全国民用建筑工程设计技术措施结构

全国民用建筑工程设计技术措施结构全国民用建筑工程设计技术措施结构2010-05-0716:5716预应力混凝土结构16.1一般规定16.1.1预应力结构构件应根据结构类型及构件部位选择采用有粘结或无粘结预应力。对于主要承重构件和抵抗地震作用的构件宜采用有粘结预应力，并保证灌浆质量;对于板类构件(包括扁梁和次梁)宜采用无粘结预应力;在水下或高腐蚀环境中的结构构件，不应采用无粘结预应力结构;悬臂大梁不应采用无粘结预应力。16.1.2预应力混凝土结构构件，除应根据使用条件进行承载力计算及变形、抗裂、裂缝宽度和应力验算外，尚应按具体情况对制作、运输及安装等施工阶段进行验算，必要时应考虑振动影响。16.1.3预应力混凝土结构设计中，应考虑预应力施加顺序与结构施工顺序的关系及其对结构的影响。16.1.4预应力构件截面尺寸的确定除考虑结构、荷载等条件外，还应考虑预应力束及锚具的布置要求。16.1.5预应力混凝土结构设计中，应确保预加应力能够有效地施加到预应力结构构件中，必要时应采取措施减少竖向支承构件或相邻结构刘施加预应力的阻碍作用，并尽量避知对非预应力构件的不利影响。16.1.6预应力作为荷载效应考虑时，对承载能力极限状态，当预应力效应对结构有利时，预应力分项系数应取1.0;不利时应取1.2。对正常使用极限状态，预应力分项系数应取1.0。16.1.7预应力混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C30;当采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋作预应力筋时，混凝土强度等级不宜低于C40。一般选择混凝土强度等级为C30~C60。16.1.8预应力钢筋宜采用预应力钢绞线、钢丝，也可采用热处理钢筋。常用的预应力筋的强度值及设计值见表16.1.8-1和表16.1.8-2。16.1.9预应力筋锚具应根据所采用的预应力钢材及适用的结构情况合理选用，锚具性能应符合《预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB/T14370，设计时可参照表16.1.9选择使用。16.1.10当通过一部分纵向钢筋施加预应力已能使构件符合裂缝控制要求时，承载力计算所需的其余纵向钢筋可采用非预应力钢筋。非预应力钢筋宜采用HBB400级、HRB335级钢筋，也可采用RRB400级钢筋。16.1.11后张预应力混凝土超静定结构，在进行正截面受弯承载力计算及抗裂验算时，在弯矩设计值中次弯矩应参与组合;在进行斜截面受剪承载力计算及抗裂验算时，在剪力设计值中次剪力应参与组合。次弯矩、次剪力的计算应符合下列规定:1次弯矩M2宜按下列公式计算:2次剪力宜根据结构构件各截面次弯矩的分布按结构力学方法计算。16.1.12预应力混凝土结构设计施工图中除表示结构构件的形状、尺寸、材料品种等内容外，尚应明确下列事项:1预应力筋的张拉方式及粘结类型;2混凝土强度等级及张拉时混凝土强度;3预应力筋品种、规格及质量标准;4张拉锚固体系、锚具规格、质量标准;5预应力筋张拉力或张拉控制应力;6预应力筋的张拉顺序;7模板及支撑拆除顺序;8其他应明确的事项。16.1.13预应力混凝土结构构件的构造要求，除应满足普通钢筋混凝土结构的有关规定外，尚应根据预应力筋张拉、锚固方法、预应力筋的种类和布置方式采取相应的构造措施。16.1.14预应力混凝土受弯构件中的纵向受拉钢筋配筋率应符合下列要求:16.1.19后张预应力混凝土构件端部锚固区应进行局部受压承载力验算。16.1.20预应力结构构件及与之相连的竖向构件的普通钢筋宜采用大直径钢筋，减小钢筋数量，增大钢筋间距，以方便预应力筋及锚具的布置。16.1.21先张预应力混凝土构件宜采用变形钢筋、刻痕钢丝、钢绞线等的预应力筋，以保证钢筋与混凝土之间有可靠的粘结力。当采用光面钢丝作预应力钢筋时，应采取适当措施，保证钢丝在混凝上中可靠地锚固，防止钢丝与混凝上粘结力不足而造成钢丝滑动。16.1.22在先张法预应力混凝土构件中，预应力筋之间的净距，应根据浇筑混凝土、施加预应力及钢筋锚固等要求确定，并应符合下列规定:1单根预应力钢丝间的净距不宜小于15mm，当排列有困难时，可采用2根并丝配筋方法;2预应力筋之间的净距不应小于其公称直径或等效直径的1.5倍。16.1.23在预应力混凝上构件中，埋人式锚具与构件表面之间的保护层厚度不应小于25mm。16.1.24为防止施加预应力时在构件端部截面产生纵向水平裂缝，宜在靠近支座部分将一部分预应力筋弯起，且沿构件端部均匀布置。同时，可将锚固区段内的构件截面加宽，并设置沿梁高方向的焊接钢筋网、封闭式箍筋或其他型式的构造钢筋。16.1.25后张法预应力混凝土构件的曲线预应力筋的曲率半径:当采用钢丝束、钢绞线束以及钢筋直径d≤12mm的钢筋束时，不宜小于4m;当采用d=12~15mm的钢筋时，不宜小于12m。16.1.26在连续梁的全长上，预应力筋不应急剧增加或减少。在荷载作用下梁的正负弯矩交替区，预应力筋宜分散布置在梁的上下翼缘附近。若不得已需将预应力筋集中配在截面重心附近，则在上下翼缘处按计算要求采用非预应力钢筋补强。中间支承处，由于应力状态复杂和由反力引起腹板上水平方向的拉力，需在腹板内布置纵向构造钢筋。16.1.27预应力混凝土曲梁宜采用箱形截面。当曲率较大时，应根据计算适当增加腹板厚度或增加腹板箍筋和腹板外侧水平分布钢筋数量，必要时也可沿预应力束布置U形钢筋。16.1.28在板内，无粘结预应力筋可分两侧绕过开洞处铺设，无粘结预应力筋距洞口不宜小于lOOmm，水平偏移的曲率半径不宜小于6.5m。洞口边应配置构造钢筋加强。17房屋钢结构设计的基本规定17.1钢材及连接材料的选用17.1.1房屋钢结构钢材选用规定一般工业与民用房屋承重钢结构(梁、柱、刚架、桁架等)的设计选材，应符合以下规定:1钢材的牌号一般应在设计推荐的、不同强度级别的碳素结构钢Q235钢及低合金高强度钢Q345钢中选用。当有合理依据时，亦可选用强度更高的低合金高强度钢Q390钢或Q420钢。上述牌号钢材的性能应分别符合《碳素结构钢》GB700及《低合金高强度钢》GB1591的规定，其力学性能及化学成分见表17.1.1-1~表17.1.1-5。2钢结构构件所用钢材的性能与质量要求应考虑结构的重要性、荷载特征(是否直接承受动荷载)、连接方法(焊接或非焊接结构)、环境温度(是否低温工作)及钢材厚度等要素，正确合理的选用。各种使用条件下钢结构构件所用钢材的牌号、性能质量等级及应保证的力学性能与化学成分项目等，可按表17.1.1-6选用。3当选用Q235-A、Q235-B级钢时，尚应遵守以下规定:1)Q235-A、Q235-B级钢宜优先选用镇静钢(其标示为Q235-A·Z或Q235-B·Z及Q235-A或Q235-B);2)焊接承重钢结构不应采用Q235-A钢;3)下列各类钢结构不应采用Q235-A、Q235-B级的沸腾钢(其标示为Q235-A·F或Q235-B·F);①直接承受动力荷载，并需验算疲劳的焊接结构;②直接承受动力荷载，不需验算疲劳但工作温度低于-20℃的焊接结构;③直接承受动力荷载，不需验算疲劳但工作温度低于-30℃的非焊接结构;④工作温度低于-20℃的受弯、受拉的重要焊接结构，或工作温度低于-30℃的所有承重焊接结构。17.1.2有特殊使用条件或要求的钢结构选材补充规定1按抗震设防设计计算的承重钢结构，其钢材材性应符合以下要求:1)钢材的强屈比，即抗拉强度与屈服强度之比(按实物性能值)不应小于1.2;2)钢材应有明显的屈服台阶，且延伸率(δ5)应大于20%;3)具有良好的可焊性及合格的冲击韧性。2高烈度(8度及8度以上)抗震设防地区的主要承重钢结构，以及高层、大跨等建筑的主要承重钢结构所用的钢材宜参照表17.1.1-6中直接承受动荷载的结构钢材选用。当为下列应用条件时，其主要承重结构(框架、大梁、主桁架等)钢材的质量等级不宜低于C级，必要时还可要求碳当量(Ceq)的附加保证。1)设计安全等级为一级的工业与民用建筑钢结构;2)抗震设防类别为甲级的建筑钢结构。3重要承重钢结构(高层或多层钢结构框架等)的焊接节点，当截面板件厚度t≥40mm，并承受沿板厚方向拉力(撕裂作用)时，该部位或构件的钢材应按《厚度方向性能钢板》GB5313的规定，附加保证板Z向的断面收缩率(分Z15、Z25、Z35三个级别)，一般可按Z15或Z25两级选用。4高层钢结构或大跨钢结构等的主要承重焊接构件，其板材应选用符合《高层建筑结构用钢板》YB4104标准的Q235GJ钢或Q345GJ钢，当所用板材厚度t大于等于40mm并有抗撕裂Z向性能要求时，该部位钢材应选用标准中保证Z向性能的Q235GJZ钢或Q345GJZ钢。并在设计文件中应注明所选钢材的牌号、等级及Z向性能等级(Z15、Z25、Z35)及碳当量要求。上述钢材的力学性能及化学成分、碳当量等应符合表17.1.2-1~表17.1.2-3的规定。5荷载较大并形状复杂的构件支座或节点连接件(如球形支座、黄金树分岔连接件等)需要采用铸钢件制作时，应按现行国家标准《钢结构设计规范》选用铸钢件的钢号，其力学性能及化学成分应符合《一般工程用铸造碳钢件》GBll352的规定。6在室外侵蚀性环境(其侵蚀程度分类见表17.3.1-1)中的承重钢结构构件，可选用《焊接结构用耐·候钢》GB4172要求的耐候钢。其力学性能及化学成分应符合表17.1.2-4的规定。同时承重钢结构选用耐候钢时，其表面仍应进行除锈与涂装处理。7当有充分技术经济依据，承重钢结构需按抗火设计方法(如上海"建筑钢结构防火技术"DG/TJ08---008--2000规定的方法)设计时，其钢材宜选用耐火钢，有关材质、钢号、性能及技术要求可按相应的企业标准(如武钢、宝钢与马钢等企业)妥善确定。同时，高温下耐火钢的材料特性(如弹性模量与强度的高温折减系数等)并应经试验确定。作为参考，表17.1.2-5列出了由武钢生产的高性能耐火耐候z向钢的力学性能。17.1.3冷弯型钢钢结构及彩涂钢板构件所用钢材的选材规定1冷弯薄壁型钢构件所用钢材应选用《冷弯薄壁型钢结构技术规范》建议的Q235钢及Q345钢，其应保证的基本力学性能为屈服强度(σs)、抗拉强度(σb)、伸长率(δ5)及冷弯等项;同时，应保证硫、磷的极限含量，对焊接结构尚应保证碳的极限含量。所有力学性能及化学成分指标均应符合相应国标，见表17.1.1-1-表17.1.1-5的有关规定。2冷弯型钢所用钢材应具有良好的延性、冷弯与冷加工性能，其最小强屈比(σb/σs，)不得小于1.08，最小伸长率(δ5)不得小于10%。3当选用Q235钢或Q345钢时，其要求保证项目及质量等级、脱氧方法等可参照本措施第17.1.1条中第2-6款的规定进行选定。承重结构选用Q235-A、Q235-B级钢时，宜优先选用镇静钢;同时有焊接连接的承重结构，不应选用Q235-A级钢。4冷弯型钢壁厚t≤6mm时，其基板一般采用冷轧或热轧带钢或板卷，冷弯成型后的薄壁型钢在现场交货时，其截面任何部位(圆弧角部除外)的厚度负公差不得大于5%。5冷弯薄壁型钢构件用于室外或侵蚀环境中时，宜参照本措施第17.1.2条6款的规定选用焊接耐候钢。6冷弯薄壁型钢要求有镀锌涂层保护时，应采用热浸镀锌板(卷)直接进行冷弯成型，不得采用电镀锌板，也不宜冷弯成型后再进行热浸镀锌。承重冷弯型钢用热浸镀锌板钢基板时其牌号宜选用符合《一般结构钢热镀锌钢板及钢带》DIN17162或宝钢企业标准《连续热镀锌钢板及钢带》Q/BQB420--200中的StE280-2Z钢或STE345-2Z钢，并遵守以下要求:1)荷载不大的以稳定或变形为主要控制条件的构件，宜选用STE280-2Z钢，要求较高强度时，宜选用STE345-2Z钢;2)镀锌层重量(双面)对应于正常使用环境、弱侵蚀环境及中等侵蚀环境，应分别不小于180g/m2、220g/m2及275e/m2;3)实际工程中镀锌板供货或经复验后，应提供每炉号每种厚度规格的屈服强度最低检验值σos，设计时强度设计值可按0.9σos采用;4)设计文件中应注明所选用钢的牌号、标准名称、力学性能(表17.1.3-1)、化学成分(表17.1.3-2)以及镀锌层厚度，基板厚度负公差要求等。8彩涂压型钢板构件的选材规定。1)设计彩色涂层压型钢板(包括拱型波纹金属板)制成的有承重性能的彩板构件或制品时，其基阪钢材牌号、力学性能要求、厚度与厚度公差要求以及镀锌层厚度等均应由结构工程师根据承载要求及基板寿命要求确定，彩镀层种类、构造及板型等宜由建筑师根据装饰性寿命等条件选定。所有上述皮术要求均应在没计文件中注明。2)彩色涂层板的基板应采用热镀锌板，其钢材牌号、力学性能、钢材标准、锌层厚度等均可参照上述第1款至第6款要求确定。当有技术经济合理性依据时，基板也可采用镀铝锌板，其选用性能条件可参照有关企业标准确定。一般屋面板、墙面板及拱型波纹板等宜选用STE280-2Z钢，确有较高强度要求时，可选用STE345-2Z钢。一般不宜选用强度更高的钢材(如500或550级钢)。3)彩涂钢板的彩涂层种类与性能应按《彩色涂层钢板及钢带》GB/T12754选用。对屋面板、墙板等建筑外用板，当使用环境为一般或轻度侵蚀条件时，宜选用聚酯类涂层，当为中等侵蚀条件时，宜采用硅改性聚酯涂层。涂层构造一般选用板正面、背面均为两涂两烘的做法，当室内湿度较大或有侵蚀性介质作用时，宜要求背面与正面相同的二涂二烘做法。板面光泽度一般可选用中等(正面)及低等(背面)。4)按加工性要求，屋面板与墙面板的冷弯参数一般选用3-4t。5)屋面板与墙面板的基板厚度分别不应小于0.6mm及0.5mm。17.1.4选用各种型材(工字钢、H型钢、角钢、槽钢等)及板材规格时的注意事项:1各种型材及板材应优先选用国产钢材，各种规格及截面特性均应按相应的技术标准选用，钢结构用主要型材与板材的技术标准如下:1)《热轧钢板和钢带》GB709，厚度0.5-200mm。2)《冷轧钢板和钢带》GB708，厚度0.2-5.0mm。3)《花纹钢板》GB/T3277，厚度2.5-8.0mm。4)《高层建筑结构用钢板》YB4104，厚度16-100mm，有Z向性能及碳当量保证。5)《热轧H型钢和剖分T型钢》GB/T11263，分HW(宽翼缘)、HM(中翼缘)、HN(窄翼缘)、HP(桩用)4个系列，截面高度100-700mm，截面标示为HW400(高)×400(宽)×13(腹厚)×21(翼缘厚)。6)《热轧工字钢》GB706，高度规格100-630mm，自120起，每种高度有b型或b、c型加厚截面规格，如Ι20b、Ι36b、Ι36c。7)《热轧槽钢》GB707，高度规格50-400mm，自[14起每种高度有a型(普通型)及无角标加厚规格([14、[16、[18、[20、[22等)或b、c型力D厚规格([25b、[25c~[40b、[40c)。8)《热轧等边角钢》GB9787，截面规格L20×3-L200×24。9)《热轧不等边角钢》GB9788，截面规格L25×16×3-L200×125×18。10)《热轧圆钢、方钢》GB702，直径或边长5.5-250mm;标示为●60或●60×60。11)《焊接H型钢》YB-3301，截面规格BH300×200×6×10-BHl200×600×14×25。12)《轻型焊接H型钢》YB3302，截面规格BHQl00×50×3.5X5-BHQ454×300×9×12。13)《结构用高频焊薄壁H型钢》JG/T137，截面规格FLHl00×50×2.3×3.2~FLH400×200×6×8(其中少量规格翼缘需按有效宽度计算)。14)《无缝钢管》GB8162，规格○32×2.5~○630×16。15)《电焊钢管(直缝管)》YB242~263，规格○32×2~○152×5.5。16)《螺旋焊钢管》GB9711，规格○219.1×5.5-○1420×16。17)《通用冷弯开口型钢》GB6723，冷弯等边角钢(规格L20×1.2-L120×4)、冷弯不等边角钢(规格L20×15×1.2~L120×80×6)、冷弯C型钢(规格C40×40×9×2.5~C400×50×15×3)、冷弯卷边Z型钢(规格Z70×40×40×2.5~Z215×75×20×3)，实际上一些企业已可供应截面高度160~400之间的任意规格C型钢与Z型钢(厚度2-3.5mm)。18)《冷弯型钢》GB/T6725(技术条件)、《结构用冷弯空心型钢尺寸、外形重量及允许偏差》GB/T6728冷弯圆管规格○21.3×1.2~○610×16、方管规格□20×1.2-□500×16，矩管规格□30×20×1.5~□600×400×16。2选用型材及板材时，宜尽量选用厚度稍薄(强度设计值较高)的规格。对工字钢及槽钢一般不应选用加厚型截面(规格型号带b、c或无角标加厚型槽钢)，同时，不应再选用轻型工字钢截面(原标准YBl63--63)或轻型槽钢截面(原标准YBl64--63)。3当构件选用工字钢或热轧H型钢时，宜优先选用热轧H型钢，其两者重量相近的规格性能对照关系可见表17.1.5。4选用工字钢、槽钢及角钢时，一般不宜选用最大型号规格，以适应市场易于供货的条件。5轻型屋面、墙面的檩条一般应选用冷弯薄壁型钢，C型钢，屋面坡度较大的檩条可选用冷弯薄壁z型钢，应避免选用热轧工字钢、槽钢。当檩条荷载较大或跨度较大时，可选用端部有搭接连续构造的大小端C型钢或斜卷边z型钢。同时与冷弯型钢檩条配套的檩托宜采用冷弯角钢或T型薄板(规格尺寸可按需要设计，厚度4-6mm)，不应采用热轧不等边角钢。6在同一工程或同一构件中，同类型钢或钢板的规格种类不宜过多，一般不超过5-6种;不同钢号的钢板或型钢应避免选用同一厚度或同一规格。17.1.5钢材复验与代用1加工制作单位必需按设计要求进行钢材订货，钢材到货时必需按所附材质保证单(每批号)验收，重要承重结构用材应进行主要力学性能及化学成分的复验，经确认后方可使用。钢材的复验应由有国家认可资质的专业单位进行。2当因故材料需代用时，不论是材质或规格代用，均应由加工制作单位提出代用方法及相应材料的性能参数与依据标准，经设计确认后，方可代用。无论何种情况，承重结构不得使用无牌号、无质量保证书的钢材。3当因故需使用国外钢材时，应经上一级审核或主管单位、业主单位同意，并完全遵守国外相应的钢材标准、性能等进行设计，提出选材技术要求。4在工程中以H型钢替代工字钢时，可参照表17.1.5进行选用。按照截面积大体相近，并且绕X轴的抗弯强度不低于相应工字钢的原则，国产H型钢有关型号与GB/T706--88《热轧工字钢尺寸、外形、重量及允许偏差》中的工字钢的有关型号二者性能比较参数，如表17.1.5所列，可供以H型钢替代工字钢时参考。特别声明：1：资料来源于互联网，版权归属原作者2：资料内容属于网络意见，与本账号立场无关3：如有侵权，请告知，立即删除。