1、CECS 214:2006中国工程建设标准化协会标准自承式给水钢管跨越结构设计规程design specification for self-sustaining longitodinallyover-crossing structure of steel pipe of water supply中国工程建设标准化协会标准自承式给水钢管跨越结构设计规程design specification for self-sustaining longitudinallyover-crossing structure of steel pipe of water supplyCECS 214:2006主编
2、单位：上海市政工程设计研究院批准单位：中国工程建设标准化协会施 行 日 期 ： 2 0 0 7 年 4 月 1 日前 言根据中国工程建设标准化协会(89)建标委字第19号文关于 下达推荐性工程建设标准计划的通知的要求，制定本规程。本规 程是在广泛调查研究的基础上，认真总结实践经验，借鉴国内外有 关研究成果和技术经验，广泛征求有关单位和专家的意见，并结合我国给水钢管跨越工程建设的实际情况编制而成。本规程系根据现行国家标准建筑结构可靠度设计统一标准 GB 50068和工程结构可靠度设计统一标准GB 50153规定的原 则，采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，并与国家现行有关的结构专业设计标准协
3、调一致。本规程的主要内容有：总则、材料、钢管结构上的作用、基本设 计规定、内力计算、强度计算、稳定计算、挠度验算、支墩、基本构造及施工要求、有关附录和计算例题，共11章、6个附录。根据国家计委计标19861649号文关于请中国工程建设标 准化委员会负责组织推荐性工程建设标准试点工作的通知的要求，现批准发布协会标准自承式给水钢管跨越结构设计规程,编号为 CECS 214:2006,推荐给工程建设设计、施工和使用单位采用 。本规程由中国工程建设标准化协会管道结构专业委员会 CECS/TC17 归口管理，由上海市政工程设计研究院(上海市圆明 园路133号，邮编200002)负责解释。在使用中如发现需
4、要修改或补充之处，请将意见和资料径寄解释单位。主编单位：上海市政工程设计研究院参编单位：中国市政工程西南设计研究院中国市政工程中南设计研究院1 北京市市政工程设计研究总院上海自来水管线工程有限公司主要起草人：范民权 胡云程 郭天木 李雯荣 王文贤徐关兴 鲁文美 严 勤 王金玉 王 毅中国工程建设标准化协会2006年12月22日2 目 次1 总 则 (1)2 主要符号 (2)3 材 料 (5)3.1 材质标准 (5)3.2 计算指标 (5)3.3 钢筋 (6)3.4 混凝土 (7)4 钢管结构上的作用 (8)4.1 作用分类和作用代表值 (8)4.2 永久作用标准值 (8)4.3 可变作用标准值
5、、准永久值系数 (9)4.4 偶然作用标准值、准永久值系数 (11)5 基 本 设 计 规 定 (12)5,1 一般规定 (12)5.2 承载能力极限状态计算 (13)5.3 正常使用极限状态计算 (15)6 内力计算 (17)6.1 平管 (17)6.2 折管 (21)6.3 拱管 (27)7 强 度 计 算 (31)7.1 计算原则 (31)7.2 平管 (33)7.3 折管 (36)1 7.4 拱管 (37)8 稳定计算 (39)8.1 平管 (39)8.2 折管 (40)8.3 拱管 (42)9 挠度验算 (45)10 支 墩 (46)10.1 一般规定 (46)10.2 支墩计算 (
6、47)11 基本构造和施工要求 (49)11.1 一般规定 (49)11.2 管道支座 (50)11.3 管道现场拼装和架设 (53)附录 A圆弧形管(拱管)在全跨竖向荷载作用下拱脚内力系数表 (54)附录B圆弧形管(拱管)在温度作用下拱脚内力系数表 (55)附录C圆弧形管(拱管)在侧向水平荷载作用下拱脚内力系数表 (56)附录D 圆弧形管(拱管)在半跨水重作用下拱脚内力系数表 (57)附录E折管计算实例 (58)附录F拱管计算实例 (66)本规程用词说明 (76)附：条文说明 (77)2 1 总 则1.0.1 为了在自承式给水钢管跨越结构设计中，贯彻执行国家的 技术经济政策，做到技术先进、经
7、济合理、安全适用、确保质量，制定本规程。1.0.2 本规程适用于城镇公用设施和工业企业中的自承式给水 平直形管(简称平管)、折线形管(简称折管)、圆弧形管(简称拱管)钢管跨越结构设计。同类的排水钢管可参照执行。1.0.3 本规程系根据现行国家标准建筑结构可靠度设计统一标 准GB 50068 和工程结构可靠度设计统一标准GB 50153 规定 的原则进行制定，并符合现行国家标准给水排水工程管道结构设计规范GB 50332 的有关规定。1.0.4 按本规程设计时，对于一般性荷载的确定、构件载面计算 和地基基础设计等，应按相应的国家标准的规定执行。对于兴建 在地震区、湿陷性黄土或膨胀土等地区，有特殊
8、设计要求和特定情 况下的给水钢管跨越结构设计，尚应符合国家现行有关标准的规定 。1.0.5 钢管管道施工时，尚应遵守现行国家标准给水排水管道工程施工及验收规范50268的规定。1 2 主 要 符 号2.0.1 作用和作用效应F. 压弯失稳临界力；Faw流水压力标准值；Fr 融冰压力标准值；Fv 管道内真空压力；Fw 管道内的工作内水压力；Fwd 管道内的设计内水压力；q 雪荷载作用设计值或竖向分布活荷载设计值；9w 风荷载作用标准值；M 计算截面处的弯矩；V 计算截面处的剪力；N 计算截面处的纵向轴力；H 计算截面处的水平推力；R 计算截面处的竖向反力；P 飘流物对支墩撞击力标准值；T 扭矩；
9、t温差标准值； 管壁环向应力；x管壁纵向应力；t 管壁剪应力； 管壁最大组合折算应力或管壁环向拉应力；o 内水压力产生的环向拉应力； 钢管支承处环向弯曲应力；f 钢材抗拉、抗压和抗弯强度设计值； 2 f 焊接管的焊缝抗弯强度计值；Vex 竖向作用下的跨中挠度；S 使用效应组合设计值。2.0.2 几何参数D 、n 钢管外直径、外半径(mm);D、r 钢管内直径、内半径(mm);t管壁计算厚度(mm);l- 平管或折管跨度(mm);L 拱管跨度(mm);s折管斜管段斜长(mm);L 折管斜管段水平投影长度(mm);L折管水平管段长度(mm);S. 拱管轴线弧长(mm);0折管斜管段倾角();I 钢
10、管截面惯性矩(mm);W 钢管截面抵抗矩(mm);A 管壁计算截面积(mm);n 钢管截面回转半径(mm);i 折管水平段长度与斜管段长度之比；bo- 折管管段的折算长度(mm); -折管管段的长细比；f 拱管的矢高(mm);拱管矢跨比f/L; 拱管半圆心角(弧度);So 拱管当量计算长度(mm);R 拱管圆弧半径(mm)。2.0.3 计算参数、系数K.- 折管水平作用时的弯矩计算参数；K: 折管温度作用时内力计算参数(N mm); 3 、2分别为折管全跨、单侧斜管段在竖向作用下的内力计算参数；s折管在半跨竖向作用时内力计算参数； 折管在水平作用时内力计算参数；s、b折算长度系数；折管轴心受压
11、稳定系数；折管节点处轴向压力比值；ax钢管道的线膨胀系数(1/);K. 支墩抗滑安全系数；K 支墩抗倾安全系数；Yo管道的重要性系数；Cc 永久作用的作用效应系数；Co 可变作用的作用效应系数；Yg永久作用分项系数；Yo可变作用分项系数；pp钢管管材的泊桑比；4.可变作用的作用组合系数；4a可变作用的准永久值系数；4m 拱管轴心受压纵向挠曲系数。4 3 材 料3.1 材 质 标 准3.1.1 钢管及其支承的钢材强度等级不应低于 Q235, 其质量应 符合现行国家标准碳素结构钢GB/T 700 的要求。3.1.2 钢管结构的连接材料应符合下列要求：1 手工焊接用的焊条应符合现行国家标准碳钢焊条G
12、B/T5117 的要求，选用的焊条型号应与钢管及其支承的钢材物理性能相适应。焊条型号宜采用E4300E4313;2 自动焊接或半自动焊接应采用与钢管管材物理性能相适 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/T 14957 的要求；3 普通粗制螺栓、锚栓应符合现行国家标准碳素结构钢GB/T 700 的要求。3 . 2 计 算 指 标3.2.1 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GB 50017 的规定采用。3.2.2 钢材的物理性能指标应按表3.2.2的规定采用。表3.2.2 钢材的物理性能指标弹性模量E(N/mm)剪变模量G(N/mm)线膨胀系数1(
13、以每计)质量密度p(kN/m)泊松比v2.061057.91041210-678.50.33.2.3 普通螺栓、锚栓连接的强度设计值，应根据现行国家标准钢结构设计规范GB 50017的规定(表3.2.3)采用。 5 表3.2.3 普通粗制螺栓连接的强度设计值(N/mm)螺栓、锚栓的钢材牌号抗拉ft抗剪f抗拉f普通螺栓Q235170140锚栓Q2351403.3 钢 筋3.3.1 钢筋混凝土结构中的钢筋宜采用 HPB235(Q235) 级 、HRB335(20MnSi) 级钢筋。3.3.2 钢筋的强度标准值应具有不小于95%的保证率。热轧钢筋的强度标准值系根据屈服强度确定，钢筋的强度标准 值fy
14、 应按表3 . 3 .2的规定采用。表3.3.2 钢筋强度标准值(N/mm)种 类符号d(mm)fy热轧钢筋HPB235(Q235)中820235HRB335(20MnSi)中650335注：热轧钢筋直径d 系指公称直径。3.3.3 钢筋的抗拉强度设计值f, 及抗压强度设计值f, 应 按 表 3.3.3的规定采用。当构件中配有不同种类的钢筋时，每种钢筋应采用各自的强度设计值。表3.3.3 钢筋强度设计值(N/mm)种 类符号f,f,热轧钢筋HPB235(Q235)甲210210HRB335(20MnSi)9300300注：在钢筋混凝土结构中，轴心受拉和小偏心受拉构件的钢筋抗拉强度设计值大于30
15、0N/mm 时，仍应按300N/mm 取用。6 3.3.4 钢筋弹性模量 E, 应按表3.3.4的规定采用。表3.3.4 钢筋弹性模量(10N/mm)种 类E、HPB235级钢筋2.1HRB335级钢筋2.03.4 混 凝 土3.4.1 混凝土轴心抗压、轴心抗拉强度标准值 fa 、f 应按现行 国家标准混凝土结构设计规范GB 50010 的规定采用。3.4.2 混凝土轴心抗压、轴心抗拉强度设计值f.、f.应按现行国 家标准混凝土结构设计规范GB 50010 的规定采用。3.4.3 混凝土受压或受拉的弹性模量 E. 应按现行国家标准混 凝土结构设计规范GB 50010 的规定采用。3.4.4 混
16、凝土泊松比v. 可采用0.2。3.4.5 混凝土剪变模量，可按相应混凝土强度等级弹性模量的 0 .4倍采用。3.4.6 混凝土线胀系数ac 可采用110-5(1/)。3.4.7 钢筋混凝土构件不得采用氯盐作为防冻、早硬的外加剂。 需采用其他外加剂时，应符合现行国家标准混凝土外加剂应用技 术规范GB 50119 的规定，并根据试验，鉴定其适用性及确定相应 的掺入量。3.4.8 最冷月平均气温低于一5的地区，外露的钢筋混凝土支 墩的混凝土应保证具有良好的抗冻性能，其抗冻等级应按现行国 家标准给水排水工程构筑物结构设计规范GB 50069 的规定采 用 。7 4 钢管结构上的作用4.1 作用分类和作
17、用代表值4.1.1 钢管结构上的作用，按其性质可分为永久作用、可变作用 和偶然作用三类。1 永久作用应包括钢管道结构自重、管道内外防腐材料重、 管道保温层重、管道附属设施重、管道内水重、支墩自重及土压力(竖向和侧向)等。2 可变作用应包括压力管内的静水压力(工作内水压力或设 计内水压力)、真空压力、风荷载、雪荷载、温度作用、施工安装荷载或检修荷载，流水压力、融冰压力等。3 偶然作用指撞击力。4.1.2 钢管结构设计时，对不同的作用应采用不同的作用代表值。1 对永久作用，应采用标准值作为代表值。2 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。4.1.3 当负管结构承受两种或
18、两种以上可变作用时，承载能力极 限状态设计或正常使用极限状态应按短期效应组合设计，可变作 用应采用组合值作为代表值。4.1.4 当正常使用极限状态按长期效应组合设计时，可变作用应 采用准永久值作为代表值。4.2 永久作用标准值4.2.1 钢管结构上永久性设施的作用，可按构件实际尺寸与相应材料单位体积自重，经计算确定。8 4.2.2 作用在支墩的土压力，可按现行国家标准给水排水工程 构筑物结构设计规范GB 50069 的规定计算。4.2.3 管内水重标准值，可按水的重力密度为10kN/m 计算。4.3 可变作用标准值、准永久值系数4.3.1 可变作用中，风荷载和雪荷载作用标准值及其准永久值系 数
19、，应按现行国家标准建筑结构荷载规范GB 50009 的有关规定 采用。4.3.2 压力钢管内的静水压力标准值应按设计内水压力 Fw 计 算，其标准值应按工作内水压力F 。加0 . 5MPa, 且不小于0.9MPa 采用，相应准永久值系数可取0.7。4.3.3 压力钢管在运行过程中，可能出现的真空压力(FA), 其 标 准值可取0.05MPa, 相应的准永久值系数可取0。4.3.4 温度变化引起钢管伸缩的温度应力作用，其闭合温差标准值可按下式计算：(4.3.4)式中 t 温差标准值();T 钢管施工闭合时的气温();T 钢管运行时月平均最高或最低水温();T 钢管运行时月平均最高或最低气温()。
20、当无气温资料时，可按下列两种建设地区气温条件采用 ：对最冷月平均气温高于一5地区，可采用士25;对最冷月平均气温低于-5地区，可采用士30。4.3.5 采用焊接、粘接或熔接连接的跨越钢管，其闭合温差相应 的准永久值系数可取0.5计算。4.3.6 作用在钢管上施工安装荷载及检修荷载标准值，可按表4.3.6采用，其准永久值系数可取0.2。 9 表4.3.6 施工安装荷载和检修荷载标准值管径(mm)500作用标准值(kN/m)0.71.02.04.3.7 作用在支墩上的流水压力标准值，可按下式计算：(4.3.7)式 中 Fw 流水压力标准值(kN);Vw 水流的平均速度(m/s);K; 支墩的水流力
21、系数，可按表4.3.7采用；rw 河道中水的重力密度(kN/m), 可按10kN/m 采用 ；g重力加速度(m/s);F支墩的阻水面积(m), 应算至最低冲刷线处。表4 .3 .7 支墩的水流力系数(Kr)支墩体型方形矩形圆形长圆形尖端形K;1.471.280.780.590.694.3.8 对流水压力的准永久值系数，当取最低水位时，相应的准 永久值系数可取1.0;当取最高水位时，相应的准永久值系数可取 平均水位与最高水位的比值。4.3.9 河道内融冰作用在钢管支墩处的压力，其标准值可按下列 规定确定：1 作用在具有竖直边缘支墩上的融冰压力标准值可按下式计算：F=mnfibt (4.3.9-1
22、)2 作用在具有倾斜破冰棱的支墩上的融冰压力标准值可按下式计算：Frv =fiwbF=fwbitg2(4.3.9-2)(4.3.9-3)10 式中 F 竖直边缘支墩上的融冰压力标准值(kN);mh 支墩迎水流面的体型系数，方形取1.0,圆形取0.9,尖端形可按表4.3.9采用；fr 冰的极限抗压强度(kN/m), 当初融流冰水位时可按750kN/m 采用；tr 冰厚(m), 应按实际情况确定；Frv竖向融冰压力标准值(kN);F 水平向融冰压力标准值(kN);b支墩在设计流冰水位线处的宽度(m);fw 冰的弯曲抗压极限强度(kN/m), 可按0.7f 采用；0破冰棱对水平线的倾角()。表4.3
23、.9 尖端形支墩体型系数(ma)尖端形支墩迎水流面的角度45607590120Mh0.600.650.690.730.814.3.10 融冰压力的准永久值系数，对东北地区和新疆北部地区 可取0.5;对其他地区可取0。4.4 偶然作用标准值、准永久值系数4.4.1 飘流物对支墩的撞击力标准值，可按下式计算：(4.4.1)式中 P 飘流物对支墩撞击力标准值(kN);Vw水流速度(m/s);t撞击时间(s),无实际资料时， 一般取1s;g 重力加速度9.81(m/s)W飘流物重力(N), 应根据河流中飘流物情况按实际调查确定。4.4.2 飘流物对支墩撞击力的准永久值系数可取0。11 5 基本设计规定
24、5.1 一 般 规 定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 指标度量结构构件的可靠度；按承载能力极限状态计算时，除对管道 结构整体稳定验算外，均采用以分项系数的设计表达式进行设计。5.1.2 钢管及支墩结构设计，应计算下列两种极限状态：1 承载能力极限状态：对应于管道及其支墩结构达到最大承载能力，或达到不适于继续承载的变形极限状态；管材或连接构件 因其内力超过材料强度而破坏；管道结构因过量变形而不能适应继续承载或丧失稳定的验算。2 正常使用极限状态：对应于管道及其支墩结构符合正常使 用或耐久性能的某项规定限值；影响正常使用的变形量限值；影响耐久性能的控制开裂或局部裂
25、缝宽度限值等。5.1.3 钢管结构内力分析，均应按弹性体系计算，不考虑由非弹 性变形所产生的塑性内力重分布。5.1.4 钢管结构设计时，根据现行国家标准工程结构可靠度设 计统一标准GB 50153 的规定，钢管构件及其支承的安全等级宜 取二级。对有特殊要求的工程，其安全等级可按具体情况予以提 高或降低，并应报有关主管部门批准。5.1.5 钢管结构及其连接件，按承载能力极限状态进行强度、局 部稳定性计算时，结构上的各项作用应采用作用设计值(作用代表 值乘以作用分项系数);钢管结构及其连接件按正常使用极限状态 验算变形时，结构上的各项作用应采用作用代表值。5.1.6 作用代表值、作用分项系数、作用
26、组合系数和按结构安全 等级确定的重要性系数，除本规程特殊规定外，均应按现行国家标 12 准建筑结构荷载规范GB 50009 的规定采用。5.1.7 支墩等钢筋混凝土构件的裂缝宽度验算， 一般不得超过 0.2mm; 当环境水或土有腐蚀性时应取0.1mm, 并应采取针对性 的防腐措施。5.1.8 支墩混凝土的强度等级不应低于C25, 抗冻标号不应低于F200。5.1.9 平管、折管受弯挠度不应超过下列规定，圆弧形拱管可不计算其挠度。平管l/250;折管承受竖向作用时lz/250(l 为水平管段长度);折管承受水平向作用时l/250(l 为折管跨度)。5.1.10 结构构件的截面承载力、变形计算，应
27、按现行国家标准 钢结构设计规范GB 50017、混凝土结构设计规范GB 50010 和砌体结构设计规范GB 50003 的规定执行。5.1.11 支墩基础的地基承载力、变形和稳定性等计算，应按现行 国家标准建筑地基基础设计规范GB 50007的规定执行。5.2 承载能力极限状态计算5.2.1 钢管结构按承载能力极限状态进行强度及稳定性计算时， 应满足下式要求：oSR (5.2.1)式中 。 钢管管道的重要性系数。对给水单线输水管道取1.1,给水双线输水管道、配水管道取1.0;对污水管道取1.0;对雨水管道取0.9;S- 作用效应组合的设计值；R- 管道结构抗力设计值，应按第3.2节的规定确定。
28、5.2.2 作用效应的组合设计值，应按下式确定：(5.2.2 13 式中 G 第 i 永久作用标准值；Cai第 i 个永久作用的作用效应系数；Yg:第 i个永久作用的分项系数；Q 第1个可变作用标准值；Qx 第 j 个可变作用的标准值；Yai、Yo;分别为第1个和第j 个可变作用的分项系数；Car、Ca;分别为第1个和第j 个可变作用的作用效应系数；e可变作用的组合系数。5.2.3 永久作用的分项系数，应按下列规定采用：1 当作用效应对结构不利时，钢管结构及附属设施自重应取1.20外，其他永久作用应取1.27;2 当作用效应对结构有利时，应取1.0。5.2.4 可变作用的分项系数，应按下列规定
29、采用：1 管道结构承受的可变作用中，压力钢管应以设计内水压力作用作为第一可变作用；对雨水、污水管应以温度作用作为第一可变作用，其分项系数应取1.40;2 对可变作用中的真空压力、温度作用、流水压力、融冰压力、风荷载、雪荷载、施工安装荷载或检修荷载，其分项系数应取1.40。5.2.5 可变作用的组合系数( .),可取0.90。5.2.6 支墩在组合作用下的设计稳定性抗滑系数，应按表5.2.6 规定采用。验算时，抵抗力应只计永久作用，对可变作用和侧向摩 阻力不应计入。抵抗力、滑动力和倾覆力应采用标准值。表5.2.6 支墩的设计稳定性抗滑系数(K,)失稳特征设计稳定性抗滑系数(K)沿基底或沿齿墙底面
30、连同齿墙间土体滑动1.30沿地基内深层滑动(圆弧面滑动)1.20倾覆1.505.2.7 承载能力极限状态计算的作用组合工况，应按表5.2.7的14 规定采用。表5.2.7 按承载能力极限状态计算的作用组合计算项目计算工况永久作用可变作用管内水重半跨管内水重钢管自重G管内外防腐材料重G管道保温材料重G管道附属设备重G设计内水压力Fwd真空 压力F.风荷载Fqw温度作用F:施工安装荷载或检修荷载F融冰压 力Fi或撞击力PGw强度计算123管道 稳定计算12注：1对折管强度计算时，除在计算工况3中的“半跨管内水重”外，尚应计算仅存在“斜段管内水重”的工况；2 平管不需计算“半跨管内水重”的工况；3
31、表中“ ”标记的作用为相应工况应予计算的项目，“”标记的作用应按具 体设计条件确定采用。5.3 正常使用极限状态计算5.3.1 钢管道及支承、支墩按正常使用极限状态验算时，作用效 应应采用作用代表值计算。5.3.2 对于正常使用极限状态的钢管道及其支承，应按不同设计 要求，分别按作用的短期效应的标准组合或长期效应的准永久组 合进行验算，并应满足变形、裂缝等控制其计算值，其值不应超过 相应的规定限值。5.3.3 对钢管道及其支承、支墩的变形和控制裂缝出现，应按短 期效应的标准组合作用计算。短期效应的标准组合设计值，应按下式确定：(5.3.3) 15 5.3.4 钢管道及其支承结构、支墩的裂缝宽度
32、，应按长期效应的 准永久组合作用计算。长期效应的准永久组合设计值，应按下式确定：(5.3.4)式中 qu第j 个可变作用的准永久值系数，应按本规程第4.3节的规定采用。5.3.5 钢管道按正常使用极限状态进行变形验算时，其最大变形不应超过本规程第5.1.9条的规定。16 6 内 力 计 算6.1 平 管6.1.1 在竖向荷载及水平荷载作用下，钢管的弯矩和剪力应按受 弯构件进行内力计算，不同支承形式的内力按表6.1.1的公式计算 。表6. 1. 1 平管内力计算公式支承形式管支承计算简图最大内力计算公式竖向荷载水平风荷载两端支邀(跨中(支座)端支墩一端镇墩(固定端(固定端两端镇墩 (固定端(固定
33、端注：1 镇墩指埋设钢管用的混凝土支墩；2 a-a 截面、b-b 截面。表列式中 Mmx 最大弯矩(N mm);Vmx最大剪力(N);g 分布恒载设计值(N/mm); 竖向作用恒载设计值；17 q 分布活载设计值(N/mm); 竖向作用活载设计值；l 平管的跨距(mm);qw 水平风荷载作用设计值(N/mm)。6.1.2 在内水压力作用下，管壁的环向拉力按下式计算：N=FwdrFwd=(Fw+0.5MPa)1.4式中 N 管壁的环向拉力(N/mm);(6.1.2-1)(6.1.2-2)Fwd 管道的设计内水压力(N/mm);r 钢管内半径(mm)。6.1.3 钢管管内满水时，支承处管壁环向最大
34、变矩可按下列鞍式 支承与环式支承分别计算：1 鞍式支承钢管(图6.1.3-1),其支承处管壁环向最大弯矩可按下式计算：Mo=xRr (6.1.3-1)式 中 M 作 用 于 鞍 式 支 承 长 度 上 管 壁 的 环 向 弯 矩(N mm);R 支承宽度 B, 的竖向反力(N);x 鞍式支承处管壁的环向弯矩系数，按表6.1.3-1采用；钢管内半径(mm)。图6. 1.3- 1 鞍式支承钢管 18 /D)(D)表6.1.3-1 鞍式支承处管璧环向弯矩系数 k支承半角K管壁截面45607590A点0.0300.01850.01200.0065B点0.03350.0150.00250.0175C点0
35、.0820.05350.0310.0175注：负值为钢管外表面受拉。2 环式支承钢管(图6.1.3-2-a,b,c,d), 其支承处管壁环向有效计算宽度截面上的计算内力，可按下式计算：支承环钢管滚轮轴线滚轮座板滚轮中心线(a)级R/2(c)R/2B图6. 1.3-2 环式支承钢管M=xRr+kHr (6.1.3-2)No=kR+ksH+Fwr(an+b+1. 1Dt)(6. 1.3-3)T,=xR+xH (6.1.3-4)式中 M- 支 承 环 有 效 计 算 宽 度 截 面 上 的 环 向 总 弯 矩(N mm);N。 支承环有效计算宽度截面上的环向总轴力(N);R 支承处的总反力(N); 19 H- 支承处的水平反力(N),H=R/2tg;Fwd管道的设计内水压力(MPa);r 钢管内半径(mm);D 钢管内直径(mm);ah支承环肋总宽度(mm);b 支承环肋间净距(mm);t管壁计算厚度(mm);M Ks 环式支承的环向内力系数，按表6 . 1 . 3- 2 采用 。表6.1.3-2 环式支承内力系数支承角系数 计算截面
