敷设方向改变处的一侧或两侧没有柔性接头时，应对敷设方 向改查处进行抗滑稳定验算，抗滑稳定性抗力系数K不应小于1.5。

5.1.6当采用重力式支墩或桩基抗滑时，应按相应规范的规定验算；当采用钢管管道与 土壤间的摩擦力抗滑时，所需要的管道长度应按本规程第6.2.4条的规定进行验算。

5.2承载能力极限状态计算规定

5.2.1钢管管道结构按承载能力极限状态进行强度计算时，结构上的各种作用均应采用 作用设计值。作用设计值应为作用分项系数与作用代表值的乘积。 5.2.2钢管管道结构进行强度计算时，应满足下列要求：

规范》GB50332的规定采用。对给水输水管道，当单线输水时取1.1。 双线输水和配水管道取1.0；污水管道取1.0；雨水管道取0.9； S一一作用效应组合的设计值； R一钢管管道结构抗力设计值，应按第3.2节的规定确定。 .2.3钢管管道进行强度计算时，作用效应的基本组合设计值应按下式确定：

S=GCGk+GsCFsvk+GwCGwGwk+GsCQs△s+Wc (Co.wd Ewd.k + Coqvk + Com mk + Co Fk)

式中YGi—钢管管道结构自重分项系数，取1.2， YG.x、YGs—竖向土压力、地基不均匀沉降分项系数，取1.27； YGw——管内水重分项系数，取1.2； CG1、CG.s、CG—分别为钢管管道结构自重、竖向土压力及管内水重的效应系 数； Yo一一设计内水压力、地面车辆荷载、地面堆积荷载和温度作用的分项系数，取 1.4; CQ.w、Co、Com、Co、Co——分别为设计内水压力、地面车辆荷载、地面堆积 荷载、温度作用和地基不均匀沉降的效应系数； Guk一钢管管道结构自重标准值（kN/m）； Fw一管道单位长度上管顶竖向土压力标准值；

5.3正常使用极限状态验算规定

5.3.1钢管管道按正常使用极限状态验算时，各种作用效应均应采用作用代表值计算。

5.3.1钢管管道按正常使用极限状态验算时，各种作用效应均应采用作用代表值计算。 5.3.2钢管管道按正常使用极限状态进行变形验算时，作用效应设计值S。可按下式计 算：

地面车辆何载4或地面堆积荷载4mGB 50425-2008 纺织工业企业环境保护设计规范(附条文说明)，应根据设计条件采用其中较大者。 钢管管道在准永久组合作用下，最大竖向变形限值应按下列规定采用： 当内防腐为水泥砂浆时，最大竖向变形不超过0.02D。～0.03D。； 当内防腐为延性良好的涂料时，最大竖向变形不应超过0.03D。～0.04D。

5.3.3钢管管道在准永久组合作用下，最大竖向变形限值应按下列规定采用：

当内防腐为水泥砂浆时，最大竖向变形不超过0.02D。～0.03D。； 2当内防腐为延性良好的涂料时，最大竖向变形不应超过0.03D。～0.04D

6.1.1 钢管管道的强度计算，应满足下列要求：

式中—钢管管壁截面的最大环向应力（N/mm²）； 0一钢管管壁截面的最大组合折算应力（N/mm²）； 7一一应力折算系数，可取0.9； f——钢管管材或焊缝的强度设计值，按第3.2.1条的规定采用。 6.1.2钢管管壁截面的最大组合折算应力，应按下式计算：

CJJ∕T 215-2014 城镇燃气管网泄漏检测技术规程钢管管壁截面的纵向应力（N/mm²）。

管壁截面的最大环向应力o应按下式确定

N6M 0= botobot² N=PcyoFwk.krobo (GkgmG+GvkFsvk+GwkwmGwk+oWckmqiD)rbo M=P E。t