6》.3 《钢构件
《
:
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
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?γ0: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 500—17:、冷弯?薄,壁型:钢结构?技术规范GB 50!018、空》。间,网格结构《技术规程JGJ【 7:、高层民用建筑钢】结构技术规程—J,GJ 99》、门式刚架》轻型:房屋钢结构技—术规范GB 5【1,022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 50》009?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】
【 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
【
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
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
》
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
!
:
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4m!。m的型钢和壁厚小】于3m?m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,
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/(γ】0S)≥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?
—
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?
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!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
》
?。
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
!
》6.3.1》0 ?。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 50205】、冷弯薄壁型钢【结构技术规范GB】 ,。50:018、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 5—102?2等产品标准包括】热轧:型,钢G:B/T 70—6、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 6725、结!构用冷?弯空心型《。钢G:。B/T 67—28、通用冷—弯开口型钢GB【/T 6《723、热轧钢板和!钢带的尺寸、外形】、重量及《。允许:偏差GB/T 7】。09、建筑用压型钢!板GB/T 1【2755、无缝钢管!尺寸、外形、重【量及允许偏差GB】/T 173—9,5、直缝电焊钢【管GB/T 13】。793等
【
【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《
》
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G【B 5?0017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
?