4.3.1 管道結(jié)構(gòu)的正常使用極限狀態(tài)計(jì)算，應(yīng)包括變形、抗裂度和裂縫開(kāi)展寬度，并應(yīng)控制其計(jì)算值不超過(guò)相應(yīng)的限定值。

4.3.2 柔性管道的變形允許值，應(yīng)符合下列要求：
1 采用水泥砂漿等剛性材料作為防腐內(nèi)襯的金屬管道，在組合作用下的最大豎向變形不應(yīng)超過(guò)0.02～0.03Do；
2 采用延性良好的防腐涂料作為內(nèi)襯的金屬管道，在組合作用下的最大豎向變形不應(yīng)超過(guò)0.09～0.04Do；
3 化學(xué)建材管道，在組合作用下的最大豎向變形不應(yīng)超過(guò)0.05Do。

4.3.3 對(duì)于剛性管道，其鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件在組合作用下，計(jì)算截面的受力狀態(tài)處于受彎、大偏心受壓或受拉時(shí)，截面允許出現(xiàn)的最大裂縫寬度，不應(yīng)大于0.2mm。

4.3.4 對(duì)于剛性管道，其混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件在組合作用下，計(jì)算截面的受力狀態(tài)處于軸心受拉或小偏心受拉時(shí)，截面設(shè)計(jì)應(yīng)按不允許裂縫出現(xiàn)控制。

4.3.5 結(jié)構(gòu)構(gòu)件按正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算時(shí)，作用效應(yīng)均應(yīng)采用作用代表值計(jì)算。

4.3.6 對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面按控制裂縫出現(xiàn)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)按短期效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合作用計(jì)算。作用效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合設(shè)計(jì)值，應(yīng)按下式確定；

 4.3.9 對(duì)剛性管道，其鋼筋混凝土構(gòu)件在標(biāo)準(zhǔn)組合作用下的截而控制裂縫出現(xiàn)計(jì)算，應(yīng)按下列規(guī)定計(jì)算：

4.3.10 對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的管道，在標(biāo)準(zhǔn)組合作用下的控制裂縫出現(xiàn)計(jì)算，應(yīng)滿足下式要求：

4.3.11 對(duì)剛性管道，其鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件在準(zhǔn)永久組合作用下，計(jì)算截面處于受彎、大偏心受壓或大偏心受拉狀戀時(shí)，最大裂縫寬度可按附錄D計(jì)算，并應(yīng)符合4.3.3的要求。
 

條文說(shuō)明

4.3 正常使用極限狀態(tài)計(jì)算

4.3.1 本條對(duì)管道結(jié)構(gòu)正常使用條件下的極限狀態(tài)計(jì)算內(nèi)容作了規(guī)定，這些要求主要針對(duì)管道結(jié)構(gòu)的耐久性，保證其使用年限，提高工程投資效益。

4.3.2 本條對(duì)柔性管道的允許變形量作了規(guī)定。原規(guī)范僅對(duì)水泥砂漿內(nèi)襯作出現(xiàn)定，控制管道的最大豎向變形量不宜超過(guò)0.02 。從工程實(shí)踐來(lái)看，此項(xiàng)允許變形量與水泥砂漿的配制及操作成型工藝密切相關(guān)，例如手工涂抹和機(jī)械成型，其質(zhì)量差異顯著；砂漿配制摻入適量的纖維等增強(qiáng)抗力材料，將改善砂漿的延性性能等。據(jù)此，條文對(duì)水泥砂漿內(nèi)襯的允許變形量，規(guī)定可以有一定的幅度，供工程技術(shù)人員對(duì)應(yīng)采用。
此外，條文還結(jié)合近十年來(lái)防腐內(nèi)襯材料的引進(jìn)和開(kāi)拓，管材品種的多種開(kāi)發(fā)，增補(bǔ)了對(duì)防腐涂料內(nèi)襯和化學(xué)管材的允許變形量的規(guī)定，這些規(guī)定與國(guó)外相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的要求基本上協(xié)調(diào)一致。

4.3.3～4.3.7 條文對(duì)鋼筋混凝土管道結(jié)構(gòu)的使用階段截面計(jì)算做出了規(guī)定，這些要求和原規(guī)范的規(guī)定是協(xié)調(diào)一致的。
1 當(dāng)在組合作用下，截面處于受彎或大偏心受壓、拉時(shí)，應(yīng)控制其最大裂縫寬度，不應(yīng)大于0.2mm，確保結(jié)構(gòu)的耐久性，符合使用年限的要求。同時(shí)明確此時(shí)可按長(zhǎng)期效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合作用計(jì)算。
2 當(dāng)在組合作用下，截面處于軸心受拉或小偏心受拉時(shí)，應(yīng)控制截面的裂縫出現(xiàn)，此時(shí)一旦形成開(kāi)裂即將貫通全截面，直接影響管道結(jié)構(gòu)的水密性要求和正常使用，因此相應(yīng)的作用組合應(yīng)取短期效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合作用計(jì)算。

4.3.8 本條對(duì)柔性管道的變形計(jì)算給出了規(guī)定，相應(yīng)的組合作用應(yīng)取長(zhǎng)期效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合作用計(jì)算。
原規(guī)范規(guī)定的計(jì)算模型系按原蘇聯(lián)1958年《地下鋼管設(shè)計(jì)技術(shù)條件和規(guī)范》采用，該計(jì)算模型由前蘇聯(lián)學(xué)者Л.М.ЕмеΛьянов提出，其理念系依照地下柔性管道的受載程序擬定，即管子在溝槽中安裝后，溝槽回填土使管體首先受到側(cè)土壓力使柔性管產(chǎn)生變形，向土體方向的變形導(dǎo)致土體的彈性抗力，據(jù)此計(jì)算管體在豎向、側(cè)向土壓力和彈性土抗力作用下管體的變形。

如圖4.3.8 所示，當(dāng)管體上下受到相等的均布?jí)毫時(shí)，管體上任一點(diǎn)半徑向位移ω為：

按此式可得管頂和管側(cè)的變位置是相同的。當(dāng)管體僅受到側(cè)向土壓力時(shí)、亦將產(chǎn)生變形，其方向則與豎向土壓作用相反。由于管側(cè)土壓力值要小于豎向土壓力（例如1/3），因此管體的最終變形還取決于豎向土壓力導(dǎo)致的變形形態(tài)。
應(yīng)該認(rèn)為原規(guī)范引用的計(jì)算模型在理念上還是清楚的，但與通常的彈性地基上結(jié)構(gòu)的計(jì)算模型不相協(xié)調(diào)，后者的結(jié)構(gòu)上的受力，只需計(jì)算結(jié)構(gòu)上受到的組合作用以及由此形成的彈性地基反力，美國(guó)spang1er 氏即是按此理念提出了計(jì)算模型，獲得國(guó)際上廣為應(yīng)用，據(jù)此條文修改為采用spang1er 計(jì)算模型，以使在柔性管的變形計(jì)算方法上與國(guó)際溝通，協(xié)調(diào)一致。
另外，在條文給定的計(jì)算變形公式中，引入了變形滯后效應(yīng)系數(shù)DL。此項(xiàng)系數(shù)取1.0～1.5，主要是管側(cè)土體并非理想的彈性體，在抗力的長(zhǎng)期作用下，土體會(huì)產(chǎn)生變形或松弛，管側(cè)回填土的壓實(shí)密度越高，滯后變形效應(yīng)越顯著，粘性土的滯后變形比砂性土歷時(shí)更長(zhǎng)，這一現(xiàn)象已被國(guó)內(nèi)、外工程實(shí)踐檢測(cè)所證實(shí)（例如國(guó)內(nèi)曾對(duì)北京市第九水廠DN2600mm 輸水管進(jìn)行管體變形追蹤檢測(cè)）。顯然此項(xiàng)變形滯后系數(shù)取值，不僅與埋地管道覆土竣工到投入運(yùn)行的時(shí)間有關(guān)，還與管道的運(yùn)行功能相關(guān)，如果是壓力運(yùn)行，內(nèi)壓將使管體變形復(fù)圓。因此，對(duì)變形滯后系數(shù)的取值，對(duì)無(wú)壓或低壓管（內(nèi)壓在0.2MPa 以內(nèi)）應(yīng)取接近于1.5 的數(shù)值；對(duì)于壓力運(yùn)行管道，竣工所投入運(yùn)行的時(shí)間較短（例如不超過(guò)3 個(gè)月），則可取1.0 計(jì)算，亦即可以不考慮滯后變形的因素；對(duì)壓力運(yùn)行管道，從竣工到運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，則可取1.0＜DL＜1.5 作為設(shè)計(jì)計(jì)算采用值。

4.3.9～4.3.11 有關(guān)條文規(guī)定可參閱《給水排水構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》相應(yīng)條文的說(shuō)明。