第十章给排水与荷载

任务一
给水工程
6.增压、储水设备 (1)水泵水泵是给水系统中的主要升压设备。 (2)储水池。储水池是储存和调节水量的构筑物，其有 效容积应根据生活(生产)调节水量、消防储备水量和生 产事故备用水量来确定。 (3)水箱。水箱形状通常为圆形或矩形，特殊情况下也 可设计成任意形状。 (4)气压给水设备。气压给水设备是根据玻义耳一马略 特定律，即在一定温度条件下，按一定质量气体的绝对 压力和它所占的体积成反比的原理制造的。
任务二
排水工程
一、城市排水 (一)排水系统的分类 按来源的不同，污水可分为生活污水、工业废水和降水 三类。 (1)生活污水。生活污水是指人们日常生活中用过的水， 包括从厕所、浴室、盟洗室、厨房、食堂和洗衣房等处 排出的水。 (2)工业废水。工业废水是指在工业生产中所排出的废 水，一般来自车间或矿场。由于各种工厂的生产类别、 工艺过程、使用的原材料及用水成分的不同，水质变化 很大。工业废水按照污染程度的不同，可分为生产废水 和生产污水两类。 (3)降水。降水(即大气降水)包括液体降水(如雨露)和 固态降水(如雪、冰雹、霜等)。
任务一
给水工程
(4)组合给水系统。组合给水系统上述三种给水系统在 实际中不一定需要单独设置，通常根据建筑物内设备对 水质、水量、水压、水温的要求及室外给水系统的情况， 考虑技术、经济和安全等条件，组合成不同的共用系统。 2.建筑给水系统的组成 引入管。 水表节点。 给水管道。 配水装置和用水。 给水附件。 增压和储水设备。
任务三
荷载的种类
任务三
荷载的种类
七、风荷载 风荷载也与地区有关，内地较小，一般基本风压在0. 3(但不应小于0.35千牛/平方米)至0.45千牛/平方米范 围内;而西部和北部以及沿海则较大，达0.7-0.75千牛/ 平方米;海岛上风压则更大，台湾有达1.3-1.85千牛/平 方米的，海南省沿海为0.85千牛/平方米，其西沙岛达1. 8千牛/平方米。《荷载规范》给出全国基本风压分布图， 可在设计时采用。基本风压是以当地比较空旷平坦地面 上离地10米高统计所得的50年一遇10分钟平均年最大风 速v0(米/秒)，按 确定的风压值(千牛/平方 米)。
任务三
荷载的种类
五、吊车荷载 横向水平刹车力应等分于桥架的两端，并分别由轨道上 的各车轮平均传至轨道，其方向与轨道垂直，并考虑正 反两个方向的刹车情况。横向制动力使吊车梁产生侧向 弯矩和扭矩以及使柱在横向产生弯矩。 纵向制动力 为一边轨道上所有制动轮 最大轮压之和;纵向制动力将使柱在纵向受弯。 计算排架考虑多台吊车竖向荷载时，对一层吊车的单跨 厂房的每个排架，参与组合的吊车数不宜多于2台;对一 层吊车的多跨厂房的每个排架，不宜多于4台。考虑多 台吊车水平荷载时，对单跨或多跨厂房的每个排架参与 组合的吊车台数不应多于2台。
任务三
荷载的种类
二、可变荷载 1.定义 可变荷载指作用在结构上的荷载，其值随时间变化，且 其变化与平均值相比不可忽略，例如，楼面活荷载、屋 面活荷载和积灰荷载、吊车荷载、风荷载、雪荷载等。 2.楼面活荷载 我国《荷载规范》规定了一般民用建筑的楼面活荷载， 例如住宅、宿舍、旅馆等和教室、试验室等均布活荷载 标准值及准永久值系数。 《荷载规范》附录C中给出一般金工车间、仪器仪表车 间、半导体器件车间、棉纺织车间、轮胎厂准备车间和 粮食加工车间等的楼面效均布活荷载，可参照采用。
任务二
荷载的作用与效应
结构上的作用是指能使结构产生效应(内力、应力、变 形、应变、裂缝等)的各种原因的总称。有直接作用和 间接作用。直接作用系指施加在结构上的集中和分布荷 载，也就是长期以来工程界习称的“荷载”，如恒载、 活载等;间接作用是指引起结构外加变形或约束变形的 其他作用，如地震、基础沉降、混凝土收缩、温度变化、 焊接影响等。 按结构的反应分为静态作用和动态作用。作用对结构产 生的效应，称为结构的作用效应。因而荷载产生的效应 称为荷载效应。
任务二
排水工程
二、建筑排水 (一)排水系统的分类和排水方式 按所排除污(废)水的性质，建筑排水系统也可分为三类。 (1)生活污水排水系统。排除人们日常生活中的盟洗洗 涤的生活废水和粪便污水。 (2)工业废水排水系统。它是合流制排水系统，排除工 矿企业生产过程中所排除的生产污水和生产废水。 (3)雨水排水系统。排除屋面的雨水和融化的雪水。 (二)排水体制选择 1.排水体制建筑 内部排水体制分为分流制和合流制两种，分别称为建筑 内部分流排水和建筑内部合流排水。
任务二
排水工程
(二)排水系统体制 1.分流体制排水系统 (1)完全分流制系统。这种系统具有污水排水系统和雨 水排水系统。 (2)不完全分流制系统。这种系统只具有污水排水系统， 未建雨水排水系统，雨水沿天然地面、街道、水沟、水 渠等原有渠道系统排泄。 2.合流制排水系统 (1)简单合流系统。 (2)截流式合流系统。原始的简单合流系统常使水体受 到严重的污染，因而可设置截流管渠，把各小系统排放 口处的污水汇集到污水厂进行处理，从而形成了截流式 合流系统。
任务三
荷载的种类
六、雪荷载 雪荷载与地区有关。《荷载规范》中根据气象资料统计， 由按30年一遇改为50年一遇的最大雪深， 用平均密度估算最大雪压以作为当地的基本雪压，并在 附录D表中给出全国基本雪压和在附图D.5.1中给出全国 雪压分布图，供设计使用。 屋面水平投影面上的雪荷载标准Sk(千牛/平方米)按下 式计算:
了解荷载的定义; 熟悉作用与效应 了解荷载的种类。
任务一

荷载的定义



荷载：能使土木工程结构产生效应（内力、应 力、位移、应变和裂缝等）的各种原因的总称 。 荷载效应：荷载在结构上产生的内力和变形。 荷载分类：时间－永久、可变和偶然荷载； 空间位置－固定和自由荷载； 结构反应特点－静态和动态荷载。
任务三
荷载的种类
五、吊车荷载 吊车即起重机，有桥式起重机、门架起重机、汽车起重 机等，这里仅介绍单层工业厂房用的桥式起重机。 桥式吊车分软钩吊车和硬钩吊车。吊车规格用它的起重 量来区分，如起重量为5、10、15、20、30、50吨„„ 的吊车;双钩吊车则分重的和轻的两种吊钩，如20/5吨。 桥式吊车由横行小车及桥架组成，小车在桥架上作横向 运动，桥架则通过轮子在吊车梁轨道上纵向运行，互相 配合，可起吊厂房内不同位置处的重物。一般两道吊车 梁上行驶两台吊车，有时可达4台，特殊情况下的检修 吊车往往只设一台。
任务一
给水工程
任务一
给水工程
二、建筑给水 建筑给水是为工业与民用建筑物内部和居住小区范 围内生活设施和生产设备提供符合水质标准以及水量、 水压和水温要求的生活、生产和消防用水的总称。包括 对水的输送、净化等给水设施。 1.建筑给水系统的分类 (1)生活给水系统。生活给水系统供民用、公共建筑 和工业企业建筑的饮用、烹调、盟洗、洗涤、淋浴等用 水的给水系统，称为生活给水系统。 (2)生产给水系统。生产给水系统提供人们在生产中 需要的设备冷却水、原料和产品的洗涤水。 (3)消防给水系统。消防给水系统提供层数较多的民 用建筑、大型公共建筑及某些生产车间的消防设备用水 的给水系统，称为消防给水系统。
任务三
荷载的种类
一、永久荷载 1.定义 永久荷载为作用在结构上的荷载，其值不随时间变化， 或其变化与平均值相比可忽略不计，故又称恒(荷)载， 例如结构自重、土重等。 2.材料自重 为了计算结构自重，必须知道工程材料的单位自重。钢 筋混凝土由于包含重量较大的钢筋，其单位自重与钢筋 含量有关，但一般不需要这样准确计算，而对上述两种 方法制作的钢筋混凝土，即分别采取240千牛/立方米及 250千牛/立方米。其他工程材料的自重列在《建筑结构 荷载规范》( GB 50009 - 2012 )(以下简称《荷载规 范》)
任务一
给水工程
5.给水管道的布置与敷设 给水管道的布置应考虑建筑结构、用水要求、配水 点和室外给水管道的位置及其他设备工程管线位置等因 素。给水管道的布置按供水可靠程度要求可分为枝状和 环状两种形式，前者单向供水，供水安全可靠性差，但 节省管材，造价低;后者管道相互连通，双向供水，安 全可靠，但管线长、造价高。一般建筑内给水管网宜采 用枝状布置。
任务二
排水工程
(三)城市污水排水系统 城市生活污水排水系统由以下几个部分组成。 1.室内排水管道系统及设备 它包括各种卫生设备、生产设备受水器、排水管道、通 气管及与室外居住小区管道相邻的出水管。 2.室外排水管道系统 此系统布置在地下，依靠重力流输送污水至泵站、水厂 或水体。它可分为庭院排水系统和街道排水系统。
任务三
荷载的种类
三、偶然荷载 偶然荷载指在结构使用期间不一定出现的作用，但它一 旦出现，其量值就会很大且持续时间较短，例如爆炸力、 撞击力等。 四、荷载代表值与标准值 《荷载规范》只给出四种代表值:标准值、准永久值、 频遇值和组合值，其中标准值是荷载的基本代表值，而 其他代表值是采用相应的系数乘以其标准值得出的。
任务二
排水工程
(三)排水系统的组成 (1)卫生器具和生产设备受水器。 (2)排水管道。 (3)通气管道。 (4)清通设备。 (5)提升设备。 (6)污水局部处理构筑物。
排水工程
2012 年7月 22日 北京
排水工程
青岛老城区： 下水道最高 处达到2.5米 以上，
宽度3米
项目十
土木工程荷载

任务二
排水工程
2.排水体制选择 建筑内部排水体制确定时，应根据污水性质、污染 程度、结合建筑外部排水系统体制、有利于综合利用、 污水的处理和中水开发等方面的因素考虑。 在下列情况，宜采用分流排水体制。 (1)两种污水合流后会产生有毒有害气体或其他有害物 质。 (2)污染物质同类，但污染物含量差异大。 (3)不经处理或略作处理可重复使用的水量较大。 (4)建筑中水系统需要收集原水。 在下列情况，宜采用合流排水体制。 (1)城市有污水处理厂，生活废水不需回用。 (2)生产污水与生活污水性质相似。
任务一
给水工程
3.建筑给水方式 (1)直接给水方式。直接给水方式由室外给水管网直 接供水，是最简单、最经济的给水方式。 (2)设水箱的给水方式。设水箱的给水方式宜在室外 给水管网供水压力周期性不足时采用。 (3)设水泵的给水方式。设水泵的给水方式宜在室外 给水管网的水压经常不足时采用。 (4)设水泵一水箱联合的给水方式。设水泵一水箱联 合的给水方式宜在室外给水管网压力低于或经常不满足 建筑内给水管网所需的水压，且室内用水不均匀时采用。
项目十Hale Waihona Puke Baidu
给水排水工程

了解城市给水; 熟悉建筑给水； 了解城市排水; 熟悉建筑排水。
任务一
给水工程
一、城市给水 (一)城市给水系统的分类 按水源种类，分为地表水(江河湖泊、蓄水库、海洋等) 和地下水(浅层地下水、深层地下水、泉水等给水系统)。 按供水方式，分为自流系统(重力供水)、水泵供水系统 (压力供水)和混合供水系统。 按使用目的，分为生活用水、生产给水和消防给水系统。 按服务对象，分为城市生活给水和工业供水系统;在工 业给水中，又分为循环系统和复用系统。 按照城市的历史、现状、发展规划、地形等因素，分为 统一给水系统、分质给水系统、分压给水系统、循环和 循序给水系统、区域给水系统和中水系统。
任务一
给水工程
4.建筑给水所需的水压水量计算 建筑内部给水所需的水压、水量是选择给水系统中 增压、水量调节、储存设备的基本依据。给水系统的水 压应保证配水最不利点(通常位于系统的最高、最远处) 具有足够的流出水头，其计算公式如下: D=D1+D2+D3+D4 D1:引入管起点至配水最不利点位置高度所要求的静水 压(千帕) D2:引入管起点至配水最不利点的给水管路即计算管路 的沿程与局部水压损失之和(千帕) D3:水流通过水表时的水压损失(千帕) D4:配水最不利点所需的流出水压(千帕)，根据不同给 水配件，一般为0.02-0.04千帕
任务一
给水工程
(二)城市给水系统的组成和布置 给水系统由相互联系的一系列构筑物和输配水管网组成。 它的任务是从水源取水，按照用户对水质的要求进行处 理，然后将水输送到用水区，并向用户配水。 为了完成上述任务，给水系统常由下列工程设施组成。 水构筑物。 水处理构筑物。 输水管渠和管网。 泵站。 调节构筑物。