安全验证
《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GB? 500《18、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JGJ 99、】。门式刚架轻型房屋钢!结构技术《规范GB 5—10:22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》 5:0009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γ0按现行【国家标准建筑—结构可靠《度,设计统一标准GB !500?68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4m《m的:钢,板、壁厚《小于4mm》的型钢和壁厚—小于3mm》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/(γ0S!)≥1.《0,0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 5001【7、冷弯薄》壁型钢结构技—术规范?G,。B 500》18:、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?0,22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.?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【20:5、冷弯薄壁型【钢结构技术规范【GB 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 510—22:等产品标准包—括热轧型钢GB【/T 706—、热轧H型钢和部】分T型钢GB—/T 1《1263、冷弯【。型钢通用技术要【求G:B/T 672【。5、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【72:3、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 》12755、无【。缝钢管尺寸、外形、!重量及允许偏—差GB/T 17】。3,。。95:、直缝电焊钢管GB!/T 13》7,93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 【 6.3.1!。1  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 ?