1 總 則
1.0.1 為保障鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量、安全,落實(shí)資源能源節(jié)約和合理利用政策,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,保證人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全和人身健康,防止并減少鋼結(jié)構(gòu)工程事故,提高鋼結(jié)構(gòu)工程綠色發(fā)展水平,制定本規(guī)范。
1.0.2 除下列工程外,鋼結(jié)構(gòu)工程必須執(zhí)行本規(guī)范。
1 公路、鐵路橋梁;
2 壓力容器、化工容器、燃?xì)夤艿溃?/p>
3 水利、水工、水運(yùn)和航道工程。
1.0.3 鋼結(jié)構(gòu)工程建設(shè)應(yīng)遵循下列原則:
1 滿足適用、經(jīng)濟(jì)和耐久性要求;
2 提高工程建設(shè)質(zhì)量和運(yùn)營(yíng)維護(hù)水平;
3 符合國(guó)家節(jié)能、環(huán)保、防災(zāi)減災(zāi)和應(yīng)急管理等政策;
4 符合建筑技術(shù)的發(fā)展方向,鼓勵(lì)新技術(shù)應(yīng)用。
1.0.4 工程建設(shè)所采用的技術(shù)方法和措施是否符合本規(guī)范要求,由相關(guān)責(zé)任主體判定。其中,創(chuàng)新性的技術(shù)方法和措施,應(yīng)進(jìn)行論證并符合本規(guī)范中有關(guān)性能的要求。
2基本規(guī)定
2.0.1 鋼結(jié)構(gòu)工程應(yīng)根據(jù)使用功能、建造成本、使用維護(hù)成本和環(huán)境影響等因素確定設(shè)計(jì)工作年限,應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)破壞可能產(chǎn)生后果的嚴(yán)重性,采用不同的安全等級(jí),并應(yīng)合理確定結(jié)構(gòu)的作用及作用組合、地震作用及作用組合,采用適宜的設(shè)計(jì)方法,確保結(jié)構(gòu)安全、適用、耐久。
2.0.2 鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)建(構(gòu))筑物的功能要求、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件等因素選擇合理的結(jié)構(gòu)體系。
2.0.3 在設(shè)計(jì)工作年限內(nèi),鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 應(yīng)能承受在正常施工和使用期間可能出現(xiàn)的、設(shè)計(jì)荷載范圍內(nèi)的各種作用;
2 應(yīng)保持正常使用;
3 在正常使用和正常維護(hù)條件下應(yīng)具有能達(dá)到設(shè)計(jì)工作年限的耐久性能;
4 在火災(zāi)條件下,應(yīng)能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)正常發(fā)揮功能;
5 當(dāng)發(fā)生爆炸、撞擊和其他偶然事件時(shí),結(jié)構(gòu)應(yīng)保持穩(wěn)固性,不出現(xiàn)與起因不相稱(chēng)的破壞后果。
2.0.4 鋼結(jié)構(gòu)及構(gòu)件在設(shè)計(jì)工作年限內(nèi)的使用與維護(hù)應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 未經(jīng)技術(shù)鑒定或設(shè)計(jì)許可,不應(yīng)改變?cè)O(shè)計(jì)文件規(guī)定的功能和使用條件;
2 對(duì)可能影響主體結(jié)構(gòu)安全性和耐久性及可能造成公眾安全風(fēng)險(xiǎn)的事項(xiàng),應(yīng)建立定期檢測(cè)、維護(hù)制度;
3 按設(shè)計(jì)規(guī)定必須更換的構(gòu)件、節(jié)點(diǎn)、支座、部件等應(yīng)及時(shí)更換;
4 構(gòu)件表面的防火、防腐防護(hù)層,應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)定和維護(hù)規(guī)定等進(jìn)行維護(hù)或更換;
5 結(jié)構(gòu)及構(gòu)件、節(jié)點(diǎn)、支座等出現(xiàn)超過(guò)設(shè)計(jì)規(guī)定的變形和耐久性缺陷時(shí),應(yīng)及時(shí)處理;
6 遭遇地震、火災(zāi)等災(zāi)害時(shí),災(zāi)后應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行鑒定評(píng)估,并按評(píng)估意見(jiàn)處理后方可繼續(xù)使用。
2.0.5 當(dāng)施工方法對(duì)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形有較大影響時(shí),應(yīng)進(jìn)行施工方法對(duì)主體結(jié)構(gòu)影響的分析,并應(yīng)對(duì)施工階段結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和剛度進(jìn)行驗(yàn)算。
2.0.6 建筑鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)保證結(jié)構(gòu)兩個(gè)主軸方向的抗側(cè)力構(gòu)件均具有抗震承載力和良好的變形與耗能能力。
2.0.7 建筑鋼結(jié)構(gòu)支承動(dòng)力設(shè)備或精密儀器時(shí),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)除應(yīng)滿足承載力、變形及抗震性能要求外,結(jié)構(gòu)水平振動(dòng)以及樓蓋豎向振動(dòng)應(yīng)滿足設(shè)備和儀器對(duì)振動(dòng)位移、速度、加速度控制要求以及結(jié)構(gòu)疲勞驗(yàn)算要求。
3材 料
3.0.1 鋼結(jié)構(gòu)工程所選用鋼材的牌號(hào)、技術(shù)條件、性能指標(biāo)均應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
3.0.2 鋼結(jié)構(gòu)承重構(gòu)件所用的鋼材應(yīng)具有屈服強(qiáng)度,斷后伸長(zhǎng)率,抗拉強(qiáng)度和硫、磷含量的合格保證,在低溫使用環(huán)境下尚應(yīng)具有沖擊韌性的合格保證;對(duì)焊接結(jié)構(gòu)尚應(yīng)具有碳或碳當(dāng)量的合格保證。鑄鋼件和要求抗層狀撕裂(Z向)性能的鋼材尚應(yīng)具有斷面收縮率的合格保證。焊接承重結(jié)構(gòu)以及重要的非焊接承重結(jié)構(gòu)所用的鋼材,應(yīng)具有彎曲試驗(yàn)的合格保證;對(duì)直接承受動(dòng)力荷載或需進(jìn)行疲勞驗(yàn)算的構(gòu)件,其所用鋼材尚應(yīng)具有沖擊韌性的合格保證。
3.0.3 按極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算時(shí),鋼材強(qiáng)度應(yīng)取鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,此值應(yīng)以鋼材的屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值除以鋼材的抗力分項(xiàng)系數(shù)求得。
3.0.4 工程用鋼材與連接材料應(yīng)規(guī)范管理,鋼材與連接材料應(yīng)按設(shè)計(jì)文件的選材要求訂貨。
4構(gòu)件及連接設(shè)計(jì)
4.1 普通鋼構(gòu)件
4.1.1 軸心受壓構(gòu)件應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算。穩(wěn)定承載力按構(gòu)件的毛截面計(jì)算,并應(yīng)按截面兩個(gè)主軸方向分別進(jìn)行驗(yàn)算;對(duì)截面形心與剪切中心不重合的構(gòu)件,應(yīng)驗(yàn)算彎扭屈曲承載力;對(duì)抗扭剛度較弱的構(gòu)件,尚應(yīng)驗(yàn)算扭轉(zhuǎn)屈曲承載力。當(dāng)可能發(fā)生局部屈曲時(shí),應(yīng)考慮局部屈曲對(duì)整體屈曲承載力的影響。格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件中柱肢屈曲不應(yīng)先于構(gòu)件整體失穩(wěn)。
4.1.2 實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件承載力計(jì)算中,當(dāng)不允許板件局部屈曲時(shí),板件的局部屈曲不應(yīng)先于構(gòu)件的整體失穩(wěn);當(dāng)允許板件局部屈曲時(shí),應(yīng)考慮局部屈曲對(duì)截面強(qiáng)度和整體失穩(wěn)的影響;三邊支承板件不應(yīng)利用屈曲后強(qiáng)度。
4.1.3 受彎構(gòu)件截面的彎曲應(yīng)力、剪切應(yīng)力不應(yīng)大于相應(yīng)的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。對(duì)于承受集中荷載的受彎構(gòu)件,應(yīng)考慮局部壓應(yīng)力的影響。
4.1.4 對(duì)側(cè)向彎扭未受約束的受彎構(gòu)件,應(yīng)驗(yàn)算其側(cè)向彎扭失穩(wěn)承載力;在構(gòu)件約束端及內(nèi)支座處應(yīng)采取措施保證截面不發(fā)生扭轉(zhuǎn)。
4.1.5 拉彎、壓彎構(gòu)件應(yīng)驗(yàn)算軸力和彎矩共同作用下的截面強(qiáng)度,驗(yàn)算時(shí)截面幾何特性應(yīng)按凈截面面積和凈截面模量計(jì)算。
4.1.6 壓彎構(gòu)件必須保證在壓力和彎矩共同作用下的整體穩(wěn)定性。拉彎構(gòu)件當(dāng)拉力很小而彎矩相對(duì)較大時(shí),應(yīng)防止發(fā)生整體失穩(wěn)。
4.2 冷彎鋼構(gòu)件
4.2.1 軸心受拉構(gòu)件和以受拉為主的拉彎構(gòu)件應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度和剛度驗(yàn)算。
4.2.2 軸心受壓構(gòu)件、受彎構(gòu)件、壓彎構(gòu)件和以受彎為主的拉彎構(gòu)件,應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度、穩(wěn)定性和剛度驗(yàn)算。
4.2.3 設(shè)計(jì)剛架、屋架、檁條和墻梁,應(yīng)對(duì)構(gòu)件的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和剛度進(jìn)行驗(yàn)算,且應(yīng)考慮由于風(fēng)吸力作用引起構(gòu)件內(nèi)力變化的不利影響。
4.2.4 經(jīng)退火、焊接和熱鍍鋅等熱處理的冷彎型鋼構(gòu)件不應(yīng)采用考慮冷彎效應(yīng)的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。
4.3 不銹鋼構(gòu)件
4.3.1 不銹鋼結(jié)構(gòu)材料應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)、設(shè)計(jì)工作年限、工作環(huán)境、耐腐蝕要求、表面要求等因素選用。
4.3.2 不銹鋼構(gòu)件的設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 不銹鋼構(gòu)件的受拉強(qiáng)度應(yīng)按凈截面計(jì)算,受壓強(qiáng)度應(yīng)按有效凈截面計(jì)算;構(gòu)件的穩(wěn)定承載力應(yīng)按有效截面計(jì)算,穩(wěn)定系數(shù)應(yīng)按毛截面計(jì)算。
2 不銹鋼軸心受拉構(gòu)件和拉彎構(gòu)件應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度和剛度驗(yàn)算。
3 不銹鋼軸心受壓構(gòu)件、受彎構(gòu)件和壓彎構(gòu)件應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度、穩(wěn)定性和剛度驗(yàn)算。
4 對(duì)于直接承受動(dòng)力荷載或其他不考慮屈曲后強(qiáng)度的不銹鋼焊接受彎構(gòu)件,應(yīng)驗(yàn)算腹板的局部穩(wěn)定性。
4.3.3 不銹鋼構(gòu)件采用緊固件與碳素鋼及低合金鋼構(gòu)件連接時(shí),應(yīng)采用絕緣墊片分隔或采取其他有效措施防止雙金屬腐蝕,且不應(yīng)降低連接處力學(xué)性能。不銹鋼構(gòu)件不應(yīng)與碳素鋼及低合金鋼構(gòu)件進(jìn)行焊接。
4.4 鋼結(jié)構(gòu)連接
4.4.1 連接和連接件的計(jì)算模型應(yīng)與連接的實(shí)際受力性能相符合,并應(yīng)按承載力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)分別計(jì)算和設(shè)計(jì)單個(gè)連接件。
4.4.2 對(duì)于普通螺栓連接、柳釘連接、高強(qiáng)度螺栓連接,應(yīng)計(jì)算螺栓(鉚釘)受剪、受拉、拉剪聯(lián)合承載力,以及連接板的承壓承載力,并應(yīng)考慮螺栓孔削弱和連接板撬力對(duì)連接承載力的影響。
4.4.3 螺栓孔加工精度、高強(qiáng)度螺栓施加的預(yù)拉力、高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接的連接板摩擦面處理工藝應(yīng)保證螺栓連接的可靠性;已施加過(guò)預(yù)拉力的高強(qiáng)度螺栓拆卸后不應(yīng)作為受力螺栓循環(huán)使用。
4.4.4 焊接材料應(yīng)與母材相匹配。焊縫應(yīng)采用減少垂直于厚度方向的焊接收縮應(yīng)力的坡口形式與構(gòu)造措施。
4.4.5 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),焊縫質(zhì)量等級(jí)應(yīng)根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)的重要性、荷載特性、焊縫形式、工作環(huán)境以及應(yīng)力狀態(tài)等確定。
4.4.6 鋼結(jié)構(gòu)承受動(dòng)荷載且需進(jìn)行疲勞驗(yàn)算時(shí),嚴(yán)禁使用塞焊、槽焊、電渣焊和氣電立焊接頭。
4.5 疲 勞
4.5.1 直接承受動(dòng)力荷載重復(fù)作用的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件及其連接,當(dāng)應(yīng)力變化的循環(huán)次數(shù)n大于或等于5x104次時(shí),應(yīng)進(jìn)行疲勞計(jì)算。
4.5.2 對(duì)于需進(jìn)行疲勞驗(yàn)算的構(gòu)件,其所用鋼材應(yīng)具有沖擊韌性的合格保證。
4.5.3 高強(qiáng)度螺栓承壓型連接不應(yīng)用于直接承受動(dòng)力荷載重復(fù)作用且需要進(jìn)行疲勞計(jì)算的構(gòu)件連接。
4.5.4 栓焊并用連接應(yīng)按全部剪力由焊縫承擔(dān)的原則,對(duì)焊縫進(jìn)行疲勞驗(yàn)算。
4.6 構(gòu)造要求
4.6.1 結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)幾何形式、建造過(guò)程和受力狀態(tài),設(shè)置可靠的支撐系統(tǒng)。在建(構(gòu))筑物每一個(gè)溫度區(qū)段、防震區(qū)段或分期建設(shè)的區(qū)段中,應(yīng)分別設(shè)置獨(dú)立的支撐系統(tǒng)。對(duì)于大跨度平面結(jié)構(gòu),應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性以及抗震、抗風(fēng)等性能要求,通過(guò)計(jì)算設(shè)置支撐系統(tǒng)。
4.6.2 鋼構(gòu)件應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)形式、抗震等級(jí)以及節(jié)間荷載等情況,控制其長(zhǎng)細(xì)比、板件寬厚比,并根據(jù)需要設(shè)置加勁肋。
4.6.3 焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中不應(yīng)任意加大焊縫尺寸,應(yīng)避免焊縫密集交叉。對(duì)直接承受動(dòng)力荷載的普通螺栓受拉連接應(yīng)采用雙螺母或其他防止螺母松動(dòng)的有效措施。
4.6.4 由于建筑使用功能或其他因素需調(diào)整構(gòu)造措施時(shí),或?qū)τ谛滦徒Y(jié)構(gòu)、構(gòu)件、連接節(jié)點(diǎn),應(yīng)通過(guò)計(jì)算分析和試驗(yàn)驗(yàn)證保證安全要求。
5結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
5.1 門(mén)式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)
5.1.1 門(mén)式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)的選型應(yīng)根據(jù)使用功能及工藝要求確定,并應(yīng)設(shè)置必要的縱向和橫向溫度區(qū)段。
5.1.2 門(mén)式剛架輕型房屋縱向應(yīng)設(shè)置明確、可靠的傳力體系。在每個(gè)溫度區(qū)段或分期建設(shè)區(qū)段,應(yīng)設(shè)置支撐系統(tǒng),應(yīng)保證每個(gè)區(qū)段形成獨(dú)立的空間穩(wěn)定體系。
5.1.3 對(duì)門(mén)式剛架構(gòu)件應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算和平面內(nèi)、平面外的穩(wěn)定性驗(yàn)算。
5.1.4 門(mén)式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)在安裝過(guò)程中,應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)和施工要求,采取保證結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性的措施。
5.2 多層和高層鋼結(jié)構(gòu)
5.2.1 多層和高層鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)布置,應(yīng)具有明確的計(jì)算簡(jiǎn)圖和合理的荷載和作用的傳遞途徑;對(duì)有抗震設(shè)防要求的建筑,應(yīng)有多道抗震防線;結(jié)構(gòu)構(gòu)件和體系應(yīng)具有良好的變形能力和消耗地震能量的能力;對(duì)可能出現(xiàn)的薄弱部位,應(yīng)采取有效的加強(qiáng)措施。
5.2.2 結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮構(gòu)件的下列變形:
1 梁的彎曲和剪切變形;
2 柱的彎曲、軸向、剪切變形;
3 支撐的軸向變形;
4 剪力墻板和延性墻板的剪切變形;
5 消能梁段的剪切、彎曲和軸向變形;
6 樓板的變形。
5.2.3 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性驗(yàn)算應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 二階效應(yīng)計(jì)算中,重力荷載應(yīng)取設(shè)計(jì)值;
2 高層鋼結(jié)構(gòu)的二階效應(yīng)系數(shù)不應(yīng)大于0.2,多層鋼結(jié)構(gòu)不應(yīng)大于0.25;
3 一階分析時(shí),框架結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)抗側(cè)剛度按照有側(cè)移屈曲或無(wú)側(cè)移屈曲的模式確定框架柱的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù);
4 二階分析時(shí)應(yīng)考慮假想水平荷載,框架柱的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)應(yīng)取1.0;
5 假想水平荷載的方向與風(fēng)荷載或地震作用的方向應(yīng)一致,假想水平荷載的荷載分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)取1.0,風(fēng)荷載參與組合的工況,組合系數(shù)應(yīng)取1.0,地震作用參與組合的工況,組合系數(shù)應(yīng)取0.5。
5.2.4 高層鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)的構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)部位產(chǎn)生塑性變形的先后次序進(jìn)行控制,并應(yīng)采用能力設(shè)計(jì)法進(jìn)行補(bǔ)充驗(yàn)算;
2 鋼框架柱和支撐構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比,梁、柱和支撐的板件寬厚比限值,應(yīng)與不同構(gòu)件的抗震性能目標(biāo)相適應(yīng)。
5.2.5 高層鋼結(jié)構(gòu)加強(qiáng)層及上、下各一層的豎向構(gòu)件和連接部位的抗震構(gòu)造措施,應(yīng)按規(guī)定的結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)提高一級(jí)。加強(qiáng)層的豎向構(gòu)件及連接部位,尚應(yīng)根據(jù)計(jì)算結(jié)果設(shè)計(jì)其抗震加強(qiáng)措施。
5.2.6 在正常使用條件下,多層和高層鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)具有足夠的剛度。
5.3 大跨度鋼結(jié)構(gòu)
5.3.1 大跨度鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí),應(yīng)根據(jù)下部支承結(jié)構(gòu)形式及支座構(gòu)造確定邊界條件;對(duì)于體形復(fù)雜的大跨度鋼結(jié)構(gòu),應(yīng)采用包含下部支承結(jié)構(gòu)的整體模型計(jì)算。
5.3.2 在雪荷載較大的地區(qū),大跨度鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮雪荷載不均勻分布產(chǎn)生的不利影響,當(dāng)體形復(fù)雜且無(wú)可靠依據(jù)時(shí),應(yīng)通過(guò)風(fēng)雪試驗(yàn)或?qū)iT(mén)研究確定設(shè)計(jì)用雪荷載。
5.3.3 對(duì)拱結(jié)構(gòu)、單層網(wǎng)殼、跨厚比較大的雙層網(wǎng)殼以及其他以受壓為主的空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu),應(yīng)進(jìn)行非線性整體穩(wěn)定分析。結(jié)構(gòu)穩(wěn)定承載力應(yīng)通過(guò)彈性或彈塑性全過(guò)程分析確定,并應(yīng)在分析中考慮初始缺陷的影響。
5.3.4 抗震設(shè)防烈度為8度及以上的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和抗震設(shè)防烈度為7度及以上的地區(qū)的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行抗震驗(yàn)算。當(dāng)采用振型分解反應(yīng)譜法進(jìn)行抗震驗(yàn)算時(shí),計(jì)算振型數(shù)應(yīng)使各振型參與質(zhì)量之和不小于總質(zhì)量的90%。對(duì)于體形復(fù)雜的大跨度鋼結(jié)構(gòu),抗震驗(yàn)算應(yīng)采用時(shí)程分析法,并應(yīng)同時(shí)考慮豎向和水平地震作用。
5.3.5 索膜結(jié)構(gòu)或預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)分別進(jìn)行初始預(yù)張力狀態(tài)分析和荷載狀態(tài)分析,計(jì)算中應(yīng)考慮幾何非線性影響。在永久荷載控制的荷載組合作用下,結(jié)構(gòu)中的索和膜均不應(yīng)出現(xiàn)松弛;在可變荷載控制的荷載組合作用下,結(jié)構(gòu)不應(yīng)因局部索或膜的松弛而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失效或影響結(jié)構(gòu)正常使用功能。
5.4 塔桅鋼結(jié)構(gòu)
5.4.1 對(duì)于處于地形條件復(fù)雜區(qū)域或兒何形狀復(fù)雜的塔桅鋼結(jié)構(gòu),抗風(fēng)設(shè)計(jì)參數(shù)應(yīng)通過(guò)風(fēng)洞試驗(yàn)或數(shù)值模擬確定。
5.4.2 設(shè)計(jì)覆冰區(qū)的電視塔、無(wú)線電塔桅和輸電塔等類(lèi)似結(jié)構(gòu)時(shí),應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)構(gòu)件、架空線、拉繩表面覆冰后引起的荷載及擋風(fēng)面積增大的影響和不均勻脫冰時(shí)產(chǎn)生的不利影響;對(duì)輸電塔結(jié)構(gòu)還應(yīng)考慮覆冰引起的斷線張力作用。
5.4.3 塔桅鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行長(zhǎng)效防腐蝕處理。
5.4.4 單管塔除應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度和穩(wěn)定驗(yàn)算外,尚應(yīng)進(jìn)行局部穩(wěn)定驗(yàn)算。
5.4.5 對(duì)于承受疲勞動(dòng)力作用的高聳鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行抗疲勞設(shè)計(jì)。
5.5 鋼筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)
5.5.1 獨(dú)立布置的鋼簡(jiǎn)倉(cāng)應(yīng)設(shè)置沉降觀測(cè)點(diǎn),鋼簡(jiǎn)倉(cāng)與毗鄰的建(構(gòu))筑物之間或群倉(cāng)地基土的壓縮性有顯著差異時(shí),應(yīng)采取減小不均勻沉降的措施。
5.5.2 鋼筒倉(cāng)荷載與作用應(yīng)包括下列四類(lèi):
1 永久荷載:結(jié)構(gòu)自重,其他構(gòu)件及固定設(shè)備重;
2 可變荷載:貯料荷載、樓面活荷載、屋面活荷載、雪荷載、風(fēng)荷載、可移動(dòng)設(shè)備荷載、固定設(shè)備中的活荷載及設(shè)備安裝荷載、積灰荷載、鋼筒倉(cāng)外部地面的堆料荷載及管道輸送產(chǎn)生的正負(fù)壓力;
3 溫度作用;
4 地震作用。
5.5.3 計(jì)算貯料荷載時(shí),應(yīng)按對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生最不利作用的貯料品種參數(shù)計(jì)算貯料重力流動(dòng)壓力,并應(yīng)包括作用于倉(cāng)壁上的水平壓力、作用于倉(cāng)底或漏斗頂面處的豎向壓力和作用于倉(cāng)壁上的總豎向摩擦力。計(jì)算貯料對(duì)波紋鋼板倉(cāng)壁的摩擦作用時(shí),應(yīng)取貯料的內(nèi)摩擦角。
5.5.4 抗震設(shè)防烈度為8度和9度時(shí),倉(cāng)下漏斗與倉(cāng)壁的連接應(yīng)進(jìn)行豎向地震作用計(jì)算。
5.5.5 鋼筒倉(cāng)應(yīng)進(jìn)行下列承載能力極限狀態(tài)計(jì)算:
1 結(jié)構(gòu)構(gòu)件及連接強(qiáng)度、穩(wěn)定性計(jì)算;
2 鋼筒倉(cāng)整體抗傾覆計(jì)算、穩(wěn)定計(jì)算;
3 鋼筒倉(cāng)與基礎(chǔ)的錨固計(jì)算。
5.6 城市鋼橋
5.6.1 鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)選擇合理的結(jié)構(gòu)形式;應(yīng)對(duì)構(gòu)件在制造、運(yùn)輸、安裝和使用過(guò)程中的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和耐久性,及使用期內(nèi)的養(yǎng)護(hù)、管理等提出要求;構(gòu)造與連接應(yīng)便于制作、安裝、檢查和維護(hù)。
5.6.2 鋼結(jié)構(gòu)橋梁抗震設(shè)防分類(lèi)應(yīng)根據(jù)其在城市路網(wǎng)中位置的重要性及結(jié)構(gòu)形式確定,并應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震分析和構(gòu)造設(shè)計(jì)。對(duì)技術(shù)特別復(fù)雜的特大橋梁的地震動(dòng)參數(shù),應(yīng)按地震安全性評(píng)價(jià)確定。當(dāng)橋梁采用減震或隔震支座設(shè)計(jì)時(shí),減震或隔震支座應(yīng)具有足夠的剛度和屈服強(qiáng)度,相鄰上部結(jié)構(gòu)之間應(yīng)設(shè)置足夠的間隙。
5.6.3 上部結(jié)構(gòu)采用整體式截面的梁式橋,正常使用極限狀態(tài)下,單向受壓支座應(yīng)保持受壓狀態(tài);承載能力極限狀態(tài)下,結(jié)構(gòu)應(yīng)具有足夠的抗傾覆性能。
5.6.4 承受汽車(chē)和軌道交通荷載的鋼結(jié)構(gòu)橋梁構(gòu)件與連接,應(yīng)按疲勞類(lèi)別進(jìn)行疲勞驗(yàn)算。
5.6.5 鋼橋梁結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作年限及其對(duì)應(yīng)的極限狀態(tài)、環(huán)境類(lèi)別及其作用等級(jí)等因素進(jìn)行耐久性設(shè)計(jì)。
6抗震與防護(hù)設(shè)計(jì)
6.1 抗震設(shè)計(jì)
6.1.1 鋼結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 應(yīng)具有明確的計(jì)算簡(jiǎn)圖和合理的地震作用傳遞途徑;
2 應(yīng)保證連接節(jié)點(diǎn)不先于構(gòu)件破壞;
3 應(yīng)避免因部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件破壞而導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)喪失抗震能力或喪失對(duì)重力荷載的承載能力;
4 應(yīng)具備良好的變形能力和塑性耗能能力;
5 對(duì)可能出現(xiàn)的薄弱部位,應(yīng)采取措施提高其抗震能力。
6.1.2 在罕遇地震作用下發(fā)生塑性變形的構(gòu)件或部位的鋼材除應(yīng)符合本規(guī)范第3.0.2條規(guī)定外,鋼材的超強(qiáng)系數(shù)不應(yīng)大于1.35。
6.1.3 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震承載力驗(yàn)算時(shí),承載力抗震調(diào)整系數(shù)的取值應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)規(guī)定。
6.1.4 鋼結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)件塑性耗能區(qū)連接的極限承載力,應(yīng)大于與其相連構(gòu)件充分發(fā)生塑性變形時(shí)的承載力。
6.2 隔震與減震設(shè)計(jì)
6.2.1 隔震與消能減震設(shè)計(jì)時(shí),隔震裝置和減震部件應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 隔震裝置和消能減震部件的性能參數(shù)應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定;
2 隔震裝置和消能減震部件的設(shè)置部位,應(yīng)采取便于檢查和替換的措施;
3 設(shè)計(jì)文件上應(yīng)注明對(duì)隔震裝置和消能減震部件的性能要求,安裝前應(yīng)進(jìn)行抽檢。
6.2.2 隔震支座應(yīng)進(jìn)行豎向承載力驗(yàn)算和罕遇地震下水平位移的驗(yàn)算。
6.2.3 消能減震部件在罕遇地震作用下,不應(yīng)發(fā)生低周疲勞破壞及與之連接節(jié)點(diǎn)的破壞,且消能性能應(yīng)穩(wěn)定。金屬位移型消能部件不應(yīng)在基本風(fēng)壓作用下屈服。
6.3 防護(hù)設(shè)計(jì)
6.3.1 鋼結(jié)構(gòu)防護(hù)應(yīng)按照建筑全壽命周期的耐久性能目標(biāo),在正常維護(hù)條件下能夠保證鋼結(jié)構(gòu)正常使用。
6.3.2 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)耐火極限應(yīng)根據(jù)建筑的耐火等級(jí)和構(gòu)件類(lèi)別確定。
6.3.3 鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)耐火極限采取相應(yīng)的防火保護(hù)措施,或進(jìn)行耐火驗(yàn)算與防火設(shè)計(jì)。鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐火極限經(jīng)驗(yàn)算低于設(shè)計(jì)耐火極限時(shí),應(yīng)采取防火保護(hù)措施。
6.3.4 高溫環(huán)境下的鋼結(jié)構(gòu)溫度超過(guò)100°C時(shí),應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)溫度作用驗(yàn)算,并應(yīng)根據(jù)不同情況采取防護(hù)措施。
7施工及驗(yàn)收
7.1 制作與安裝
7.1.1 構(gòu)件工廠加工制作應(yīng)采用機(jī)械化與自動(dòng)化等工業(yè)化方式,并應(yīng)采用信息化管理。
7.1.2 高強(qiáng)度大六角頭螺栓連接副和扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副出廠時(shí)應(yīng)分別隨箱帶有扭矩系數(shù)和緊固軸力(預(yù)拉力)的檢驗(yàn)報(bào)告,并應(yīng)附有出廠質(zhì)量保證書(shū)。高強(qiáng)度螺栓連接副應(yīng)按批配套進(jìn)場(chǎng)并在同批內(nèi)配套使用。
7.1.3 高強(qiáng)度螺栓連接處的鋼板表面處理方法與除銹等級(jí)應(yīng)符合設(shè)計(jì)文件要求。摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接摩擦面處理后應(yīng)分別進(jìn)行抗滑移系數(shù)試驗(yàn)和復(fù)驗(yàn),其結(jié)果應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)文件中關(guān)于抗滑移系數(shù)的指標(biāo)要求。
7.1.4 鋼結(jié)構(gòu)安裝方法和順序應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、施工現(xiàn)場(chǎng)情況等確定,安裝時(shí)應(yīng)形成穩(wěn)固的空間剛度單元。測(cè)量、校正時(shí)應(yīng)考慮溫度、日照和焊接變形等對(duì)結(jié)構(gòu)變形的影響。
7.1.5 鋼結(jié)構(gòu)吊裝作業(yè)必須在起重設(shè)備的額定起重量范圍內(nèi)進(jìn)行。用于吊裝的鋼絲繩、吊裝帶、卸扣、吊鉤等吊具應(yīng)經(jīng)檢驗(yàn)合格,并應(yīng)在其額定許用荷載范圍內(nèi)使用。
7.1.6 對(duì)于大型復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu),應(yīng)進(jìn)行施工成形過(guò)程計(jì)算,并應(yīng)進(jìn)行施工過(guò)程監(jiān)測(cè);索膜結(jié)構(gòu)或預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)施工張拉時(shí)應(yīng)遵循分級(jí)、對(duì)稱(chēng)、勻速、同步的原則。
7.1.7 鋼結(jié)構(gòu)施工方案應(yīng)包含專(zhuān)門(mén)的防護(hù)施工內(nèi)容,或編制防護(hù)施工專(zhuān)項(xiàng)方案,應(yīng)明確現(xiàn)場(chǎng)防護(hù)施工的操作方法和環(huán)境保護(hù)措施。
7.2 焊 接
7.2.1 鋼結(jié)構(gòu)焊接材料應(yīng)具有焊接材料廠出具的產(chǎn)品質(zhì)量證明書(shū)或檢驗(yàn)報(bào)告。
7.2.2 首次采用的鋼材、焊接材料、焊接方法、接頭形式、焊接位置、焊后熱處理制度以及焊接工藝參數(shù)、預(yù)熱和后熱措施等各種參數(shù)的組合條件,應(yīng)在鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作及安裝施工之前按照規(guī)定程序進(jìn)行焊接工藝評(píng)定,并制定焊接操作規(guī)程,焊接施工過(guò)程應(yīng)遵守焊接操作規(guī)程規(guī)定。
7.2.3 全部焊縫應(yīng)進(jìn)行外觀檢查。要求全焊透的一級(jí)、二級(jí)焊縫應(yīng)進(jìn)行內(nèi)部缺陷無(wú)損檢測(cè),一級(jí)焊縫探傷比例應(yīng)為100%,二級(jí)焊縫探傷比例應(yīng)不低于20%。
7.2.4 焊接質(zhì)量抽樣檢驗(yàn)結(jié)果判定應(yīng)符合以下規(guī)定:
1 除裂紋缺陷外,抽樣檢驗(yàn)的焊縫數(shù)不合格率小于2%時(shí),該批驗(yàn)收合格;抽樣檢驗(yàn)的焊縫數(shù)不合格率大于5%時(shí),該批驗(yàn)收不合格;抽樣檢驗(yàn)的焊縫數(shù)不合格率為2%~5%時(shí),應(yīng)按不少于2%探傷比例對(duì)其他未檢焊縫進(jìn)行抽檢,且必須在原不合格部位兩側(cè)的焊縫延長(zhǎng)線各增加一處,在所有抽檢焊縫中不合格率不大于3%時(shí),該批驗(yàn)收合格,大于3%時(shí),該批驗(yàn)收不合格。
2 當(dāng)檢驗(yàn)有1處裂紋缺陷時(shí),應(yīng)加倍抽查,在加倍抽檢焊縫中未再檢查出裂紋缺陷時(shí),該批驗(yàn)收合格;檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)多處裂紋缺陷或加倍抽查又發(fā)現(xiàn)裂紋缺陷時(shí),該批驗(yàn)收不合格,應(yīng)對(duì)該批余下焊縫的全數(shù)進(jìn)行檢驗(yàn)。
3 批量驗(yàn)收不合格時(shí),應(yīng)對(duì)該批余下的全部焊縫進(jìn)行檢驗(yàn)。
7.3 驗(yàn) 收
7.3.1 鋼結(jié)構(gòu)防腐涂料、涂裝遍數(shù)、涂層厚度均應(yīng)符合設(shè)計(jì)和涂料產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)要求。當(dāng)設(shè)計(jì)對(duì)涂層厚度無(wú)要求時(shí),涂層干漆膜總厚度:室外應(yīng)為150μm,室內(nèi)應(yīng)為125μm,其允許偏差為-25μm。檢查數(shù)量與檢驗(yàn)方法應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 按構(gòu)件數(shù)抽查10%,且同類(lèi)構(gòu)件不應(yīng)少于3件;
2 每個(gè)構(gòu)件檢測(cè)5處,每處數(shù)值為3個(gè)相距50mm測(cè)點(diǎn)涂層干漆膜厚度的平均值。
7.3.2 膨脹型防火涂料的涂層厚度應(yīng)符合耐火極限的設(shè)計(jì)要求。非膨脹型防火涂料的涂層厚度,80%及以上面積應(yīng)符合耐火極限的設(shè)計(jì)要求,且最薄處厚度不應(yīng)低于設(shè)計(jì)要求的85%。檢查數(shù)量按同類(lèi)構(gòu)件數(shù)抽查10%,且均不應(yīng)少于3件。
8維護(hù)與拆除
8.1 維 護(hù)
8.1.1 鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)安全性等級(jí)、類(lèi)型及使用環(huán)境,建立全壽命周期內(nèi)的結(jié)構(gòu)使用、維護(hù)管理制度。
8.1.2 鋼結(jié)構(gòu)維護(hù)應(yīng)遵守預(yù)防為主、防治結(jié)合的原則,應(yīng)進(jìn)行日常維護(hù)、定期檢測(cè)與鑒定。
8.1.3 鋼結(jié)構(gòu)日常維護(hù)應(yīng)檢查結(jié)構(gòu)損傷、荷載變化情況、重大設(shè)備荷載及位置以及消防車(chē)通行時(shí)的主要受力構(gòu)件等。
8.1.4 鋼結(jié)構(gòu)工程出現(xiàn)下列情況之一時(shí),應(yīng)進(jìn)行檢測(cè)、鑒定:
1 進(jìn)行改造、改變使用功能、使用條件或使用環(huán)境;
2 達(dá)到設(shè)計(jì)使用年限擬繼續(xù)使用;
3 因遭受災(zāi)害、事故而造成損傷或損壞;
4 存在嚴(yán)重的質(zhì)量缺陷或出現(xiàn)嚴(yán)重的腐蝕、損傷、變形。
8.2 結(jié)構(gòu)處置
8.2.1 既有鋼結(jié)構(gòu)建(構(gòu))筑物加固、改造,應(yīng)進(jìn)行主要構(gòu)件的承載力和穩(wěn)定性、主要節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)整體變形、結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性的鑒定;并應(yīng)進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)傾覆、滑移、疲勞、脆斷的驗(yàn)算,確保結(jié)構(gòu)安全,并應(yīng)滿足工程抗震設(shè)防的要求。
8.2.2 既有鋼結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的加固應(yīng)避免或減少損傷原結(jié)構(gòu)構(gòu)件,防止局部剛度突變,加強(qiáng)整體性,提高綜合抗震能力;加固或新增鋼構(gòu)件應(yīng)連接可靠并不低于原結(jié)構(gòu)材料的實(shí)際強(qiáng)度等級(jí)。原結(jié)構(gòu)存在安全隱患時(shí),應(yīng)采取有效安全措施后方可進(jìn)行加固施工。
8.3 拆 除
8.3.1 拆除施工前,項(xiàng)目人員應(yīng)熟悉圖紙和資料,對(duì)擬拆除物和周邊環(huán)境應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)查勘,應(yīng)調(diào)查清楚地上、地下建筑物及設(shè)施和毗鄰建筑物、構(gòu)筑物等的分布悄況;并應(yīng)編制施工方案,并應(yīng)對(duì)施工人員應(yīng)進(jìn)行安全技術(shù)交底;對(duì)生產(chǎn)、使用、儲(chǔ)存危險(xiǎn)品的拆除工程,拆除前應(yīng)先進(jìn)行殘留物的檢測(cè)和處理,合格后再進(jìn)行施工。
8.3.2 拆除施工應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 拆除施工不應(yīng)立體交叉作業(yè);
2 采用機(jī)械或人工方法拆除時(shí),應(yīng)從上往下逐層分區(qū)域拆除;
3 應(yīng)在切斷電源、水源和氣源后,再進(jìn)行拆除工作;
4 對(duì)在有限空間內(nèi)拆除施工,應(yīng)先采取通風(fēng)措施,經(jīng)檢測(cè)合格后再進(jìn)行作業(yè);
5 施工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)不明物體應(yīng)立即停止施工,并應(yīng)采取措施保護(hù)好現(xiàn)場(chǎng),同時(shí)立即報(bào)告相關(guān)部門(mén)進(jìn)行處理;
6 鋼結(jié)構(gòu)拆除時(shí)應(yīng)搭設(shè)必要的操作架和承重架,對(duì)大型、復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)拆除時(shí),應(yīng)進(jìn)行拆除施工仿真分析。
8.3.3 采用機(jī)械方法拆除應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 應(yīng)先拆除非承重結(jié)構(gòu),再拆除承重結(jié)構(gòu);
2 施工人員與機(jī)械不應(yīng)在同一作業(yè)面上同時(shí)作業(yè)。
8.3.4 采用人工方法拆除應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 鋼結(jié)構(gòu)工程拆除時(shí),應(yīng)按照先圍護(hù)體系、后主體結(jié)構(gòu),先次要構(gòu)件、后主要構(gòu)件的程序進(jìn)行;
2 水平構(gòu)件上嚴(yán)禁人員聚集或集中堆放物料,施工人員應(yīng)在穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)或腳手架上操作;
3 拆除墻體時(shí)嚴(yán)禁采用底部掏掘或推倒的方法。
8.3.5 拆除工程施工中,應(yīng)保證剩余結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,同時(shí)應(yīng)對(duì)拆除物的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè);當(dāng)發(fā)現(xiàn)安全隱患時(shí),必須立即停止作業(yè);當(dāng)局部構(gòu)件拆除影響結(jié)構(gòu)安全時(shí),應(yīng)先加固再拆除。
附件
廢止的現(xiàn)行工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)強(qiáng)制性條文
1.《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB 50017-2017第4.3.2、4.4.1、4.4.3、4.4.4、4.4.5、4.4.6、18.3.3條
2.《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB 50018-2002第3.0.6、4.1.3、4.1.7、4.2.1、4.2.3、4.2.4、4.2.5、4.2.7、9.2.2、10.2.3條
3.《高聳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB 50135-2019第5.1.2、7.1.5條
4.《構(gòu)筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50191-2012第3.7.2(3)、5.1.1、7.7.7、8.2.14、8.2.15、9.2.3(1)、9.2.15(2)、10.2.7、10.2.10、10.2.15、11.2.8、12.2.7、13.2.8、22.2.4、22.2.9、22.2.11、22.4.5、24.2.4、24.2.11、24.3.5條(款)
5.《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》GB 50205-2020第4.2.1、4.3.1、4.4.1、4.5.1、4.6.1、4.7.1、5.2.4、6.3.1、8.2.1、11.4.1、13.2.3、13.4.3條
6.《糧食鋼板筒倉(cāng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50322-2011第4.1.1、4.2.3、5.1.2、5.5.3(3)、6.4.2條(款)
