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6.3 【。。钢构件
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【6.3.1 —。 本条规定了钢构】件进行安《全性等级评定的项目!承载能?力和构造钢构件的】承载:。能力项目评定包括】构件连接《的承载能力承载能】力可通?过计算或试验确定钢!构件的承载能—力、:。构造:对,于构件的安全—性同等重《要不能仅评定其中一!个项目就《给出评定结果应取】其,中较低等级作为【构件的安《全,性,等级
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6?。.3.2 钢【构件承载能力项目】。。根据构件的抗力【R,和荷载作用效应【S及结构《构件重要性系—数γ:0评定等级构件的抗!力R:一般按照国家—现行:钢结构设计标—准钢:结构设计标》准GB 50017!、冷弯薄壁型—钢结构技术规范G】B 50018、空!间网格结构技术【规程J?GJ 7、高—层民用建筑》。钢结构?技,术规程JGJ 99!、门式刚架轻—型,房屋钢结《构技术规《范GB? ,51022》等确定与设计新构件!不同在计算》已有构件抗》力时应考虑实际的】材料性能和》结构构造以及—。缺,陷损伤、腐蚀、过大!变形:和,偏差的影响这是因】。为,新构件是先》设,计后施工在施工和使!用过程中控》制,。这些影响《因素设?计时不必考》虑;但已有构—件的这些因素是客】观存在必须予—以考虑另《一方面已有构件的各!种,特性和所受》荷载作用是比较【明确:。的,变异性?较小因此其承载能力!即使有所《降低在一定范围内】也是可?以接:受的荷载作用—效,应S一般按现行【国家:标准建筑结构荷载】规范GB《。 50009和相】。关设计标准结合实测!结果计算《确定结构构件重要性!系数:γ,。0按现行国》。家标准建筑结构可】。靠度设计统一标准】GB: ,50068确定
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《 《过大的变形、偏差】以及严重的腐蚀【会降低构件的承载能!力此时应按承载【能力项目评定—其安全性等级其【中,严重:腐蚀的影响有两个方!面一是?使构:件截面积减少—二是:腐蚀降低材料的【韧性本?标准附录C》参考了国内外—相关资料对钢结构】或构:件,腐蚀提出了检测评】。估方法
! , 本条为强【制性条文必须严格执!行
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6.3.3 】 承重构《。件的钢材符》合建:造当年?钢结构设计标准【。和相应产品标准【。。的要求时《说明:当时:的材料选用和—产品质?量是合格的即使不】符合现行标准的【要求考虑到经过多年!使用没有出现问题】。在构件使用条—件没:有发生变化》时应该?认为材料是可靠【的如:果构件的使用—条件发生根本的改】变比如承受静载的】构件改成承受动力】。荷载、保温厂—房改:成非保?温厂房、所承受的】荷载有较大的增加等!这相当于用旧构件】。建造一?个新结构《在这种情况下材【料还应符合国—家现行标《准的要求如果—材料达?不到相关要求应进行!专门论证在确定承】载,能力和评级时—应,考虑其?不利影响如果仅仅】。是材料强《度,不,满足要求《而,其他性能《。指,标,均满足要求时可以】按拉:。伸试验结果确定材】。料强度的标准值除以!材料分项系数后得】到设计值《进而计算出承载能力!按承载能力评—级其他性能》指标不?满足要?。求时说明采用的【材料存在问题不论承!。载能力计算结果【如何都不《应评为a《级,;如果材料性能【特别恶劣《如,非正常生产的—劣质钢材应直接【评,为d级钢材产—品的质量《包括力学性能—、化学成分、—冶炼方?法、尺?寸外形偏差等—
【 : 上述要求》同样适用于》连接材料和紧固件
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6.3.!4 ?在钢:结,构的安全事故—中由:于构件构造或节【点,连,接构造?不当而引起》的,各种破坏(如—失稳以及过度—应力集中、次—应力所造成的破坏等!),占有相当的比例【这是因为在任何情】况,下构:造的正确性与可【靠,性总是钢结构构件保!持正常?。承载:。能力的最重要保【证;:一旦构造(》特别是?节点连接《构造)出了严重问】题便会直《接,危及结构构件的安全!为此将它们》列为与承载能力验】算同等重要的检查项!目与此同时考虑到】钢结构构件》。的构:造与节点、连接构造!在概念与《形式上的不同故本条!将节点、连接构【造的评定内容—单独列出分别—进行安全性评—级
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6.3.【5 ?缺陷是设计和—施,工,阶段:在结构上产生的【问题凡是不满—足相关设计标准和施!工质量验收标—准的问题《都属于缺陷包括构造!错误、尺寸偏差、】焊,缝和螺栓的连—接质量等损伤是使】用,阶段在结构》。上产生的问》题如碰撞或事故引起!的结构构件变形和断!裂人:为切割造成构—件缺失或产生缺【口人为增加多余焊接!。造成材料劣化和应】。力集中受冲》击振动或《。反复荷载作用—。造成的焊缝开—裂,、,疲劳:裂缝、螺栓和铆钉松!动脱落等明显—的缺陷损伤会影【响,构件的承载能力如果!能在:承,。载能力验《算中计及其不利影】响就可以按承载能】力,进行评级;》如,果不能在承》。载能力验算》中考虑其不利影响】。时应根据缺陷损伤的!危害程度《直接:评为:c级或d级
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6.3.—6 ?试验:研究发?现锈蚀?对钢材屈服强度【和极限强度》的影响不是》很明显但对其—延性影响较大腐蚀】造成钢材表》面粗糙产《生麻点锈坑在钢材】表面一定厚度范【围内材料劣化失去韧!。性对薄壁构》件来说腐蚀后—材料劣化《范,。围相对很大很容易】出现脆性破坏实际工!程中已?出现多次由》于薄壁构件》锈蚀变脆造》成的人身伤亡事【故,因,此建议由厚度小于】4mm的钢板、【壁厚小?于4mm的型钢和】壁厚小于3》mm的钢管》。加工制作的构件【防腐层有较大面【积破坏且出现锈【蚀迹:象时应?评为c级《;有较大面积锈【蚀且有局部》锈,透或:紧固件锈断时应【评为d级
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6.3.7 !工业厂房《钢屋架等桁架结【构经过长期使用后】。会发生各类杆件弯曲!现象其中尤以腹【杆最普遍《对这种有双向弯曲缺!陷的压杆经常需要】确定其剩余承载【能,力问题表9是在【借鉴国?外资料基础》。上通过计算分析【。和试验研究得以证实!后推:荐使用?的中冶建筑研究总院!有限公司在多项【工程中采用过这种方!法取得了很好—的效果
! 有局—部凹凸?变形:单角钢构件抗拉【承载能?力的折?减可按表9确定按】照折减后的承载能力!当,R/(γ0S—。)≥1.00时可评!为b:级
! 支撑、系杆【、,轻,型桁架很多采用单角!。钢杆件这类杆—件因为单薄》也容易产生局部凹凸!变形在设计计算上也!往往只考虑承受【拉力不考虑承受压】力,根据:考虑材料《弹塑性和《几何非线性的有限元!分析在一肢上有【局部凹凸变形的角】钢,在,轴拉:力作用?下,没,有局部凹《凸变形?的一肢?会提前进入塑性并】且在:有变形一肢完全进】入塑性前会发生颈缩!这就造成承载能力】的降低在荷载-【。位移曲线图》上有:明显水平台阶将此】台阶的起点定义【为该构件的承载能】。力在此?之后虽然还可以【继续增加《一些荷载但》会出现很大变形将有!变形:角,钢承载?能力与无《变,形时的承载能力相比!就,得出承载能力折减】系,数列于表9表—中肢厚?。与肢宽之比的范围基!本涵盖了国》标角钢表9中—数值:得到了试验验—证对于有局部凹【。凸变形的双角钢【杆件抗拉承载能力也!可参考?表9:
表9 ! 有:局,部凹凸变形单角钢构!。。件抗拉承载能力【的折减系《数
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6》.3:.,8 : 钢构件影响正常使!用性的因《。素包括变形、偏差、!一般构造和防腐等】其中变形可分为两类!一类是荷载作—用下的?弹,性,变形与荷载和构件的!刚度:有,关;另一类是使【用过程中出现的【。永久性变《形与施工过程中的】偏差性质上相同因此!永久性变形应归入】偏差项目进行评定有!些一般?构,。造要求与正常使用性!有,关如受拉杆件的【长细比?长细:比太大会《产生振动《防腐措施是否—完备影?响构件的《耐久性?已经:出现锈蚀的说—。明防腐措施不到位】。对这几个项目进【行评级取其中最低】等级作为构件的【使,用,性等级
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6.3.9 】 本:。条所指的《构件变形《是荷载作用下钢【构件的?弹性变?形一般?为梁、板等》受弯构?。件的挠度或局部变形!对于框架柱柱—顶,水平位?移,和层间相对位移【、吊车梁或吊车【桁架:顶面处柱子的水平】位移等因属于框【架结构的《水平位移而》放到本标《准第7章《7.3节上部承重结!构中给出评级规定这!些,。变形在结构》。设计时一般是要进】行验:算的不?需验算的变》形一:般也就不需要评【级在国家现行相关设!计标准中包括—钢结构?。设,计标准GB 5【0017、冷弯薄】壁型钢结构》技,术规:范GB 5001】8、空间《网格结构技术规【。程JG?J 7、门式刚架】轻型房屋钢结构技】术,规范GB 51【022等规》。。定有详细的变形控】制项目?、容:许值:。和计算?方法:构件变形项目评【为a级?的应满足这些—。设计标?准的要求(即标【。准容许值);如果工!艺上对构件变形有】特别设计要》求还应满足设计【要求
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构件】变形影?响正常使用性主【要,是指可能导致—设备:不能正常运》行、非结构构—件受损以及让人感到!不安全?等,这些都是很难定【量考虑的标准的【容许值是多年实【际经验的总结能满足!标准要求一般不会】有什么问题但超出标!准容许值的也不【一定影响正常使用】对已有构件来—说是否影响》正常:使用的?问题基本上已经暴】露,出来所以《在评定构《件变:形项目?的等级时应特别注意!。是否真的影》。响正常使用如果不】影,响正常使用即使【超,过标:准中所列容》。许值也可《以评为b级
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6.《3,.10 钢构件的!偏差:具体所指项》目可参见国家现【行,。。相关施工验收—。标,准和产品标》准并按这些标准确定!是否满足要求满足】要求的使用等级评为!a级:现行施工验收标准】包括:钢结构?。工程:施工质量验收—标准GB 50【205、冷弯薄壁型!钢结构技术规—范G:B 50018【、空间网格结—构,技术规程JGJ 】7、:门式刚架轻型房屋】。钢结构技术规范GB! 51022—等产:品,标准包括热轧型钢】GB/T 》7,06、热轧H型钢和!部分T型钢GB/T! 11263、冷】弯型钢通用技术要求!GB/T 67【25、结构》用冷弯空心型钢【GB:/T: 67?2,8、:通用冷?弯开:口,型钢GB/》T, 67?23、热轧钢板和钢!带的尺寸、》外形、重《量及允?许偏差GB/T 】709、建筑用压】型钢板GB/T 】12:755、无》。缝,钢管尺寸、外形【。。、重量及允许偏【差,G,B/T? 17395、【直缝电焊钢管G【B,。/T 1《3793《等
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】使用过程中出—现的永久性变形在性!质上与施《工过程中的某些【偏差相同所以也按】构,。件偏差项目评定使】用性等级与本标准】第6.3.9条构件!变形项目评定—相似偏差项》。。目,的评定也《。要特别注意是否【。真的影响正》常使:用,不影响正常》使用:的,可评较高等级需要】注意的是偏差较大】有可能?导,致承载能力的降低此!。时应按承载能力评级!
6.3!。.,11 构件的腐】蚀和防腐措施影响】结构的耐久性越是】新,。构件越是应该注【意耐:久,性问题对已经出【现严重腐蚀》致使截面削》弱、:材料性能降低的【构件应按本标—准第6.3.—。7条同时考虑其【承载能?力问题
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6.3.》12 与》构件正常《使用:性有关的一》。般构造?要求具体是指—拉杆长细比、—螺栓最大间距、最】小板厚、型钢最小截!面等限制拉杆—长细比是要》。防止出现过大的振】动;:螺栓间距过大—容,易造成板与》。板之间的锈蚀;板】。厚太小、型钢截面太!小对锈蚀、碰撞【、磨损敏感都有【耐久性问题》现行国家标》。准钢结构设计标【准GB 《50017中对基本!构件的?构造有具体的—要,求主要内《容有一般规》定、焊?缝连接、螺栓—连接:和,铆钉连接、结构【。构件等的具体—构造要?求满足设计标准要】求时应评为a级否】。则,应根据实际对使用】性影响评《。为b级或c级
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