ISO10803-XXXX球墨铸铁管管道的设计方法中文.docx

国际标准 ISO 10803：2011球墨铸铁管设计计方法新兴铸管股份公公司质量监督督部译二零一二年三月月60ISO 108803:20011(E))目 次前言………………………………………………………………………………………………………………………………21 范围 …………………………………………………………………………………………………………………………32 引用标准准 …………………………………………………………………………………………………………………33 术语和定定义 ………………………………………………………………………………………………………………34 设计程序序 …………………………………………………………………………………………………………………45 内部压力力设计 …………………………………………………………………………………………………………446 外部荷载载设计 …………………………………………………………………………………………………………55附录A（资料性性附录）管的的首选等级和和其他级别的的尺寸…………………………………………………………9附录B（资料性性附录）符合合ISO 22531的管管的允许覆土土层深度 ………………………………………………11附录C（资料性性附录）符合合ISO 77186的管管的允许覆土土层深度 ………………………………………………53附录D（资料性性附录）管沟沟类型…………………………………………………………………………………………57附录E（资料性性附录）土壤壤分类…………………………………………………………………………………………58参考文献…………………………………………………………………………………………………………………………59 ISO 108803:20011(E))前 言言ISO(国际标标准组织)是世界范围围内的国家标标准团体(IISO成员)的联合组织织，国际标准准的制定工作作由ISO技术委委员会执行。

每每个对技术委委员会所提出出的题目感兴兴趣的成员有有权出席该委委员会与IISO有协作作关系的官方方或非官方的的国际组织也也可加入IISO在电工工技术标准方方面与国际电电工技术委员员会(IECC)密切协作作依据ISO/IIEC导则中中的第2部分分要求进行国国际标准的起起草技术委员会的主主要任务是起起草国际标准准国际标准准草案由技术术委员会送给给成员机构传传阅后表决国国际标准必须须至少有参加加表决的成员员机构的755％赞成才能能发布需要注意的是这这些文件中某某些部分可能能涉及版权（专专利）国际际标准组织（IISO）对鉴鉴别诸如此类类的专利权不不负有责任ISO 108803是由IISO/TCC 5黑色金金属管和金属属管件委员会会及下属SCC 2铸铁管管、管件和接接口委员会制制定的第二版经过技术术修订取代了了第一版（IISO 100803：11999） 国际标准 ISSO 108033:20111(E)球墨铸铁管设计计方法1 范围本国际标准规定定了输送水、污污水和其它流流体的球墨铸铸铁管的设计计方法：——有/无内部部压力；——有/无地面面和交通荷载载2 引用标准准下列文件中的条条款通过本标标准的引用而而成为本标准准的条款。

凡凡是注明日期期的引用文件件，仅仅被引引用的版本适适用于本标准准凡是未注注明日期的引引用文件，其最新新版本（包括括任何修改单单）适用于本本标准ISO 25331 输输水用球墨铸铸铁管、管件件、附件及接接头ISO 71886 排排水用球墨铸铸铁产品ISO 72668 管管子组件———公称压力的的定义ISO 108802 球球墨铸铁管线线安装后的液液压试验3 术语和定定义下列ISO 77268中给给出的术语和和定义适用于于本标准3.1 允许许工作压力（PPFA）部件可长时间安安全承受的最最大内部压力力，不包括冲冲击压3.2 最大大允许工作压压力（PMAA）部件在使用中可可安全承受的的最大内压力力，包括冲击击压3.3 允许许现场试验压压力(PEAA)新近安装在地面面上或掩埋在在地下的部件件在短时间内内可承受的最最大流体静压力，此压力用用以检测管线线的完整和密密封性注：该试验压力力与系统试验验压力（STTP）不同，但但与管线的设设计压力有关关3.4 埋置置埋设在管道周围围的材料的布布置及类型，对对管道结构性性能具有影响响作用见图D.l3.5 底层层埋置的下面部分分，由下底层层（必要时）和和上底层构成成。

见图D.l3.6 底层层反作用角计算模式中使用用的约定角，用用于计算管道道内底的实际际土壤压力分分布3.7 压实实在安装过程中将将土壤有意识识的压实3.8 标准准葡氏密度AASHTO T99定义义的使用2..5kg夯锤锤和305mmm锤落的土土壤压实度4 设计程程序4.1管壁厚度度应具备足够够的强度来抗抗衡流体的内内部压力以及及因回填和交交通产生的外外部荷载的影影响符合ISO 22531的输输水用球墨铸铸铁管应按照照允许工作压压力进行分级级符合ISSO 71886排水用球球墨铸铁管可可按有压管或或重力管进行分分类使用第第5章节和第第6章节给出出的公式，可可以通过以下下两种方式设设计埋设的管管道：a）由允许工作作压力（PFFA）计算最最小壁厚；b）根据附录BB和附录C给给出覆土层的的深度4.2 管子的的设计程序如如下所示：a）由允许工作作压力挑选出出符合ISOO 25311或ISO 7186的的合适的级别别管【管的最最小壁厚由公公式（1）得出】；b）按照章节节6中的公式式计算允许覆覆土层的深度度；c）若允许覆土土层的高度不不够，应选择择更高压力级级别的管，重重复4.2aa)和b)，直直到覆土高度度可以接受。

注1：实际上，在在多数情况下下，管子的压压力等级和允允许覆土深度度可根据附录录B或C中的的表选择得出出，不用按照照上文提到的的步骤进行详详细的计算注2：由于恒定定的材料性能能，横截面的的稳定性以及及较高的设计计安全系数，球球墨铸铁管、管管件、附件和和接口在依照照设计进行安安装时应在整整个施工过程程中保持其功功能特性注3：某些国家家的国家标准准或法规可以以规定其它的的设计方法5 内部压力力的设计5.l 壁厚厚设计公式管的最小壁厚eemin不应小小于3.0mmm（符合IISO 25531的规定定）或2.44mm（ISSO 71886的规定），通通过公式（11）计算： （1）其中：emin为抗内内压产生的环环向应力的管管的最小壁厚厚，mm； PPFA为允许许工作压力，巴巴（见5.22）； SSF为设计安安全系数（见见5.2）；； DDE为管的公公称外径，mmm（见附录录A）； Rmm为球墨铸铁铁的最小抗拉拉强度，MPPa（ISOO2531和和ISO71186中规定定Rm=4220MPa）；；公称壁厚，ennom，由公式2计计算得出：enom ==eemin +（1,3 +0,0011DN）) （22）式中：DN是IISO 25531和ISSO 71886规定的管管的公称壁厚厚，单位:mmm。

表A.1中给出出了符合ISSO 25331的各种级别的的管的公称壁壁厚，表A..2给出了符合IISO 71186的压力管和自自流管级别的的公称壁厚5.2 设计安安全系数对于最大允许工工作压力的管管的最小壁厚厚emin，用设设计安全系数数2.5进行行计算（即IISO 25531和ISSO 71886规定的PPMA）；对对于允许工作作压力的管的的最小壁厚eemin，用设设计安全系数数3进行计算算（即ISOO 25311和ISO 7186规规定的PFAA）注：在试验压力力达到ISO 2531和和ISO 77186规定定的允许试验验压力时，允允许按照ISSO 108802标准进进行球墨铸铁铁管线的现场场试验6 外部荷荷载的设计6.1 设计计公式 （33）或q= D(8S + 0,061E ¢)/ (K x + 100) 式中：Δ——管管的径向偏移移，用外径DD的百分数表表示，D%；KX——偏移系系数，取决于底层层反作用角；；q ——因外部部所有的荷载载造成的管顶顶上的垂直压压力，MPaa；S ——管的径径向刚度，MMPa； SS=EI/DD3式中：E——管壁材料料的弹性模量量，MPa（球球墨铸铁为11700000MPa）；；I——=（esstiff3/12）是单位长度度管壁面积的二次次矩，mm33；D——管的平均均直径（DEE- estiff）,mmm；DE——ISOO 25311和ISO 7186规规定的管的公公称外径，mmm；estiff———管的最小小壁厚和公称称壁厚的平均均值，mm；；E＇——土壤反反作用模量，MMPa。

管材料刚度值，SS，可从ISSO 25331和ISOO 71866的相关附录录中得知表1中给出了每每种管沟类型型和土壤类别别的E＇和KX值注：本设计公式式是基于Sppangleer模型（见见图1），其其中向下作用用的垂直压力力q：——在管道顶部部沿着直径范范围是均匀分分布的；——同管道内底底向上作用的的压力相等，均均匀地分布在在底层反作用用角2α范围；——产生一个管管道偏移，使使管道侧面受受到一个横向向的反作用压压力，在1000°角范围内为为抛物线分布布 图中：1——垂直压力力q；2——横向反作作用压力=；；3——垂直反作作用压力=图1 Spanng1cr模模型6.2 施施于管道上的的荷载及允许许覆土深度的的计算6.2.1 概概述作用在管道顶部部的总垂直压压力q为两个个压力之和：：q=q1+q22 。