《給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計標準》

1總則

1.0.1為了在給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計中貫徹執(zhí)行國家的

技術(shù)經(jīng)濟政策，做到安全適用、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、確保質(zhì)

量、保護環(huán)境，制訂本標準。

1.0.2本標準適用于新建、擴建和改建的城鎮(zhèn)公用設(shè)施和工業(yè)

企業(yè)中一般給水排水工程構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計；不適用于工業(yè)企

業(yè)中具有特殊要求的給水排水工程構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計。

1.0.3給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計除應按本標準執(zhí)行外，尚

應符合國家現(xiàn)行相關(guān)標準的規(guī)定。

2術(shù)語和符號

2.1術(shù)語

2.1.1混凝土抗?jié)B等級（Pi）resistanceclasstowater

penetrationofconcrete

齡期28d的混凝土試件，用逐級加壓法施加iXO.IMPa水

壓后滿足試驗方法標準規(guī)定的不滲水指標。

2.1.2混凝土抗凍等級（Fi）resistanceclasstofreezing-thawing

ofconcrete

齡期28d的混凝土試件，用快凍法經(jīng)過i次凍融循環(huán)后，

相對動彈性模量下降不超過40%或質(zhì)量損失不超過5%o

2.1.3作用水頭actionheadofwaterlevel

構(gòu)筑物壁（板）計算截面以上的內(nèi)、外水位差值。

2.1.4壁面溫（濕）差thermalormoisturegradientsthroughthe

thicknessofstructuralelements

假定溫度沿多層復合壁（板）的每一層材料的厚度方向均

按線性變化，根據(jù)連續(xù)介質(zhì)熱傳導理論計算出的壁（板）結(jié)構(gòu)

層內(nèi)、外表面之間的溫差。

2.1.5中面溫差temperaturedifferencesbetweenstructural

elements

在構(gòu)筑物施工閉合時的月平均氣溫與運行階段壁（板）內(nèi)

側(cè)介質(zhì)的計算溫度之間的溫差作用下，根據(jù)連續(xù)介質(zhì)熱傳導理

論計算出的壁（板）結(jié)構(gòu)層中心位置處的溫度變化值。

2.1.6伸縮縫expansionandcontractionjoint

在構(gòu)筑物上設(shè)置的劃分結(jié)構(gòu)單元的構(gòu)造縫，該種縫具有一

定的寬度，允許縫兩側(cè)的結(jié)構(gòu)發(fā)生膨脹或收縮變形。

2.1.7收縮縫contractionjoint

在構(gòu)筑物上設(shè)置的劃分結(jié)構(gòu)單元的構(gòu)造縫，該縫不留空

隙，僅允許縫兩側(cè)的結(jié)構(gòu)發(fā)生收縮變形。

2.2符號

2.2.1作用和作用效應

冗慳一主動土壓力標準值；

Fepn,k—第n層土層中、距地面Z”深度處、沉井側(cè)壁上的

主動土壓力標準值；

五dw,k—流水壓力標準值；

如v,k—地下水的浮托力標準值；

石k—冰壓力標準值;

fl-冰的極限抗壓強度；

/iw-冰的極限彎曲抗壓強度；

壁板的內(nèi)、外側(cè)壁面溫差；

—壁板的中面溫差；

4ck—在標準組合作用下，構(gòu)件截面邊緣的混凝土法向壓

應力；

4cq—在準永久組合作用下，構(gòu)件截面邊緣的混凝土法向

壓應力；

4比一在標準組合作用下，構(gòu)件截面邊緣的混凝土法向拉

應力；

bpc-扣除相應階段預應力損失后，由預應力在構(gòu)件抗裂

驗算邊緣產(chǎn)生的混凝土法向應力；

?max一鋼筋混凝土構(gòu)件的最大裂縫寬度；

八~回填土的重力密度；

幾i~第i層土的天然重度；

人-水的重力密度。

2.2.2材料性能

F-混凝土的抗凍等級;

P-混凝土的抗?jié)B等級；

W—混凝土的線膨脹系數(shù)；

/—混凝土的導熱系數(shù)；

/e—外保溫層的導熱系數(shù)；

￡i—內(nèi)表面熱交換系數(shù)；

/3C—外表面熱交換系數(shù)。

2.2.3幾何參數(shù)

區(qū)-地下構(gòu)筑物頂板上的覆土高度；

"wmax—地下水的最高水位至基礎(chǔ)底面（不包括墊層）

計算部位的距離；

_地下水水位至基礎(chǔ)底面（不包括墊層）計算部位

的距離或地表水計算水位至最低沖刷線的距離；

h~壁板的厚度；

人-外保溫材料的厚度；

t\—冰厚；

Z-自地面至計算截面處的深度；

痣-自地面至地下水位的距離。

2.2.4計算系數(shù)及其他

Ka-回填土的主動土壓力系數(shù)；

Km-第n層土的主動土壓力系數(shù);

Kf—水流力系數(shù)；

4-設(shè)計穩(wěn)定性抗力系數(shù)；

-取水頭部迎水流面的體型系數(shù)；

nd-淹沒深度影響系數(shù)；

4-豎向土壓力系數(shù)；

Dfw-地下水浮托力折減系數(shù)；

匕-可變作用的組合值系數(shù)；

匕-可變作用的準永久值系數(shù)；

—預壓應力調(diào)整系數(shù)；

Te-壁板外側(cè)介質(zhì)的計算溫度；

方-壁板內(nèi)側(cè)介質(zhì)的計算溫度；

北―構(gòu)筑物施工閉合時的月平均氣溫；

出由-鋼筋混凝土構(gòu)件的最大裂縫寬度限值。

3材料

3.0.1貯水或水處理構(gòu)筑物、地下構(gòu)筑物，宜采用混凝土結(jié)構(gòu);

當容量較小且安全等級低于二級時，可采用磚石結(jié)構(gòu)。

3.0.2在最冷月平均氣溫低于-3℃的地區(qū)，外露的貯水或水處理

構(gòu)筑物不應采用磚砌結(jié)構(gòu)。

303混凝土、鋼筋、磚石砌體、鋼材、鋼鑄件的設(shè)計指標應按

現(xiàn)行國家標準的有關(guān)規(guī)定采用。

3.0.4混凝土的熱工系數(shù)，可按表3.0.4采用。

表3.0.4混凝土的熱工系數(shù)

系數(shù)名稱系數(shù)值適用條件

混凝土線膨脹系數(shù)(1/℃)溫度在。?100℃范

1X10-5

圍內(nèi)

兩側(cè)表面與室外空

1.55

氣接觸

導熱系數(shù)

一側(cè)表面與室外空

鋼筋混凝土墻、板

2.03氣接觸，另一側(cè)表面

(W/m?K)

與水接觸。

1.74其它工作條件

外表面熱交換23冬季

系數(shù)外墻、頂板與室外

空氣之間

19夏季

(W/m2?K)

內(nèi)表面熱交換墻面、地面、頂板

8.7-

系數(shù)與室內(nèi)空氣之間

(W/m2?K)墻面、地面、頂板

OO-

與內(nèi)水之間

3.0.5貯水或水處理構(gòu)筑物、地下構(gòu)筑物的磚石砌體材料，應

符合下列要求：

1磚應采用混凝土實心磚或燒結(jié)普通病?；炷翆嵭拇u應符合

現(xiàn)行國家標準《混凝土實心嗣GB“21144的要求，強度等級不應

低于MU20,密度等級應為A級。燒結(jié)普通病應符合現(xiàn)行國家標準《燒

結(jié)普通磚》GB5101的要求，強度等級不應低于MU15。

2石材強度等級不應低于MU30,軟化系數(shù)不應低于0.8。

3砌筑砂漿應采用水泥砂漿，強度等級不應低于M10。

3.0.6變形縫材料應符合下列要求：

1橡膠止水帶的技術(shù)性能應符合現(xiàn)行國家標準《高分子防

水材料第二部分止水帶》GB18173.2的有關(guān)規(guī)定。

2金屬止水帶的化學成分和物理力學性能應符合現(xiàn)行國

家標準《銅合金帶材》GB/T2059或《不銹鋼冷軋鋼板和鋼帶》

GB/T3280的有關(guān)規(guī)定，厚度宜為0.8mm?1.2mm,拉伸強度不

應小于205MPa,銅止水帶的斷裂伸長率不應小于20%,不銹

鋼止水帶的斷裂伸長率不應小于35%O

3填縫材料應采用具有適應變形功能的板材。

4嵌縫材料應采用聚硫密封膠、聚氨酯密封膠或遇水膨脹

橡膠條，其技術(shù)性能應分別符合現(xiàn)行行業(yè)標準《聚硫建筑密封

膠》JC/T483、《聚氨酯建筑密封膠》JC/T482和現(xiàn)行國家標準

《高分子防水材料第三部分遇水膨脹橡膠》GB18173.3的

有關(guān)規(guī)定。

4結(jié)構(gòu)上的作用

4.1作用分類和作用代表值

4.1.1結(jié)構(gòu)上的作用可分為三類：永久作用、可變作用和偶然

作用。

4.1.2永久作用應包括：結(jié)構(gòu)和永久設(shè)備的自重、土的豎向壓

力和側(cè)向壓力、地表水或地下水的水壓力和浮托力、構(gòu)筑物內(nèi)

部盛水的水壓力、結(jié)構(gòu)的預加應力、地基的不均勻沉降。

4.1.3可變作用應包括：樓面和屋面上的活荷載、地面堆積荷

載及其產(chǎn)生的側(cè)壓力、吊車荷載、雪荷載、風荷載、流水壓力、

融冰壓力、結(jié)構(gòu)構(gòu)件的溫（濕）度變化作用。

4.1.4偶然作用包括：爆炸力、撞擊力。

4.1.5結(jié)構(gòu)設(shè)計時，對不同的作用應采用不同的代表值：對永

久作用，應采用標準值作為代表值；對可變作用，應根據(jù)設(shè)計

要求采用標準值、組合值或準永久值作為代表值。

4.1.6承載能力極限狀態(tài)設(shè)計或正常使用極限狀態(tài)按標準組合

設(shè)計時，對可變作用應按規(guī)定的作用組合采用其標準值或組合

值作為代表值。可變作用的組合值應為可變作用的標準值乘以其

組合值系數(shù)。

4.1.7正常使用極限狀態(tài)按準永久組合設(shè)計時，對可變作用應

采用準永久值作為代表值?？勺冏饔玫臏视谰弥?，除流水壓力

外，應為可變作用的標準值乘以其準永久值系數(shù)。

4.1.8使結(jié)構(gòu)或構(gòu)件產(chǎn)生不可忽略的加速度的作用，應按動態(tài)

作用考慮，可將動態(tài)作用簡化為靜態(tài)作用乘以動力系數(shù)后按靜

態(tài)作用計算。

4.2永久作用標準值

4.2.1結(jié)構(gòu)自重的標準值可按結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計尺寸與相應材料

單位體積的自重計算確定。對常用材料和構(gòu)件，其自重可按現(xiàn)

行國家標準《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009的有關(guān)規(guī)定采用；

永久性設(shè)備的自重標準值可按該設(shè)備的實際自重或銘牌提供的

數(shù)據(jù)采用。

4.2.2直接支承軸流泵電動機的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，設(shè)備轉(zhuǎn)動部分的自

重及由其傳遞的軸向力應乘以動力系數(shù)后作為標準值。動力系

數(shù)可取2.0o

4.2.3作用在地下構(gòu)筑物上的豎向土壓力標準值，應按下式計

算：

Fsv,k=nsysHs(4.2.3)

式中：Fsv,k—豎向土壓力標準值(kN/m2)；

久一豎向土壓力系數(shù)，可取1.0,當構(gòu)筑物的

平面尺寸長寬比大于10時，%宜取L2；

回填土的重力密度(kN/n?),地下水位以上可取

18,地下水位以下應采用有效重度，可取10；

H—地下構(gòu)筑物頂板上的覆土高度(m)o

4.2.4作用在開槽施工地下構(gòu)筑物上的側(cè)向土壓力標準值，應

按下列規(guī)定確定(圖424)：

圖424側(cè)壁上的主動土壓力分布圖

1應按主動土壓力計算。

2當?shù)孛嫫秸麜r，構(gòu)筑物側(cè)壁上的主動土壓力標準值可按

下列各式計算：

地下水位以上：Kp,k=Ka7sZ(4.2.4-1)

地下水位以下：入p,k=Ka[/SZW+1O(Z-Zw)](4.2A-2)

式中：尸ep,k—主動土壓力標準值(kN/m2)；

Ka—回填土的主動土壓力系數(shù)，應根據(jù)回填土的

抗剪強度確定，當缺乏試驗資料時可取1/3；

Z—自地面至計算截面處的深度(m)；

Zw—自地面至地下水位的距離(m)。

4.2.5作用在沉井側(cè)壁上的主動土壓力標準值可按下列公式計

算：

冗pn,k=Kaj￡入。“i+/son(Z『)](425-1)

i=li=l

Kan=tg2(45?！籎S-tg(45"—%(4.2.5-2)

2八。nZn2

式中：Kpn,k—第n層土層中、距地面z〃深度處、沉井側(cè)壁上

的主動土壓力標準值(kN/m2)；

3

rsoi—第i層土的天然重度(kN/m),當位于地

下水位以下時應取有效重度；

3

)11第n層土的天然重度(kN/m),當位于

地下水位以下時應取有效重度；

non—計算截面以上各土層的天然重度（當位于

地下水位以下時取有效重度）按各土層

厚度的加權(quán)平均值（kN/m，

h\—第i層土的厚度（m）；

Zn—自地面至計算截面處的深度（m）；

Kan—第n層土的主動土壓力系數(shù)；

（P—第n層土的內(nèi)摩擦角（°）；

Cn—第n層土的粘聚力（kPa）o

4.2.6地表水或地下水對構(gòu)筑物的水壓力標準值應按下列規(guī)定

確定：

1構(gòu)筑物側(cè)壁上的水壓力應按靜水壓力計算，水的重力

密度可取10kN/m3o

2水壓力標準值的相應計算水位，應根據(jù)水文部門或勘

察部門提供的數(shù)據(jù)采用，對于基本組合或標準組合，應根據(jù)對

結(jié)構(gòu)的不利作用效應取50年內(nèi)可能出現(xiàn)的最高或最低水位，最

高地表水位的重現(xiàn)期應按構(gòu)筑物的防洪標準確定，最高地下水

位宜綜合考慮近期內(nèi)變化及50年內(nèi)可能的發(fā)展趨勢確定；對于

準永久組合，地表水可采用常年洪水位，地下水可采用平均水

位。

3作用在構(gòu)筑物上的浮托力標準值應按最高水位確

定，并應按下式計算：

%w,kn/w/maxlfw(4.2.6)

式中：%w,k—構(gòu)筑物基礎(chǔ)底面上的浮托力標準值(kN/m2)；

%—水的重度(kN/m3)；可取10；

Hwmax—地表水或地下水的最高水位至基礎(chǔ)底面(不

包括墊層)計算部位的距離(m)；

k—浮托力折減系數(shù)，對非巖質(zhì)地基應取1.0；

對巖石地基應按其破碎程度確定，當基底設(shè)

置滑動層時，應取1.0。

注：1當構(gòu)筑物基底位于地表滯水層內(nèi)，又無排除上層滯水

措施時，基礎(chǔ)底面上的浮托力仍應按式(4.2.6)

計算確定；

2當構(gòu)筑物兩側(cè)水位不等時，基礎(chǔ)底面上的浮托力可按沿

基底直線變化計算。

4.2.7構(gòu)筑物內(nèi)的水壓力應按設(shè)計水位的靜水壓力計算，對給

水處理構(gòu)筑物，水的重度標準值可取10kN/nr5；對污水處理構(gòu)

筑物，水的重度標準值可取(10?10.8)kN/m3o

注：機械表面曝氣池內(nèi)的設(shè)計水位，應計入水面波動的影響。

4.2.8施加在結(jié)構(gòu)構(gòu)件上的預應力標準值，應按預應力鋼筋的

張拉控制應力值扣除相應張拉工藝的各項預應力損失采用。張

拉控制應力值應按現(xiàn)行國家標準《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB

50010的有關(guān)規(guī)定確定。預應力損失可按本標準附錄B計算確

定。

注：當對構(gòu)件作承載能力極限狀態(tài)計算，預應力為不利作用時，由鋼

筋松馳和混凝土收縮、徐變引起的預應力損失不應扣除。

4.2.9地基不均勻沉降引起的永久作用標準值，其沉降量及沉

降差應按現(xiàn)行國家標準《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB50007的

有關(guān)規(guī)定計算確定。

4.3可變作用標準值、組合值、準永久值

4.3.1構(gòu)筑物樓面和屋面（頂蓋）的活荷載標準值、組合值系

數(shù)及其準永久值系數(shù)，應按表431采用。

表4.3.1構(gòu)筑物樓面和屋面（頂蓋）的活荷載

活荷載標準值組合值系數(shù)準永久值系數(shù)

項序構(gòu)筑物部位

（kN/m2）憶匕

不上人的屋面、貯水或

10.50.70.0

水處理構(gòu)筑物的頂蓋

2上人屋面或頂蓋2.00.70.4

走道板、操作平臺或泵

32.00.70.5

房等樓面

4樓梯3.50.70.3

5操作平臺、樓梯的欄桿水平向1.00.70.0

|IkN/m||

注：1對水池頂蓋，尚應根據(jù)施工或運行條件驗算施工機械設(shè)備荷載或運輸車輛

荷載；

2對操作平臺、泵房等樓面，尚應根據(jù)實際情況驗算設(shè)備、運輸工具、堆放物

料等局部集中荷載；

3對預制樓梯踏步，尚應按集中荷載標準值1.5kN驗算。

4.3.2吊車荷載、雪荷載、風荷載的標準值、組合值系數(shù)及準

永久值系數(shù)，應按現(xiàn)行國家標準《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009

的有關(guān)規(guī)定采用。

4.3.3確定水塔風荷載標準值時，整體計算的風載體型系數(shù)比

應按下列規(guī)定采用：

1倒錐形水箱的風載體型系數(shù)應為+0.7。

2圓柱形水箱或支筒的風載體型系數(shù)應為+0.7。

3鋼筋混凝土構(gòu)架式支承結(jié)構(gòu)的梁、柱的風載體型系數(shù)應

為+1.3。

4.3.4作用在取水構(gòu)筑物頭部上的流水壓力應按下列規(guī)定確定

(圖4.3.4)：

1流水壓力標準值或準永久值應按下式計算：

心=〃內(nèi)辛A(4.3.4)

（a）非淹沒式（b）淹沒式

圖4.3.4作用在取水頭部上的流水壓力圖

式中：吊w—取水頭部上的流水壓力（kN）,可為標準值（FM）

或準永久值（FdG；

nd—淹沒深度影響系數(shù)，可按表4.3.4-1采用；

對于非淹沒式取水頭部應取1.0；

K（—取水頭部的水流力系數(shù)，可按表

4.3.4-2采用；

vw—水流的平均速度（m/s）；

g一重力加速度（m/s）

A—取水頭部的阻水面積（n?）,應計算至最低沖刷線處。

表4.3.4-1淹沒深度影響系數(shù)nd

.

0.501.001.502.002.252.503.003.504.005.0026.00

Hd

0.700.890.960.991.000.990.990.970.950.880.84

注；表中而為取水頭部阻水面積中心至水面的距離，均為取水頭部最低沖刷線以上的高度。

表4.3.4-2取水頭部的水流力系數(shù)Kf

頭部體型方形矩形圓形尖端形長圓形

Kt1.471.280.780.690.59

2流水壓力的標準值或準永久值的計算水位，應根據(jù)水文

部門提供的數(shù)據(jù)采用，作用標準值的計算水位應根據(jù)對結(jié)構(gòu)的

不利作用效取50年內(nèi)可能出現(xiàn)的最高或最低地表水位，最高地

表水位的重現(xiàn)期應按防洪標準確定；作用準永久值的計算水位

可采用常年洪水位；作用的組合值系數(shù)可取0.7。

4.3.5河道內(nèi)融流冰塊作用在取水頭部上的壓力可按下列規(guī)定

確定：

1作用在具有豎直邊緣頭部上的融冰壓力標準值可按下

式計算：

尿=明的1(4.3.5-1)

2作用在具有傾斜破冰棱的頭部上的融冰壓力標準值可

按下列公式計算：

2

FIv,k=^wZi(4.3.5-2)

2

Fih,k=/iwntg0(4.3.5-3)

式中：Flk—豎直邊緣頭部上的融冰壓力標準值(kN)；

如一取水頭部迎水流面的體型系數(shù)，方形時可取L0;

圓形時可取0.9；尖端形時應按表4.3.5采用；

力—冰的極限抗壓強度(kN/m?),當初融流冰水

位時可取750；

h—冰厚(m),應按實際情況確定；

F2k—豎向融冰壓力標準值(kN)；

Rh,k—水平向融冰壓力標準值(kN)；

b—取水頭部在設(shè)計流冰水位線上的寬度(m)；

力w—冰的彎曲抗壓極限強度(kN/m2),可按0."采用;

6—破冰棱對水平線的傾角(°)。

表4.3.5尖端形取水頭部體型系數(shù)mh

尖端形取水頭部迎

45°60°75°90°120°

水流向角度

0.600.650.690.730.81

3融冰壓力的組合值系數(shù)憶可取0.7,準永久值系數(shù)夕q,

對東北地區(qū)和新疆北部地區(qū)可取0.5；對其它地區(qū)可取0o

4.3.6貯水或水處理構(gòu)筑物的溫差（包括濕度變化的當量溫

差），可按下列規(guī)定確定：

1構(gòu)筑物壁板的壁面溫差應按下式計算：

h

加=]/…（-）（4.3.6-1）

——+——+—+上

伏氏尤4

式中：壁板的內(nèi)、外側(cè)壁面溫差（℃）；

h—壁板的結(jié)構(gòu)厚度（m）；

he-外保溫層的厚度（m）；

A—壁板的導熱系數(shù)（W/m?K）；

Xe—外保溫層的導熱系數(shù)（W/m?K）；

/3i—內(nèi)表面熱交換系數(shù)（W/m"?K）；

Be—外表面熱交換系數(shù)（W/m2,K）；

Ti—壁板內(nèi)側(cè)介質(zhì)的計算溫度（℃）；對于盛水

構(gòu)筑物可按年最低月的平均水溫采用；

——壁板外側(cè)介質(zhì)的計算溫度（℃）;

當外側(cè)為大氣時，可按當?shù)啬曜畹驮碌慕y(tǒng)計平均

溫度采用。

2構(gòu)筑物壁板的中面溫差應按下式計算:

加。=，」/力（4-7；）（4.3.6-2）

--d----1---1.-

AA丸4

式中：At0—壁板的中面溫差（℃）；

或一構(gòu)筑物施工閉合時的月平均氣溫（℃）。

3暴露在大氣中的構(gòu)筑物壁板的壁面濕度當量溫差At應

按10℃采用。

4溫（濕）度變化作用的組合值系數(shù)憶可取0.9,準永久

值系數(shù)匕宜取l.Oo

4.3.7地面堆積荷載的標準值可取10kN/m2,其對地下構(gòu)筑物的

側(cè)壓力系數(shù)可取1/3。地面堆積荷載及其側(cè)壓力的組合值系數(shù)憶可

取0.7,準永久值系數(shù)八可取0.5。

5基本設(shè)計規(guī)定

5.1一般規(guī)定

5.1.1本標準采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計方法，以

可靠指標度量結(jié)構(gòu)構(gòu)件的可靠度；按承載能力極限狀態(tài)計算時,

除對結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性驗算及地基承載力驗算外均采用分項系數(shù)

的設(shè)計表達式進行設(shè)計。

5.1.2本標準采用的極限狀態(tài)設(shè)計方法，包括下列兩類極限狀

態(tài)：

1承載能力極限狀態(tài)：應包括對結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力（包括

壓曲失穩(wěn)）計算、結(jié)構(gòu)整體失穩(wěn)（滑移及傾覆、上?。炈恪?/p>

地基承載力驗算。

2正常使用極限狀態(tài)：應包括對需要控制變形的結(jié)構(gòu)構(gòu)件

的變形驗算，鋼筋混凝土和預應力混凝土構(gòu)件的應力限值驗算,

使用上要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件抗裂驗算邊緣混凝土法向拉應力

驗算，使用上需要限制裂縫寬度的驗算等。

5.1.3結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析，均應按彈性體系計算，不考慮由非彈性

變形所產(chǎn)生的塑性內(nèi)力重分布。

5.1.4對于水池的承載能力極限狀態(tài)計算和正常使用極限狀態(tài)

驗算的作用組合，應根據(jù)水池型式及運行模式，合理且充分考

慮滿水試驗、使用階段池內(nèi)滿水、多格水池間隔貯水、池內(nèi)放

空等不同工況。對于預應力水池，尚應考慮空池時預應力張拉

階段以及構(gòu)件制作、運輸、吊裝等施工階段。

5.1.5水池的作用組合中，關(guān)于溫(濕)差作用應符合下列要

求：

1壁面溫差和濕度當量溫差不應同時考慮，應取其較大者。

2對于現(xiàn)澆圓形水池以及總尺寸或結(jié)構(gòu)單元尺寸超過本標

準第6.2.1條規(guī)定的伸縮縫或收縮縫最大間距的現(xiàn)澆矩形水池，

尚應包括中面溫差作用。

5.1.6給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)的承載能力極限狀態(tài)計算和正

常使用極限狀態(tài)驗算，除本標準有特別規(guī)定外，應按建筑結(jié)構(gòu)

設(shè)計現(xiàn)行國家標準的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

5.2承載能力極限狀態(tài)計算規(guī)定

5.2.1對結(jié)構(gòu)構(gòu)件進行承載力計算時，應符合下式要求：

YoSdWRd(5.2.1)

式中：%—結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，對安全等級為一、二、三級時

的基本組合，應分別取1.1、1.0、0.9,對偶然組

合取1.0；

Sd—作用組合的效應設(shè)計值；

Rd-結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗力設(shè)計值，應按建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計現(xiàn)行

國家標準的有關(guān)規(guī)定確定。

5.2.2對持久設(shè)計狀況和短暫設(shè)計狀況，應采用作用的基本組

合?；窘M合的效應設(shè)計值應按下式中最不利值確定：

與=Z%%+與斗+九％戶嬴+J>QMjSQjk)(5.2.2)

i>lj>2

式中：第i個永久作用標準值的效應；

SP—預應力標準值的效應；

/P—分別為第i個永久作用、預應力的分項系數(shù),

當作用效應對承載力不利時應取1.3,當作用

效應對承載力有利時應取1.0；

SQ*—第1個、第j個可變作用標準值的效應；

7Q/—第1個、第j個可變作用的分項系數(shù)，當

作用效應對承載力不利時應取1.5,當作

用效應對承載力有利時應取0；

九一考慮結(jié)構(gòu)設(shè)計工作年限的可變作用調(diào)整系數(shù)，對

于設(shè)計工作年限為5年、50年、100年可分別取

0.9、1.0、1.1；

Kj—第j個可變作用的組合值系數(shù)。

注：應輪次以各可變作用作為第一可變作用。

5.2.3對偶然設(shè)計狀況，應采用作用的偶然組合。偶然組合的

效應設(shè)計值可按相關(guān)現(xiàn)行國家標準的有關(guān)規(guī)定確定。

5.2.4構(gòu)筑物的穩(wěn)定性驗算應符合下列規(guī)定：

1構(gòu)筑物的設(shè)計穩(wěn)定性抗力系數(shù)（不應小于表5.2.4的規(guī)

定。

2抵抗力只計入永久作用，可變作用和側(cè)壁上的摩擦力不

應計入。

3抵抗力和滑動力、傾覆力均應采用標準值。

4無梁樓蓋或框架的地下或半地下構(gòu)筑物底板，應以單柱

區(qū)格作為計算單元進行局部抗俘穩(wěn)定驗算。

表5.2.4構(gòu)筑物的設(shè)計穩(wěn)定性抗力系數(shù)Ks

失穩(wěn)特征設(shè)計穩(wěn)定性抗力系數(shù)K,

沿基底或沿齒墻底面連同齒墻間土體滑動1.30

沿地基內(nèi)深層滑動（圓弧面滑動）1.20

傾覆1.60

上浮1.05

5.2.5對擋土（水）墻、水塔等構(gòu)筑物基底的地基反力，可按直

線分布計算?；撞灰顺霈F(xiàn)脫空區(qū)。

5.3正常使用極限狀態(tài)驗算規(guī)定

5.3.1結(jié)構(gòu)構(gòu)件按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計時，應符合下式要求：

SdWC(5.3.1)

式中：Sd—作用組合的效應設(shè)計值；

C—對結(jié)構(gòu)構(gòu)件變形、應力、裂縫寬度等規(guī)定的限值。

5.3.2對于正常使用極限狀態(tài)，作用標準組合、準永久組合的

效應設(shè)計值應分別按下列公式確定：

1作用標準組合的效應設(shè)計值

Sd=Z%+Sp+%+Z〃cjS°jk(5.3.2-1)

i>lj>2

2作用準永久組合的效應設(shè)計值

S

Sd=Z+SP+ZQm(5.3.2-2)

泛i投1

式中：5四_第j個可變作用準永久值的效應。流水壓力的

準永久值及其效應應按本標準第4.3.4條確定，其

余可變作用的準永久值效應應按其準永久值系數(shù)

沙卬乘以其標準值的效應s°jk確定。

注：標準組合中，應輪次以各可變作用作為第一可變作用。

5.3.3鋼筋混凝土和預應力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件正截面的裂縫控制

等級分為下列三級：

1一級：嚴格要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，在工作階段標準組

合作用下，截面抗裂驗算邊緣混凝土不應產(chǎn)生拉應力。

2二級：一般要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，在工作階段標準組

合作用下，截面抗裂驗算邊緣混凝土允許出現(xiàn)拉應力，拉應力

值不應超過混凝土軸心抗拉強度標準值。

3三級：允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，在工作階段準永久組合作

用下，構(gòu)件的最大計算裂縫寬度不超過本標準規(guī)定的限值。

5.3.4混凝土構(gòu)件的正截面抗裂驗算要求應符合表5.3.4的規(guī)

定。

表5.3.4混凝土構(gòu)件的正截面抗裂驗算要求

構(gòu)件類型作用組合裂縫控制等級備注

圓形水池環(huán)向預應

標準組合一

力混凝土構(gòu)件

圓形水池豎向預應一三4~五C類環(huán)境

標準組合

力混凝土構(gòu)件二一~二b類環(huán)境

其他預應力混凝土

標準組合二

構(gòu)件

豎向未配置預應力裂縫控制等級可

筋的預應力混凝土標準組合二降為三級，按準永

水池池壁豎向構(gòu)件久組合計算

軸心受拉或

標準組合二

小偏心受拉

鋼筋混凝土構(gòu)件

受彎、大偏心受壓

準永久組合三

（拉）

5.3.5張拉階段的預應力混凝土構(gòu)件，其應力限值應符合下列

各式要求:

crcck40.，k(5.3.5-1)

-4fik(5.3.5-2)

式中：4ck、4,k—在自重、預應力和施工荷載標準組合作用

下，構(gòu)件截面邊緣的混凝土法向壓應力、

法向拉應力(N/mm2),可按式(5.3.7)

計算；

紙、九—與各施工階段混凝土立方體抗壓強度

相應的軸心抗壓強度標準值、軸心抗拉強

度標準值(N/mn?)。

5.3.6工作階段的預應力混凝土構(gòu)件，其應力限值應符合下列

各式要求；裂縫控制等級為二級的鋼筋混凝土構(gòu)件，其應力限

值應符合式(536-3)的要求。

(5.3.6-1)

%q4045幾(5.3.6-2)

-crc(k-a"k(53.6-3)

式中：/ck(q)、4氏一在工作階段標準組合(準永久組合)作用

下，構(gòu)件截面邊緣的混凝土法向壓應力、

法向拉應力(N/mm2),可按式(5.3.7)

計算；

￡k、九一混凝土軸心抗壓強度標準值、軸心抗拉強

2

度標準值（N/mm）;

—混凝土拉應力限制系數(shù)，一級裂縫控制等級取

0,二級裂縫控制等級取1.0。

5.3.7預應力混凝土構(gòu)件或鋼筋混凝土構(gòu)件截面邊緣的混凝土

法向應力可按下列公式計算：

NM

4ck（q）或=/pcOpc+T士優(yōu)（5.3.7）

式中：Me—扣除相應階段預應力損失后，由預應力在構(gòu)件抗

裂驗算邊緣產(chǎn)生的混凝土法向應力（N/mn?）；

Nk（q）、用?。┮徊话A應力的標準組合（準永久組合）

下計算的軸向力值、彎矩值；

4—換算截面面積，包括混凝土凈截面面積以及全部

普通鋼筋和預應力筋截面面積換算成混凝土的截

面面積；

叱）一驗算邊緣的換算截面彈性抵抗矩；

小一預應力標準值調(diào)整系數(shù)，可按表537取值。

注：式（5.3.7）中，b1K為壓應力時取正值，為拉應力時取負值；Nk（q）為

軸向壓力時取正值，為軸向拉力時取負值；"k⑹產(chǎn)生的邊緣纖維應力

為壓應力時式中符號取“+”號，為拉應力時式中符號取號。

表5.3.7預應力標準值調(diào)整系數(shù)ypc

預應力類型有利不利

后張法（無粘結(jié)）、先張法0.951.05

后張法（有粘結(jié)）0.901.10

預應力筋張拉力、伸長值量測值與

1.001.00

計算值偏差不超過±1%時

5.3.8裂縫控制等級為三級的鋼筋混凝土構(gòu)件，其裂縫寬度應

符合下式要求：

必.《“im（5.3.8）

式中：明1aX—構(gòu)件的最大裂縫寬度計算值（mm）,可按本標準

附錄A計算確定；

“im—構(gòu)件的最大裂縫寬度限值（mm）,應按本標準第

5.3.9條規(guī)定取值。

5.3.9鋼筋混凝土構(gòu)件的最大裂縫寬度限值應符合下列規(guī)定：

1對于準永久組合下受彎、大偏心受壓（拉）的鋼筋混凝

土構(gòu)件，其最大裂縫寬度限值應取式（539）之計算值及表539

規(guī)定值的較小者。

wlim=0.225-0.005（5.3.9）

當。<5時取"=5,當">35時取iw=35

式中：最大作用水頭與混凝土壁、板厚度之比值。

2當外水、土或大氣具有腐蝕性時，構(gòu)件外側(cè)最大裂縫寬

度限值尚應符合現(xiàn)行國家標準《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計規(guī)范》

GB50046及其他相關(guān)標準的有關(guān)規(guī)定。

表5.3.9鋼筋混凝土構(gòu)件的最大裂縫寬度限值用淅

類別部位Wlim(mm)

給水水質(zhì)凈化處理構(gòu)筑物0.25

給水清水池0.20

水處理構(gòu)筑物、水池、水污水、污泥處理構(gòu)筑物、

0.20

塔水塔的水柜

臭氧接觸池0.15

活性炭濾池0.15

貯水間、格柵間

0.20

、雨、污水泵池

泵房

給水泵房以及

0.25

其他地面以下部分

常水位以下部分0.25

取水頭部

常水位以上濕度變化部分0.20

注：強腐蝕環(huán)境下的最大裂縫寬度限值不應大于o.15mm。

5.3.10電機層樓面的支承梁應按作用的準永久組合進行變形

計算，其允許撓度應符合下式要求：

wv<-^~（5.3.10）

v750

式中：wv—支承梁的允許撓度（mm）;

Zo—支承梁的計算跨度（mm）。

5.4耐久性規(guī)定

5.4.1貯水或水處理構(gòu)筑物、地下構(gòu)筑物的混凝土，其堿骨料

反應的預防措施應按現(xiàn)行國家標準《預防混凝土堿骨料反應技

術(shù)規(guī)范》GB/T50733的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

5.4.2在混凝土配制中采用外加劑時，應符合現(xiàn)行國家標準《混

凝土外加劑應用技術(shù)規(guī)范》GB50119的有關(guān)規(guī)定，并應根據(jù)試

驗驗證，確定其適用性及相應的摻合量。

5.4.3混凝土用水泥宜采用普通硅酸鹽水泥；當處于凍融環(huán)境

時，不得采用火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥和粉煤灰硅酸鹽水泥；受侵

蝕介質(zhì)影響的混凝土，應根據(jù)侵蝕性質(zhì)選用。

5.4.4貯水或水處理混凝土構(gòu)筑物的抗?jié)B，應以混凝土本身的

密實性滿足抗?jié)B要求。

5.4.5構(gòu)筑物混凝土的抗?jié)B等級應按表5.4.5采用。

表5.4.5混凝土抗?jié)B等級Pi

最大作用水頭與混凝土壁、板厚度之比值iw抗?jié)B等級Pi

<10P4

10-30P6

>30P8

5.4.6最冷月平均氣溫低于-3C的地區(qū)，外露的混凝土構(gòu)筑物的

混凝土抗凍等級應按表5.4.6采用。

表5.4.6混凝土抗凍等級Fi

結(jié)構(gòu)類別地表水取水頭部其它

凍融循環(huán)總次數(shù)地表水取水頭部的

工作條件水位漲落區(qū)以上部

200<100位及外露的水池等

最冷月平均氣溫低

F300F250F200

于-10C

氣候條件

最冷月平均氣溫

F250F200F150

在-3C?-10C

注：1氣溫應根據(jù)連續(xù)5年以上的實測資料.，統(tǒng)計其平均值確定;

2凍融循環(huán)總次數(shù)系指一年內(nèi)氣溫從+3℃以上降至-3℃以下，然后回升至

+3℃以上的交替次數(shù)；對于地表水取水頭部，尚應考慮一年中日平均氣

溫低于-3℃期間，因水位漲落而產(chǎn)生的凍融交替次數(shù)，此時水位每漲落

一次應按一次凍融計算；

3最冷月平均氣溫低于TOC的地區(qū)，當凍融循環(huán)總次數(shù)遠大于100時，可

根據(jù)實際情況采用更高的抗凍等級；

4最冷月平均氣溫低于-20C的地區(qū)，混凝土抗凍等級應根據(jù)具體情況研究確

定。

5.4.7構(gòu)筑物混凝土的抗?jié)B等級和抗凍等級應根據(jù)試驗確定，

并應按現(xiàn)行國家標準《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方

法標準》GB/T50082的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

5.4.8混凝土構(gòu)筑物的環(huán)境類別劃分應按下列規(guī)定執(zhí)行：

1環(huán)境類別劃分應符合現(xiàn)行國家標準《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)

范》GB50010及本條第3款的規(guī)定。

2當構(gòu)件的一側(cè)表面接觸空氣，另一側(cè)表面接觸水體或濕

潤土體時，則臨空氣一側(cè)應按干濕交替環(huán)境考慮。

3與污水(污泥)接觸的環(huán)境、與氯離子腐蝕以外的腐蝕

性土壤或腐蝕性地表水或地下水接觸的環(huán)境，應根據(jù)腐蝕性等

級為弱腐蝕、中腐蝕、強腐蝕，分別劃分為五a、五b、五c類;

腐蝕性等級的劃分應按現(xiàn)行國家標準《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計規(guī)

范》GB50046的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

5.4.9構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)混凝土應符合表5.4.9的規(guī)定。

表5.4.9構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)混凝土的耐久1生基本要求

水溶性氯

環(huán)境最低強最大水最大堿含量

離子最大

類別度等級膠比(kg/m3)

含量(%)

—?C250.500.30不限制

二aC250.500.20

二bC300.500.153.0

三aC350.450.10

HbC400.400.10

四C400.400.10

五aC350.450.10

五bC400.400.10

五CC450.380.08

注：1本表適用于設(shè)計工作年限為50年的混凝土構(gòu)筑物。設(shè)計工作年限為100年

時，最低混凝土強度等級宜按表中規(guī)定提高lOMPa,最大氯離子含量為

0.06%,且不得使用堿活性骨料；

2對于預應力混凝土結(jié)構(gòu)，最低混凝土強度等級宜按表中規(guī)定提高lOMPa,其

最大氯離子含量為0.06%；

3水溶性氯離子含量即指其占膠凝材料總重量的百分比；

4五a、五b、五c類環(huán)境的結(jié)構(gòu)混凝土，當采取表面防腐蝕措施時，最低

強度等級可降低5MPa；

5素混凝土構(gòu)件的最低強度等級要求可適當放松，但不應低于C20；

6當使用非堿活性骨料時，對混凝土中的堿含量可不作限制。

5.4.10構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)混凝土的膠凝材料用量宜符合表5.4.10的

規(guī)定。

表5.4.10構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)混凝土膠凝材料用量(kg/m3)

環(huán)境類別一二a—b三aSb四五a五b五C

最小用量300320300320—

最大用量————450

注：當混凝土中加入活性摻和料、高效減水劑時可適當降低膠凝材料用量。

5.4.11配筋混凝土骨料最大粒徑宜滿足表5.4.11要求。

表5.4.12配筋混凝土骨料最大粒，性要求(mm)

混凝土保護層】最小厚度(mm)303540

一303540

環(huán)境分類二、五202525

三、四152020

5.5改變既有構(gòu)筑物的設(shè)計原則

551對既有構(gòu)筑物進行如下改變時，應對其進行評定、驗算或

重新設(shè)計：

1.延長使用年限。

2.改變用途、改變工藝流程或內(nèi)部介質(zhì)。

3.改建或擴建。

4.加固或修復。

5.5.2對既有構(gòu)筑物進行安全性、適用性、耐久性及抗災害能力

進行評定時，應符合現(xiàn)行國家標準《工程結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》

GB5500K《建筑結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計統(tǒng)一標準》GB50068及其他相

關(guān)國家標準的原則要求。

5.5.3改變既有構(gòu)筑物時，其結(jié)構(gòu)設(shè)計應符合下列規(guī)定：

1應優(yōu)化結(jié)構(gòu)方案，保證結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)固性以及施工期間

既有結(jié)構(gòu)的安全性。

2承載能力極限狀態(tài)計算、正常使用極限狀態(tài)驗算、耐久

性設(shè)計和構(gòu)造要求應符合本標準的規(guī)定。

3既有結(jié)構(gòu)的材料設(shè)計指標應根據(jù)實測值確定。

4作用的種類、取值和組合可根據(jù)本標準的規(guī)定并考慮實

際情況確定。

5設(shè)計時應考慮既有結(jié)構(gòu)的實際幾何尺寸、實配鋼筋、連

接構(gòu)造和已有缺陷。

6基本構(gòu)造要求

6.1一般規(guī)定

6.1.1貯水或水處理構(gòu)筑物宜按地下式建造；當按地面式建造

時，嚴寒和寒冷地區(qū)宜設(shè)置保溫設(shè)施。

6.1.2混凝土貯水或水處理構(gòu)筑物，除水槽和水塔等高架貯水

池外，其壁、底板厚度均不宜小于200mm。

6.1.3構(gòu)筑物鋼筋的混凝土保護層最小厚度（從最外層鋼筋的

外緣處起），應符合表6.1.3的規(guī)定。

表6.1.3混凝土保護層最小厚度（mm）

環(huán)境類別壁、板梁、柱基礎(chǔ)、底

板下層筋

—■2025

二a2025

二b2530

三a3035

三b404540

四4045

五a3540

五b3540

五C4045

注：1本表適合于設(shè)計工作年限為50年的混凝土構(gòu)筑物，對于設(shè)計工作年限為100

年的情況，保護層最小厚度應按表中數(shù)值增加10麗。

2后張預應力混凝土構(gòu)件的預應力鋼筋保護層厚度從護套或孔道管外緣算起，

其保護層厚度尚不應小于護套或孔道管直徑的1/2。

3當構(gòu)筑物的構(gòu)件外表設(shè)有水泥砂漿抹面或其它涂料等質(zhì)量確有保證的保護

措施時，表列要求的鋼筋的混凝土保護層厚度可酌量減小，但不得低于無

腐蝕環(huán)境的要求。

6.1.4鋼筋混凝土墻（壁）的拐角及與板的交接處，宜設(shè)置腋

角。腋角的邊寬不應小于150mm,并應配置構(gòu)造鋼筋，可按墻

或板截面內(nèi)側(cè)較大受力鋼筋面積的50%采用。

6.2變形縫和施工縫

6.2.1矩形構(gòu)筑物的長度或?qū)挾容^大時，應設(shè)置適應溫度變化

作用的伸縮縫或收縮縫。伸縮縫或收縮縫的最大間距可按表6.2.1

的規(guī)定采用。

表6.2.1矩形構(gòu)筑物的伸縮縫或收縮縫最大間距（m）

地基類別巖基土基

地下式或有保地下式或有保

工作條件露天露天

溫措施溫措施

磚30-40-

砌

體

石10-15-

結(jié)

現(xiàn)澆素混凝土58815

構(gòu)

鋼裝配整體式20303040

類

筋

別混

凝現(xiàn)澆15202030

土

注：1對于地下式或有保溫措施的構(gòu)筑物，應考慮施工條件及溫度、濕度環(huán)境等

因素，外露時間較長時，應按露天條件設(shè)置伸縮縫或收縮縫；

2當有經(jīng)驗時，例如在混凝土中施加可靠的外加劑或澆筑混凝土時設(shè)置后澆

帶，減少其收縮變形，此時構(gòu)筑物的伸縮縫或收縮縫最大間距可根據(jù)經(jīng)驗

確定，不受表列數(shù)值限制。

6.2.2當構(gòu)筑物的地基土有顯著變化或承受的荷載差別較大

時，應采用適當?shù)牡鼗幚矸椒ㄏ痪鶆虺两?，或設(shè)置沉降

縫加以分割。

6.2.3構(gòu)筑物的伸縮縫、收縮縫或沉降縫應做成貫通式，在同

一剖面上連同基礎(chǔ)或底板斷開。伸縮縫的縫寬不宜小于20mm；

收縮縫不留空隙；沉降縫的縫寬不應小于30mm。

6.2.4鋼筋混凝土構(gòu)筑物的伸縮縫、收縮縫和沉降縫的構(gòu)造，

應符合下列要求：

1伸縮縫、沉降縫處的防水構(gòu)造應由止水板材、填縫材料

和嵌縫材料組成。

2止水板材宜采用橡膠或金屬止水帶，止水帶與構(gòu)件