第一篇:線路設(shè)計規(guī)范
(1)GB50061-2010《66KV及以下架空電力線路設(shè)計規(guī)范》;
(2)DL/T 5154-2002《架空送電線路桿塔結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)規(guī)定》;
(3)DL/T 5219-2005《送電線路基礎(chǔ)設(shè)計技術(shù)規(guī)定》。
2、參考資料
(1)《電力工程高壓送電線路設(shè)計手冊》(第二版)(中國電力出版社1999年9月);
(2)《35~110KV輸電線路設(shè)計》(中國水利水電出版社,2003);
(2)《電力線路技術(shù)手冊》(兵器工業(yè)出版社,1991年7月);
(3)《電力金具手冊》(中國電力出版社2001年6月);
(4)《農(nóng)村電網(wǎng)35KV線路典型設(shè)計方案(浙江省電力工業(yè)局》(中國電力出版社,2002年10月);
(5)《35KV線路工程標準設(shè)計(河北省電力公司)》(中國電力出版社,2002年6月)。
(6)《35~110kV送電線路工程圖集》(設(shè)計、加工、安裝)秦國梅、游峰、鄭煒編,中國水利水電出版社
(7)《國家電網(wǎng)公司輸變電工程典型設(shè)計》(35kV輸電線路分冊)劉振亞主編,中國電力出版社。
《架空送電線路基礎(chǔ)設(shè)計技術(shù)規(guī)定》(DL/T5219-2005)《66KV及以下架空電力線路設(shè)計規(guī)范》(GB50061-2010)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010-2002)
《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007-2002)
《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021-2001)
第二篇:線路微機保護和二次回路標準化設(shè)計規(guī)范
線路微機保護和二次回路標準化設(shè)計規(guī)范
線路微機保護和二次回路標準化設(shè)計規(guī)范概述本標準旨在通過規(guī)范220 kV及以上系統(tǒng)的線路保護及輔助裝置的輸入輸出量、壓板設(shè)置、裝置端子、裝置虛端子、通信接口類型與數(shù)量、報吿和定值、技術(shù)原則、配置原則、組屏(柜)方案、端子排設(shè)計、二次回路設(shè)計。是提高繼電保護設(shè)備的標準化水平,為繼電保護的制造、設(shè)計、運行、管理和維護工作提供有利條件,提升繼電保護運行、管理水平。
一、六統(tǒng)一定義:
“六統(tǒng)一”的含義:1)功能配置(含技術(shù)原則);2)對外接口3)定值清單、4)動作報告、5)二次回路、6)組屏端子 六個方面統(tǒng)一,在智能變電站大量采用的情況下,進一步延伸到:保護裝置的虛端子、壓板設(shè)置、通信接口類型與數(shù)量,組屏方案等。
1、1繼電保護裝置功能由“基礎(chǔ)型號功能”和“選配功能”組成,“基礎(chǔ)型號功能”應(yīng)包含規(guī)范要求的全部“必配功能”;功能配置完成后,定值清單、設(shè)備參數(shù)、裝置報文等應(yīng)與所選功能一一對應(yīng)。選配功能數(shù)值型定值和控制字置于定值清單最末尾。
1、2“必備功能”是指某類型的保護裝置按規(guī)范要求必須配置的功能,以線路縱聯(lián)距離保護為例:四方公司生產(chǎn)的CSC-101AB型線路微機保護必備功能有:縱聯(lián)距離保護、縱聯(lián)方向保護、三段式相間接地距離保護,四段式零序保護、兩段式定時限零序電流保護。還有南瑞公司生產(chǎn)的RCS-931B型線路微機保護必備功能有:電流差動保護、零序電流差動保護、工頻變化量距離保護、三段式相間接地距離保護,四段式零序保護等。1、3“選配功能”是指由于地區(qū)電網(wǎng)的統(tǒng)籌考慮和管理習(xí)慣的原因,需要增加的一些功能,線路保護的選配功能有:反時限零序電流保護、三相不一致保護、遠跳保護、重合閘功能。1、4“基礎(chǔ)型號功能”是指由于線路結(jié)構(gòu)不同而對線路保護的特殊功能要求;線路縱聯(lián)差動保護的基礎(chǔ)型號功能有:雙光通道方式的串補電容的線路保護,雙光通道方式的一般線路保護。線路縱聯(lián)距離保護的基礎(chǔ)型號功能有:雙光纖通道的縱聯(lián)距離保護、光纖和載波通道同時接入的縱聯(lián)距離保護、接點方式的縱聯(lián)距離保護。雙通道的使用有兩種方式:方式1 為一套保護動作邏輯,對應(yīng)兩個通道,兩個通道之間的關(guān)系為自動切換,保護屏上設(shè)置一個縱聯(lián)保護投入壓板和兩個通道投入的功能壓板;方式2為兩套保護動作邏輯,分別對應(yīng)各自的通道,實際上為兩套縱聯(lián)保護同時工作,保護屏上設(shè)置兩個通道(保護)投入的功能壓板。
1、5“自定義功能”是指各廠家的有差異算法和功能,例如,接地距離保護的算法中要用到零序補償系數(shù)K,有的廠家用KZ ,有的廠家用KR KX,這些都放在自定義定值中。
2、1保護裝置單點開關(guān)量輸入定義采用正邏輯,即接點閉合為“1”,接點斷開為“0”。開關(guān)量輸入“1”和“0”的定義應(yīng)統(tǒng)一規(guī)范為:“1”肯定所表述的功能;“0”否定所表述的功能。保護裝置功能控制字“1”和“0”的定義應(yīng)統(tǒng)一規(guī)范為:“1”肯定所表述的功能;“0”否定所表述的功能;或根據(jù)需要另行定義;智能站保護裝置雙點開關(guān)量輸入定義:“01”為分位,“10”為合位,“00”和“11”為無效。常規(guī)變電站保護功能投退的軟、硬壓板應(yīng)一一對應(yīng),采用“與門”邏輯,以下壓板除外:
2、1停用重合閘“控制字”、“軟壓板”和“硬壓板”三者為“或門”邏輯;
2、2“遠方操作”只設(shè)硬壓板,“遠方投退壓板”、“遠方切換定值區(qū)”和“遠方修改定值”只設(shè)軟壓板?!斑h方操作”硬壓板與“遠方修改定值”、“遠方切換定值區(qū)”、“遠方投退壓板”均為“與門”關(guān)系,當“遠方操作”硬壓板投入后,上述三個軟壓板遠方功能才有效。
2、3“保護檢修狀態(tài)”只設(shè)硬壓板,“保護檢修狀態(tài)”硬壓板投入時,保護裝置報文帶檢修標識上送61850監(jiān)控系統(tǒng)。
2、4智能變電站只設(shè)“遠方操作”和“保護檢修狀態(tài)”硬壓板,其余保護功能投退只設(shè)軟壓板:
2、5“遠方操作”只設(shè)硬壓板,“遠方投退壓板”、“遠方切換定值區(qū)”和“遠方修改定值”只設(shè)軟壓板?!斑h方操作”硬壓板與“遠方修改定值”、“遠方切換定值區(qū)”、“遠方投退壓板”均為“與門”關(guān)系,當“遠方操作”硬壓板投入后,上述三個軟壓板遠方功能才有效。退保護SV接收壓板時,裝置應(yīng)給出明確的提示確認信息,經(jīng)確認后可退出壓板;保護SV接收壓板退出后,電流/電壓顯示為0,不參與邏輯運算“保護檢修狀態(tài)”只設(shè)硬壓板,“保護檢修狀態(tài)”硬壓板投入時,上送帶品質(zhì)位信息 注:一般情況,常規(guī)保護的“保護功能”投退軟、硬壓板應(yīng)一一對應(yīng)(壓板分出口壓板和開入壓板,開入功能壓板為保護裝置提供一個開入,保護裝置的程序會有相應(yīng)變化,其中,“保護功能” 壓板是用于投退具有某些特征的保護功能集合,例如主保護、后備保護等。而代表一些運行方式的開入壓板,例如母線保護的互聯(lián)硬壓板與軟壓板為或門關(guān)系,重合閘退出的控制字、軟壓板和硬壓板是或門關(guān)系,變壓器保護各側(cè)電壓功能投入(常規(guī)保護為硬壓板,無軟壓板對應(yīng),智能變電站為軟壓板,無硬壓板對應(yīng))智能變電站只設(shè)“遠方操作”和“保護檢修狀態(tài)”硬壓板,保護功能投退只設(shè)軟壓板,所以,保護裝置的開入接口中只接入“遠方操作”和“保護檢修狀態(tài)”,接點式的通道信號開入等硬接點開入,無保護功能的開入。遠方操作”只設(shè)硬壓板,“遠方投退壓板”、“遠方切換定值區(qū)”和“遠方修改定值”只設(shè)軟壓板,當“遠方操作”硬壓板投入后,上述三個軟壓板遠方功能才有效。退保護SV接收壓板時,裝置應(yīng)給出明確的提示確認信息,經(jīng)確認后可退出壓板;保護SV接收壓板退出后,電流/電壓顯示為0,不參與邏輯運算。要從管理上規(guī)定:當某一間隔單元的MU數(shù)據(jù)嚴重出錯時,只有在保護裝置退出,或一次間隔的設(shè)備退出時,才能退出該一次設(shè)備保護裝置的SV壓板。
3、保護裝置的定值:保護裝置電流、電壓和阻抗定值可采用二次值,并輸入電流互感器(CT)和電壓互感器(PT)的變比等必要的參數(shù);保護裝置的定值清單應(yīng)按以下順序排列:a設(shè)備參數(shù)(系統(tǒng)參數(shù)、裝置參數(shù));b保護裝置數(shù)值型定值部分;c保護裝置控制字定值部分。
4、線路保護含重合閘功能: 每一套線路保護均應(yīng)含重合閘功能,采用單相重合閘方式時,不采用兩套重合閘相互啟動和相互閉鎖方式。采用三相重合閘方式時,可以采用兩套重合閘相互閉鎖方式;對于含有重合閘功能的線路保護,當發(fā)生相間故障或永久性故障時,可只發(fā)三個分相跳閘命令,三相跳閘回路不宜引接。(注:對于單相重合閘方式,簡化了回路,保持了兩套保護的獨立性,兩套保護的重合閘宜以相同的重合方式同時投入,當一套重合閘動作以后,另一套重合閘可以檢跳開相有電流或跳位返回而不再重合,確保不會二次重合閘。如只投一套重合閘,則另一套重合閘只能退出口壓板,不能投入閉重溝三壓板。
采用單相重合閘方式,兩套保護均開入分相跳位接點,如單相斷路器偷跳起動重合閘,可以保證兩套保護起動重合閘的一致性,同時,一套保護不重合而三相跳閘,三相跳位也通知另一套保護的重合閘不能重合,斷路器壓力閉鎖接點同時引入兩套保護,也保證了閉鎖重合閘可以由本保護自行決定。
采用三相重合閘方式,三相斷路器偷跳不起動重合閘,每一套保護裝置只能靠本裝置保護起動重合閘,不能通過跳位起動重合閘來彌補起動重合閘可能的不一致性,所以,兩套保護裝置應(yīng)同時投入重合閘。同時,一套保護裝置的重合閘退出運行,也不能通過三相跳位去閉鎖另一套保護裝置的重合閘,光纖差動保護,接受到遠跳令跳閘會閉鎖本屏重合閘,對于光纖距離保護,接到外部三相跳閘令時,向?qū)?cè)發(fā)允許信號,對側(cè)接受到允許信號后三相跳閘,會啟動重合閘,閉鎖式縱聯(lián)保護和接點允許式保護,只能停信或發(fā)允許信號,對側(cè)保護動作會也會啟動重合閘,所以,兩套保護裝置的重合閘應(yīng)同時啟用,可不相互起動,但宜相互閉鎖。
5、二次回路要求:對于可能導(dǎo)致多個斷路器同時跳閘的直跳開入,應(yīng)采取措施防止直跳開入的保護誤動作,宜在開入回路中裝設(shè)大功率重動繼電器,或者采取軟件防誤措施;例如:遠跳回路、瓦斯保護回路和開關(guān)失靈保護回路等都采用啟動中間繼電器TJR。
5、2、對3/2斷路器接線“溝通三跳”和重合閘的要求3/2斷路器接線“溝通三跳”功能由斷路器保護實現(xiàn),斷路器保護失電時,由斷路器三相不一致保護三相跳閘; 3/2斷路器接線的斷路器重合閘,先合斷路器合于永久性故障,兩
套線路保護均加速動作,跳三相并閉鎖重合閘(注:兩種做法,1)三個分相繼電器接點接入三個分相開入口,啟動失靈,并輸出永跳接點至三相開入口,閉鎖重合閘并啟動失靈。2)三個分相繼電器接點接入三個分相開入口,啟動失靈,并輸出閉重接點至閉重開入口,閉鎖重合閘(閉重接點不能用于跳閘,沒有無流返回的功能)。自動重合閘不設(shè)置“ 重合閘方式轉(zhuǎn)換開關(guān)”,自動重合閘僅設(shè)置“ 停用重合閘” 功能壓板,重合閘方式通過控制字實現(xiàn):重合閘方式:單相重合閘;三相重合閘;停用重合閘,停用重合閘并溝通三跳。(注:取消了綜合重合閘,只有單相重合閘或三相重合閘方式;取消了“重合閘方式轉(zhuǎn)換開關(guān)”,消除了重合閘把手置于停用位置是否放電的不同做法;重合閘方式只能由控制字決定,不可能與屏上重合閘切換開關(guān)的位置沖突,所以,取消了“內(nèi)重有效”控制字;對于含有重合閘功能的常規(guī)線路保護裝置,設(shè)置“停用重合閘”硬壓板。和軟壓板,重合閘的投停可以由“控制字”控制,也可由軟壓板或由屏上的硬壓板控制,三者之間為或門關(guān)系??刂谱帧敖怪睾祥l”置1和屏上重合閘出口壓板“斷開”對應(yīng),為或門關(guān)系;當雙重化的線路保護裝置采用單相重合閘,如只投一套重合閘時,另一套重合閘只能退出“重合閘”出口壓板,而不能投入“停用重合閘”壓板。否則,兩套重合閘裝置均不能重合成功。當傳輸距離較遠時,可以采用光纖傳輸跳閘信號。5、3、3/2斷路器接線的斷路器失靈保護 在安全可靠的前提下,簡化失靈保護的動作邏輯和整定計算: 設(shè)置線路保護三個分相跳閘開入,變壓器、發(fā)變組、線路高抗等共用一個三相跳閘開入;設(shè)置可整定的相電流元件,零、負序電流元件,其可按躲過最大不平衡電流整定;三相跳閘開入設(shè)置低功率因數(shù)元件。保護裝置內(nèi)部設(shè)置跳開相“ 有無電流” 的電流判別元件,其電流門檻值為大于保護裝置的最小精確工作電流(0.05Ie),作為判別分相操作的斷路器單相失靈的基本條件;失靈保護不設(shè)功能投/ 退壓板;斷路器保護屏(柜)上不設(shè)失靈開入投/ 退壓板,需投/ 退線路保護的失靈啟動回路時,通過投/ 退線路保護屏(柜)上各自的啟動失靈壓板實現(xiàn);(注:失靈保護的投??梢酝ㄟ^控制字,斷路器保護運行時,一般不應(yīng)退出失靈保護。某一單元停運,可以通過線路、變壓器保護屏上的起動失靈壓板退出起動回路。3/2接線的斷路器保護中設(shè)有分相和三相瞬時跟跳邏輯,可以通過控制字“跟跳本斷路器”來控制,瞬時跟跳的作用是通過不同的跳閘途經(jīng)增加跳閘的可靠性,減小失靈的可能性,跟跳應(yīng)視為失靈保護的一部分,采用失靈保護邏輯的瞬時段作為跟跳判別條件是最簡化、最安全的。如控制字“跟跳本斷路器”置1,斷路器的“失靈重跳本斷路器時間”可以“與失靈跳相鄰斷路器時間”一致。因為瞬時跟跳和延時跟跳走的回路一樣,延時跟跳可以通過整定“失靈跟跳本斷路器時間” 來調(diào)整,不受控制字“跟跳本斷路器”的控制。由于失靈保護誤動作后果比較嚴重,且3/2斷路器接線的失靈保護無電壓閉鎖,根據(jù)具體情況,對于線路保護分相跳閘開入和發(fā)變組(線路)三相跳閘開入,應(yīng)采取措施,防止由于開關(guān)量輸入異常導(dǎo)致失靈保護誤啟動,失靈保護應(yīng)采用不同的啟動方式:
5、4、對雙母線接線重合閘、失靈啟動的要求對于含有重合閘功能的線路保護裝置,設(shè)置“停用重合閘”壓板?!巴S弥睾祥l”壓板投入時,閉鎖重合閘、任何故障均三相跳閘; 雙母線接線的斷路器失靈保護,應(yīng)采用母線保護中的失靈電流判別功能。
5、5、為防止保護裝置先上電而操作箱后上電時斷路器位置不對應(yīng)誤啟動重合閘,宜由操作箱(插件)對保護裝置提供“ 閉鎖重合閘” 接點方式,不采用“ 斷路器合后” 接點的開入方式。(注:保護裝置先上電,TWJ跳位未開入,滿足充電條件,保護裝置的重合閘充電,操作箱后上電時,TWJ跳位閉合,斷路器位置不對應(yīng)誤啟動重合閘,為防止誤起動重合閘,采用操作箱對保護裝置同時提供一個“閉鎖重合閘”接點,該接點與停用重合閘壓板共用一個開入
在操作箱后上電,TWJ跳位閉合時,TWJ控制重合閘充電功能,保證了保護裝置不誤重合閘。
操作箱在手動跳閘以后,啟動雙位置繼電器KKJ,KKJ則置于跳后位置,用KKJ接點起動中間繼電器,輸出并保持?°閉鎖重合閘?±接點、在手動合閘以后,雙位置繼電器KKJ置于合后位置,?°閉鎖重合閘?±接點斷開。
斷路器在合閘位置,如保護單相或三相跳閘,閉鎖重合閘,接點處于斷開位置,可以重合一次,如重合成功,保護裝置可以再充電,如重合不成功再跳閘,斷路器處于跳閘位置,TWJ跳位開入,保護裝置的重合閘則不具備充電條件。
重合閘充電在保護裝置正常運行未起動時進行,重合閘控制字和把手投入、無TWJ、無壓力低閉重、無閉鎖重合閘輸入,經(jīng)15秒后充電完成。
5、6、對電壓切換箱(回路)的要求:(是指一次接線雙母線形式)隔離刀閘輔助接點采用單位置輸入方式;切換繼電器同時動作和PT失壓時應(yīng)發(fā)信號。(注:常規(guī)六統(tǒng)一保護裝置隔離刀閘位置采用單位置輸入方式,是為了防止雙位置起動方式誤動作,同時接通兩段母線電壓,如此時正好是雙母線分裂運行,兩組母線電壓不一致,可能燒壞切換繼電器接點。另一種情況如母聯(lián)開關(guān)合閘運行,當一組母線失去電壓時,會導(dǎo)致另一組PT二次側(cè)向一次側(cè)反充電,PT的二次總開關(guān)會跳閘,也會失去電壓。同時,也要考慮隔離刀閘位置采用單位置輸入方式,在失去直流電源的時候,保護裝置失去交流電壓,如在正常運行時,保護裝置會失去主要保護功能,或者,在保護起動以后失去交流,會導(dǎo)致距離保護誤動。解決此問題的方法是采用雙切換箱,保護裝置的直流電源和電壓切換箱的直流電源共用一個空開,這樣,失去交流的時后保護裝置也失去直流電源。)5、7、3/2斷路器接線3/2斷路器接線線路配置雙重化的線路縱聯(lián)保護,每套縱聯(lián)保護應(yīng)包含完整的主保護和后備保護及遠方跳閘保護;配置雙重化的遠方跳閘保護。遠方跳閘保護宜采用“一取一”經(jīng)就地判別方式。斷路器保護及操作箱(智能終端)斷路器保護按斷路器配置,常規(guī)變電站單套配置,智能變電站雙套配置。斷路器保護具有失靈保護、重合閘、充電過流(2段過流+1段零序電流)、三相不一致和死區(qū)保護等功能;常規(guī)變電站配置單套雙跳閘線圈分相操作箱,智能變電站配置雙套單跳閘線圈分相智能終端。對斷路器的要求:(1)非全相保護功能應(yīng)由斷路器本體機構(gòu)實現(xiàn)。(2)斷路器防跳功能應(yīng)由斷路器本體機構(gòu)實現(xiàn)。(3)斷路器跳、合閘壓力異常閉鎖功能應(yīng)由斷路器本體機構(gòu)實現(xiàn),同時,應(yīng)能向線路保護裝置提供兩組完全獨立的壓力閉鎖觸點。500 kV變壓器低壓側(cè)斷路器宜為雙跳閘線圈三相聯(lián)動斷路器。
5、8、縱聯(lián)距離(方向)保護 a)保護裝置中的零序功率方向元件應(yīng)采用自產(chǎn)零序電壓??v聯(lián)零序方向保護不應(yīng)受零序電壓大小的影響,在零序電壓較低的情況下應(yīng)保證方向元件的正確性。b)縱聯(lián)距離(方向)保護應(yīng)具備弱饋功能,在正、負序阻抗
過大,或兩側(cè)零序阻抗差別過大的情況下,允許縱續(xù)動作。
5、9、縱聯(lián)電流差動保護a)縱聯(lián)電流差動保護兩側(cè)啟動元件和本側(cè)差動元件同時動作才允許差動保護出口。線路兩側(cè)的縱聯(lián)電流差動保護裝置均應(yīng)設(shè)置本側(cè)獨立的電流啟動元件,必要時可用交流電壓量和跳閘位置接點等作為輔助啟動元件,但應(yīng)考慮PT斷線時對輔助啟動元件的影響,差動電流不能作為裝置的啟動元件;b)線路兩側(cè)縱聯(lián)電流差動保護裝置應(yīng)互相傳輸可供用戶整定的通道識別碼,并對通道識別碼進行校驗,校驗出錯時告警并閉鎖差動保護;c)縱聯(lián)電流差動保護裝置應(yīng)具有通道監(jiān)視功能,實時記錄并累計丟幀、錯誤幀等通道狀態(tài)數(shù)據(jù),通道嚴重故障時告警;d)縱聯(lián)電流差動保護裝置宜具有監(jiān)視光纖接口接收信號強度功能;e)縱聯(lián)電流差動保護兩側(cè)差動保護壓板不一致時發(fā)告警信號;f)“CT斷線閉鎖差動”控制字投入后,縱聯(lián)電流差動保護只閉鎖斷線 相。5、10、線路保護和主變壓器CT一般要求:1)對于330 kV及以上電壓等級變壓器,包括公共繞組CT和低壓側(cè)三角內(nèi)部套管(繞組)CT在內(nèi)的全部保護用CT均應(yīng)采用TPY型CT。變壓器保護各側(cè)CT變比,不宜使平衡系數(shù)大于10倍。(會產(chǎn)生不平衡電流)變壓器低壓側(cè)外附CT宜安裝在低壓側(cè)母線和斷路器之間。變壓器間隙專用CT和中性點CT均應(yīng)提供兩組保護用二次繞組2)220 kV電壓等級變壓器保護優(yōu)先采用TPY型CT;若采用P級CT,為減輕可能發(fā)生的暫態(tài)飽和影響,其暫態(tài)系數(shù)不應(yīng)小于2。母線保護各支路CT變比差不宜大于4倍5、11、保護用通信通道的一般要求雙重化配置的線路縱聯(lián)保護通道應(yīng)相互獨立,通道及接口設(shè)備的電源也應(yīng)相互獨立;線路保護裝置中的雙通道應(yīng)相互獨立。線路縱聯(lián)保護優(yōu)先采用光纖通道。采用光纖通道時,短線、支線優(yōu)先采用專用光纖。采用復(fù)用光纖時,宜采用2 Mbit/s數(shù)字接口。線路縱聯(lián)電流差動保護通道的收發(fā)時延應(yīng)相同。(主重關(guān)系)雙重化配置的遠方跳閘保護,其通信通道應(yīng)相互獨立;線路縱聯(lián)保護采用數(shù)字通道的,其它保護動作命令宜經(jīng)線路縱聯(lián)保護傳輸。2 Mbit/s數(shù)字接口裝置與通信設(shè)備采用75 Ω同軸電纜不平衡方式連接。安裝在通信機房繼電保護通信接口設(shè)備的直流電源應(yīng)取自通信直流電源,并與所接入通信設(shè)備的直流電源相對應(yīng),采用-48V電源,該電源的正端應(yīng)連接至通信機房的接地銅排。通信機房的接地網(wǎng)與主地網(wǎng)有可靠連接時,繼電保護通信接口設(shè)備至通信設(shè)備的同軸電纜的屏蔽層應(yīng)兩端接地。以上是我對繼電保護及裝置標準化設(shè)計規(guī)范理解
第三篇:鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范
《建筑地面設(shè)計規(guī)范》 GB50037-2001
《建筑采光設(shè)計標準》GB/T50033-2001
《屋面工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50207-2002
《彩色涂層鋼板與鋼帶》GB/T12754-91
《壓型鋼板、夾芯板屋面及墻體建筑結(jié)構(gòu)》01J925-1 《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標準》GBJ50068-2001 《建筑結(jié)構(gòu)載荷規(guī)范》GBJ50009-2012
《建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011-2001
《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GBJ50017-2003
《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB50018-2002
《門式鋼架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》 CECS102:2002 《屋面工程技術(shù)規(guī)范》GB50345-2012
《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計規(guī)范》GB50046-2008
《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)范》JBJ81-2002
《壓型金屬板設(shè)計施工規(guī)范》YBJ216-88
《鋼結(jié)構(gòu)高強度螺栓連接的設(shè)計施工及驗收規(guī)范》 JGJ82-91 《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》 GB8923 《建筑防腐工程施工及驗收規(guī)范》 GB50212-91
.《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2012)
《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50017-2003)
《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010-2010)
《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011-2010)
《建筑工程抗震設(shè)防分類標準》(GB50223-2008)《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50003-2011)
《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007-2011)
《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(CECS102:2002)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GB50016-2006)
《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》(GB50018-2002)《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》(JGJ 81-2002)
《鋼結(jié)構(gòu)高強度螺栓連接技術(shù)規(guī)程》(JGJ82-2011)
第四篇:GCK設(shè)計規(guī)范
低壓抽出式開關(guān)柜GCK設(shè)計規(guī)范
為了使設(shè)計人員更好地熟悉和了解GCK柜型的特點和性能,提高設(shè)計人員的綜合素質(zhì)和業(yè)務(wù)能力,特將此柜型的電氣性能和機械性能以及在設(shè)計中的注意事項總結(jié)如下,供大家參考使用。
一、主要結(jié)構(gòu)性能
1、柜體骨架采用C型材,模數(shù)為25mm,通過鎖緊自攻螺釘和高強度螺栓緊固組裝而成。
2、柜體采用2mm冷軋鋼板或進口敷鋁鋅板制作(門板及噴涂件不能采用敷鋁鋅板制作)。
3、柜體結(jié)構(gòu)由柜架、門、封板、隔板、安裝支架等零部件組成。
4、柜體類型分為:固定柜、抽屜柜、固定分隔柜及混裝柜(固定單元和抽屜單元)。
5、柜體尺寸分為
1)固定柜:寬1000、800、600;深1000、800、600(非標);柜高2200。
2)抽屜柜:寬1000(可以非標制作側(cè)出線)、800、600;深1000、800、600(非標);柜高2200。
3)說明:抽屜柜的柜深可做1000、800、600(制作600深的抽屜柜要考慮安裝空間是否夠用);600和800寬的抽屜柜的柜深首選1000,也可做800。
6、柜體結(jié)構(gòu)分為四個功能單元:水平母線室、垂直母線室、功能單元室、電纜室。
7、功能單元隔離形式:部分隔離。
8、進出線形式:電纜/母線槽(橋),可柜頂、柜側(cè)或柜底進出線。
9、表面處理:高壓靜電噴涂(可根據(jù)用戶提供的顏色或色標制作)。
二、主要電氣性能
1、電氣參數(shù):
a、額定絕緣電壓:AC660V b、額定工作電壓:主電路AC380V、AC660V;輔助電路AC220V、AC380V c、額定頻率:50HZ、60HZ d、額定沖擊耐受電壓:8KV e、水平母線額定電流:630~3150A f、垂直母線額定電流:1500A g、水平母線額定短時耐受電流(1S):30KA、50KA(熱穩(wěn)定)h、水平母線額定峰值耐受電流:65KA、105KA(動穩(wěn)定)i、j、垂直母線額定短時耐受電流(1S):30KA~、50KA(熱穩(wěn)定)垂直母線額定峰值耐受電流:65KA、105KA(動穩(wěn)定)
k、外殼防護等級:IP30、IP40 l、過電壓等級:IV m、污染等級:3 n、母線系統(tǒng)可采用三相四線、三相五線 o、海拔高度:不超過2000米
2、開關(guān)柜按照用途分為:進線柜、PC柜、MCC柜、電容柜、計量柜、母線轉(zhuǎn)接柜(PC柜和MCC柜統(tǒng)稱為饋電柜)。
3、水平母線規(guī)格:
630A采用TMY-3(50X5)
1250A采用TMY-3(80X8)
1600A采用TMY-3(100X8)
2000A采用TMY-3X2(60X10)
2500A采用TMY-3X2(80X10)
3150A 采用TMY-3X2(120X10)
4、垂直母線采用矩形銅母線(TMY-50X6/ TMY-60X6/ TMY-80X6/ TMY-100X6),置于塑料功能盒中。
5、水平母線與垂直母線之間的搭接采用螺栓連接。
6、抽屜按照模數(shù)可分為5種規(guī)格:1/2單元、1單元(200高)、1.5單元(非標300高)、2單元(400高)、3單元(600高)。
7、1單元抽屜模數(shù)尺寸:600X200X400(抽屜內(nèi)部空間505X170X400),柜深800;或600X200X500(抽屜內(nèi)部空間505X170X500),柜深1000;1/2單元抽屜模數(shù)尺寸:待定。
8、抽屜的額定電流(內(nèi)裝一只空開的情況):1/2單元抽屜最大做到100A;1單元抽屜最大做到225A(在開關(guān)外形尺寸允許的情況下可做到250A);1.5單元和2單元抽屜最大做到400A;3單元抽屜最大做到630A。
9、每臺柜可配置18個1/2單元,或9個1單元;抽屜單元區(qū)域總高度1800mm。
10、抽屜抽出后的防護等級為IP20。
11、抽屜具有可靠的三位置:連接、試驗、分離/移出,抽屜通過右側(cè)的小連鎖手柄和面板上的斷路器操作手柄配合,實現(xiàn)三位置的機械連鎖關(guān)系,特殊情況可通過小連鎖手柄右側(cè)的解鎖孔解鎖后打開面板檢修。
12、抽屜的二次線采用專用的接插件連接,1/2單元有20個;1單元及以上有四種規(guī)格:10個/20個/24個/32個。
13、其他性能及參數(shù)可參照產(chǎn)品樣本和技術(shù)文件。
三、設(shè)計注意事項
1、圖紙上所選水平母線規(guī)格與GCK柜是否匹配?注意零母線是否有合適的母線夾。
2、必須明確系統(tǒng)的進出線方式:a)母線上進(側(cè)進)電纜下出;b)母線下進電纜下出;c)電纜下進電纜下出;d)電纜上進電纜上出。
3、必須明確系統(tǒng)中所有開關(guān)柜的排列順序和操作面方向,搞清楚是靠墻(靠墻的開關(guān)柜要考慮安裝和檢修)還是離墻安裝?
4、設(shè)計時要保證系統(tǒng)圖上的外形尺寸和平面布置圖上的外形尺寸一致,并考慮各柜的安裝空間是否夠用?
5、系統(tǒng)中有母線橋(槽)的情況,要考慮母線橋(槽)的走向與系統(tǒng)進出線方式有無沖突,并考慮母線橋(槽)進出線位置有無困難?
6、在系統(tǒng)圖上要注明母線橋(槽)的實際去向。
7、設(shè)計時要考慮面板和測控板布局合理,要保證相同容量的回路或其備用回路的互換性。
8、設(shè)計二次原理圖時要保證系統(tǒng)圖上的主方案和二次原理圖中的主方案一致,并在有傳動號的原理圖中要注明“線號前加傳動號,傳動號見一次系統(tǒng)圖”。
9、在材料清單中要特別注意元器件的型號、參數(shù)要符合樣本和資料上的規(guī)范寫法;查資料時首先考慮生產(chǎn)廠家的樣本,尤其是參數(shù)(包括外形及安裝尺寸)。
10、在提元器件清單時,必須保證其參數(shù)和性能要符合二次原理圖的要求,如各種元件帶的附件是否齊全、時間繼電器的觸點性質(zhì)是否符合要求、輔助觸點是否夠用、控制電壓是否符合要求等等,尤其是進口元件要特別留意。
11、GCK柜:標準的抽屜柜寬為800和600(后出線),水平母線放柜頂靠前(后中前布置),柜深可做到800、1000(非標可做600,但要考慮其余柜的安裝空間),水平母線額定電流最大做到3150A;1000寬的抽屜柜可非標做側(cè)出線,柜深可做到800、1000。
12、固定分隔柜及混裝柜是標準GCK柜結(jié)構(gòu)的一種演變,在柜寬允許的情況下水平母線可放柜頂也可放柜后,位置和電流大小同第“11”條。
13、在設(shè)計GCK柜時可參照低壓部制定的設(shè)計規(guī)范,文件路徑:DY——WXL設(shè)計規(guī)范*.*,有不明之處請咨詢。
希望此規(guī)范的制定能給大家在工作上帶來一定的幫助,在提高自身素質(zhì)和能力方面積累一些經(jīng)驗,盡快適應(yīng)公司快速發(fā)展的需要,歡迎大家多提寶貴意見和建議,力爭將低壓部的工作做得更完善一些!
第五篇:鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范
鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范
第一章 總結(jié) 第二章 材料
第三章 基本設(shè)計規(guī)定 第四章 受彎構(gòu)件的計算
第五章 軸心受力構(gòu)件和拉彎、壓彎構(gòu)件的計算 第六章 疲勞計算 第七章 連接計算 第八章 構(gòu)造要求 第九章 塑性設(shè)計 第十章 鋼管結(jié)構(gòu)章
第十一章 圓鋼、小角鋼的輕型鋼結(jié)構(gòu) 第十二章 鋼與混凝土組合梁 附錄一 梁的整體穩(wěn)定系數(shù)
附錄二 梁腹板局部穩(wěn)定的計算 附錄三 軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù) 附錄四 柱的計算長度系數(shù)
附錄五 疲勞計算的構(gòu)件和連接分類 附錄六 螺栓的有效面積
附錄七 非法定計量單位與法定計量單位的換算關(guān)系
第一章 總 則
第1.0.1條 為在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中貫徹執(zhí)行國家的技術(shù)經(jīng)濟政策,做到技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、安全適用、確保質(zhì)量,特制定本規(guī)范。
第1.0.2條 本規(guī)范適用于工業(yè)與民用房屋和一般構(gòu)筑物的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計。
第1.0.3條 本規(guī)范的設(shè)計原則是根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計統(tǒng) 一標準》(CBJ68-84))制訂的。
第1.0.4條 設(shè)計鋼結(jié)構(gòu)時,應(yīng)從工程實際情況出發(fā),合理選用材料、結(jié)構(gòu)方案和構(gòu)造措施,滿足結(jié)構(gòu)在運輸、安裝和使用過程中的強度、穩(wěn)定性和剛度要求,宜優(yōu)先采用定型的和標準化的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件,減少制作、安裝工作量,符合防火要求,注意結(jié)構(gòu)的抗腐蝕性能。
第1.0.5條 在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙和鋼材訂貨文件中,應(yīng)注明所采用的鋼號(對普通碳素鋼尚應(yīng)包括鋼類、爐種、脫氧程度等)、連接材料的型號(或鋼號)和對鋼材所要求的機械性能和化學(xué)成分的附加保證項目。此外,在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙中還應(yīng)注明所要求的焊縫質(zhì)量級別(焊縫質(zhì)量級別的檢驗標準應(yīng)符合國家現(xiàn)行《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范》)。
第1.0.6條 對有特殊設(shè)計要求和在特殊情況下的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計,尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范的要求。
第二章 材 料
第2.0.1條 承重結(jié)構(gòu)的鋼材,應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的重要性、荷載特征、連接方法、工作溫度等不同情況選擇其鋼號和材質(zhì)。承重結(jié)構(gòu)的鋼材宜采用平爐或氧氣轉(zhuǎn)爐3號鋼(沸騰鋼或鎮(zhèn) 靜鋼)、16Mn鋼、16Mnq鋼、15MnV鋼或15MnVq鋼,其質(zhì)量應(yīng)分別符合現(xiàn)行標準《普通碳素結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)條件》、《低合金結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)條件》和《橋梁用碳素鋼及普通低合金鋼鋼板技術(shù)條件》的規(guī)定。
第2.0.2條 下列情況的承重結(jié)構(gòu)不宜采用3號沸騰鋼:
一、焊接結(jié)構(gòu):重級工作制吊車梁、吊車桁架或類似結(jié)構(gòu),冬季計算溫度等于或低于-20℃時的輕、中級工作制吊車梁、吊車桁架或類似結(jié)構(gòu),以及冬季計算溫度等于或低于-30℃時的其它承重結(jié)構(gòu)。
二、非焊接結(jié)構(gòu):冬季計算溫度等于或低于-20℃時的重級 工作制吊車梁、吊車桁架或類似結(jié)構(gòu)。
注明:冬季計算溫度應(yīng)按國家現(xiàn)行《采暖通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》中規(guī)定的冬季空氣調(diào)節(jié)室外計算溫度確定,第2.0.3條 承重結(jié)構(gòu)的鋼材應(yīng)具有抗拉強度、伸長率、屈服強度(或屈服點)和硫、磷含量的合格保證,對焊接結(jié)構(gòu)尚應(yīng)具有碳含量的合格保證。承重結(jié)構(gòu)的鋼材,必要時尚應(yīng)具有冷彎試驗的合格保證。對于重級工作制和吊車起重量等于或大于50t的中級工作制 焊接吊車梁、吊車桁架或類似結(jié)構(gòu)的鋼材,應(yīng)具有常溫沖擊韌性的合格保證。但當冬季計算溫度等于或低于-20℃時,對于3號鋼尚應(yīng)具有-20℃沖擊韌性的合格保證;對于16Mn鋼、16Mnq鋼、15MnV鋼或15MnVq鋼尚應(yīng)具有-40℃沖擊韌性的合格保證。對于重級工作制的非焊接吊車梁、吊車桁架或類似結(jié)構(gòu)的鋼材,必要時亦應(yīng)具有沖擊韌性的合格保證。
第2.0.4條 鋼鑄件應(yīng)采用現(xiàn)行標準《一般工程用鑄造碳鋼》中規(guī)定的ZG200-400、ZG230-450、ZG270-500或ZG310-570號鋼。
第2.0.5條 鋼結(jié)構(gòu)的連接材料應(yīng)符合下列要求:
一、手工焊接采用的焊條,應(yīng)符合現(xiàn)行標準《碳鋼焊條》或《低合金鋼焊條》的規(guī)定。選擇的焊條型號應(yīng)與主體金屬強度相適應(yīng)。對重級工作制吊車梁、吊車桁架或類似結(jié)構(gòu),宜采用低氫型焊條。
二、自動焊接或半自動焊接采用的焊絲和焊劑,應(yīng)與主體金屬強度相適應(yīng)。焊絲應(yīng)符合現(xiàn)行標準《焊接用鋼絲》的規(guī)定。
三、普通螺栓可采用現(xiàn)行標準《普通碳素結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)條件》中規(guī)定的3號鋼制成。
四、高強度螺栓應(yīng)符合現(xiàn)行標準《鋼結(jié)構(gòu)用高強度大六角頭 螺栓、大六角螺母、墊圈型式尺寸與技術(shù)條件》或《鋼結(jié)構(gòu)用扭剪型高強度螺栓連接副型式尺寸與技術(shù)條件》的規(guī)定。
五、鉚釘應(yīng)采用現(xiàn)行標準《普通碳素鋼鉚螺用熱軋圓鋼技術(shù)條件》中規(guī)定的ML2或ML3號鋼制成。
六、錨栓可采用現(xiàn)行標準《普通碳素結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)條件》中規(guī)定的3號鋼或《低合金結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)條件》中規(guī)定的16Mn鋼制成。對采暖房屋內(nèi)的結(jié)構(gòu)可按該規(guī)定值提高10℃采用。
第三章基本設(shè)計規(guī)定
第一節(jié)設(shè)計原則
第3.1.1條 本規(guī)范除疲勞計算外,采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計方法,用分項系數(shù)的設(shè)計表達式進行計算。
第3.1.2條 結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)系指結(jié)構(gòu)或構(gòu)件能滿足設(shè)計規(guī)定的某一功能要求的臨界狀態(tài),超過這一狀態(tài)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件便不再能滿足設(shè)計要求。承重結(jié)構(gòu)應(yīng)按下列承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進行設(shè)計:
一、承載能力極限狀態(tài)為結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達到最大承載能力或達到不適于繼續(xù)承載的變形時的極限狀態(tài);
二、正常使用極限狀態(tài)為結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達到正常使用的某項規(guī)定限值時的極限狀態(tài)。
第3.1.3條 設(shè)計鋼結(jié)構(gòu)時,應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)破壞可能產(chǎn)生的后果,采用不同的安全等級。一般工業(yè)與民用建筑鋼結(jié)構(gòu)的安全等級可取為二級,特殊建筑鋼結(jié)構(gòu)的安全等級可根據(jù)具體情況另行確定。
第3.1.4條 按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計鋼結(jié)構(gòu)時,應(yīng)考慮荷載效應(yīng)的基本組合,必要時尚應(yīng)考慮荷載效應(yīng)的偶然組合。按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計鋼結(jié)構(gòu)時,除鋼與混凝土組合梁外,應(yīng)只考慮荷載短期效應(yīng)組合。
第3.1.5條 計算結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的強度、穩(wěn)定性以及連接的強度時,應(yīng)采用荷載設(shè)計值(荷載標準值乘以荷載分項系數(shù));計算疲勞和正常使用極限狀態(tài)的變形時,應(yīng)采用荷載標準值。
第3.1.6條 對于直接承受動力荷載的結(jié)構(gòu):在計算強度和穩(wěn)定性時,動力荷載設(shè)計值應(yīng)乘動力系數(shù);在計算疲勞和變形時,動力荷載標準值不應(yīng)乘動力系數(shù)。計算吊車梁或吊車桁架及其制動結(jié)構(gòu)的疲勞時,吊車荷載應(yīng)按作用在跨間內(nèi)起重量最大的一臺吊車確定。
第3.1.7條 設(shè)計鋼結(jié)構(gòu)時,荷載的標準值、荷載分項系數(shù)、荷載組合系數(shù)、動力荷載的動力系數(shù)以及按結(jié)構(gòu)安全等級確定的重要性系數(shù),應(yīng)按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GBJ9-87)的規(guī)定采用。
第3.1.8條 計算重級工作制吊車梁(或吊車桁架)及其制動結(jié)構(gòu)的強度和穩(wěn)定性以及連接的強度時,吊車的橫向水平荷載應(yīng)乘以表3.1.8的增大系數(shù)。
第3.1.9條 計算平爐、電爐、轉(zhuǎn)爐車間或其它類似車間的工作平臺結(jié)構(gòu)時,由檢修材料所產(chǎn)生的荷載,可乘以下列折減系數(shù):
主 梁
0.85
柱(包括基礎(chǔ))
0.75
第二節(jié)設(shè)計指標
第3.2.1條 鋼材的強度設(shè)計值(材料強度的標準值除以抗力分項系數(shù)),應(yīng)根據(jù)鋼材厚度或直徑(對3號鋼按表3.2.1-1的分組)按表3.2.1-2采用。鋼鑄件的強度設(shè)計值應(yīng)按表3.2.1-3
第3.2.2條 計算下列情況的結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接時,第3.2.1條規(guī)定的強度設(shè)計值應(yīng)乘以相應(yīng)的折減系數(shù):
一、單面連接的單角鋼
1.按軸心受力計算強度和連接0.85;
2.按軸心受壓計算穩(wěn)定性
二、施工條件較差的高空安裝焊縫和鉚釘連接0.90;
三、沉頭和半沉頭鉚釘連接0.80。
注:當幾種情況同時存在時,其折減系數(shù)應(yīng)連乘。
第3.2.3條 鋼材和鋼鑄件的物理性能指標應(yīng)按表3.2.3 采用。
第三節(jié)結(jié)構(gòu)變形的規(guī)定
第3.3.1條 計算鋼結(jié)構(gòu)變形時,可不考慮螺栓(或鉚釘)孔引起的截面削弱。
第3.3.2條 受彎構(gòu)件的撓度不應(yīng)超過表3.3.2中所列的容許值。
第3.3.3條 多層框架結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載作用下的頂點水平位移與總高度之比值不宜大于1/500,層間相對位移與層高之比值不宜大于1/400。
注:對室內(nèi)裝修要求較高的民用建筑多層框架結(jié)構(gòu),層間相對位移與層高之比值宜適當減小。無隔墻的多層框架結(jié)構(gòu),層間相對位移可不受限制。
第3.3.4條 在設(shè)有重級工作制吊車的廠房中,跨間每側(cè)吊車梁或吊車桁架的制動結(jié)構(gòu),由一臺最大吊車橫向水平荷載所產(chǎn)生的撓度不宜超過制動結(jié)構(gòu)跨度的1/2200。
第3.3.5條 設(shè)有重級工作制吊車的廠房柱和設(shè)有中、重級工作制吊車的露天棧橋柱,在吊車梁或吊車桁架的頂面標高處,由一臺最大吊車水平荷載所產(chǎn)生的計算變形值,不應(yīng)超過表3.3.5中所列的容許值。
第四章 受彎構(gòu)件的計算
第一節(jié) 強 度
第4.1.1條 在主平面內(nèi)受彎的實腹構(gòu)件,其抗彎強度應(yīng)按下列規(guī)定計算:
一、承受靜力荷載或間接承受動力荷載時,第4.1.3條 當梁上翼緣受有沿腹板平面作用的集中荷載、且該荷載處又未設(shè)置支承加勁肋時,腹板計算高度上邊緣的局部承壓強度應(yīng)按下式計算:
第4.1.4條 在組合梁的腹板計算高度邊緣處,若同時受有較大的正應(yīng)力、剪應(yīng)力和局部壓應(yīng)力,或同時受有較大的正應(yīng)力和剪應(yīng)力(如連續(xù)梁支座處或梁的翼緣截面改變處等),其折算應(yīng)力應(yīng)按下式計算:
式中σ、τ、σc——腹板計算高度邊緣同一點上同時產(chǎn)生的正應(yīng)力、剪應(yīng)力和局部壓應(yīng)力,r和σ c應(yīng)按公式(4.1.2)和公式(4.1.3-1|)計算,σ應(yīng)按下式計算:
第二節(jié) 整體穩(wěn)定
第4.2.1條 符合下列情況之一時,可不計算梁的整體穩(wěn)定性:
一、有鋪板(各種鋼筋混凝土板和鋼板)密鋪在梁的受壓翼緣上并與其牢固相連、能阻止梁受壓翼緣的側(cè)向位移時。
二、工字形截面筒支梁受壓翼緣的自由長度L1與其寬度B1之比不超過表4.2.1所規(guī)定的數(shù)值時。②梁的支座處,應(yīng)采取構(gòu)造措施以防止梁端截面的扭轉(zhuǎn)。
對跨中無側(cè)向支承點的梁,L1 為其跨度;對跨中有側(cè)向支承點的梁,L1為受壓翼緣側(cè)向支承點間的距離(梁的支座處視為有側(cè)向支承)。
第4.2.2條 除第4.2.1條所指情況外,在最大剛度主平面內(nèi)受彎的構(gòu)件,其整體穩(wěn)定性應(yīng)按下式計算:
注:見第4.2.1條注②。
第4.2.3條 除第4.2.1條所指情況外,在兩個主平面受彎的工字形截面構(gòu)件,其整體穩(wěn)定性應(yīng)按下式計算:
注:見第4.2.1條注②。
第4.2.4條 不符合第4.2.1條第一項情況的箱形截面簡支梁,其截面尺寸(圖4.2.4)應(yīng)滿足h/bo ≤6,且L1/bo 不應(yīng)超過下列數(shù)值:
符合上述規(guī)定的箱形截面簡支梁,可不計算整體穩(wěn)定性。注:其它鋼號的梁,其L1/bo 值不應(yīng)大于95(235/fy)。
第4.2.5條 用作減少梁受壓翼緣自由長度的側(cè)向支撐,其軸心力應(yīng)根據(jù)側(cè)向力F確定,梁的側(cè)向力應(yīng)按下式計算:
第三節(jié) 局部穩(wěn)定
第4.3.1條 為保證組合梁腹板的局部穩(wěn)定性,應(yīng)按下列規(guī)定在腹板上配置加勁肋(圖4.3.1):
一、當ho /tw ≤80235/fy時,對有局部壓應(yīng)力(σc≠0)的梁,宜按構(gòu)造配置橫向加勁肋;但對無局部壓應(yīng)力(σc=0)的梁,可不配置加勁肋。
二、當80235/fy <ho /tw ≤170235/fy時,應(yīng)配置橫向加勁肋,并應(yīng)按第4.3.2條的規(guī)定進 行計算(對無局部壓應(yīng)力的梁,當ho /tw ≤100235/fy 時,可不計算)。
三、當ho /tw >170235/fy 時,應(yīng)配置橫向加勁肋和在受壓區(qū)配置縱向加勁肋,必要時尚應(yīng)在受壓區(qū)配置短加勁肋,并均應(yīng)按第4.3.2條的規(guī)定進行計算。此處ho為腹板的計算高度,tw為腹板的厚度。
四、梁的支座處和上翼緣受有較大固定集中荷載處,宜設(shè)置支承加勁肋,并應(yīng)按第4.3.8條的規(guī)定進行計算。
第4.3.2條 無局部壓應(yīng)力(σc=0)的梁和簡支吊車梁,當其腹板用橫向加勁肋加強或用橫向和縱向加勁肋加強時,應(yīng)按第 4.3.3條至第4.3.6條計算加勁肋間距。其它情況的梁,應(yīng)按附錄二計算腹板的局部穩(wěn)定性。
第4.3.3條 無局部壓應(yīng)力(σ=0)的梁,其腹板僅 用橫向加勁肋加強時,橫向加勁肋間距α應(yīng)符合下列要 求:
σ——與τ同一截面的腹板計算高度邊緣的彎曲壓應(yīng)力(N/mm2),應(yīng)按σ=My/I計算,I為梁毛截面慣性矩,y1為腹板計算高度受壓邊緣至中和軸的距離。公式(4.3.3.1)右端算得的值若大于第4.3.7條規(guī)定的最大間距時,應(yīng)取α不超過最大間距。
第4.3.4條 無局部壓應(yīng)力(σc=0)的梁,其腹板同時用橫向加勁肋和縱向加勁肋加強時(圖4.3.1b、c),縱向加勁肋至腹板計算高度受壓邊緣的距離h1應(yīng)在ho/5~/ho/4范圍內(nèi),并應(yīng)符合下式的要求: 式中σ——所考慮區(qū)段內(nèi)最大彎矩處腹板計算高度邊緣的彎曲壓應(yīng)力(N燉mm2),應(yīng)按σ=MmaxY1/I計算。橫向加勁肋間距a仍應(yīng)按第4.3.3條和第4.3.7條確定,但應(yīng)以h2代替h0,并取η=1.0。
第4.3.5條 簡支吊車梁的腹板僅用橫向加勁肋加強時,加勁肋的間距a應(yīng)同時符合下列公式的要求:
公式(4.3.5-1)和公式(4.3.5-2)右端算得的值若大于2ho或分母為負值時,應(yīng)取a=2ho。對變截面吊車梁,當端部變截面區(qū)段長度不超過梁跨度的1/6時,a值應(yīng)按下列情況確定:
一、腹板高度變化的吊車梁:端部變截面區(qū)段的a值應(yīng)符合公式(4.3.5-1)的要求,式中的ho取該區(qū)段的腹板平均計算高度,τ取梁端部腹板的最大平均剪應(yīng)力;不變截面區(qū)段內(nèi)的a值,應(yīng)同時符合公式(4.3.5-1)和公式(4.3.5-2)的要求,式中τ取兩區(qū)段交界處的腹板平均剪應(yīng)力。
二、翼緣截面變化的吊車梁:由端部至變截面處區(qū)段的a值,應(yīng)同時符合公式(4.3.5-1)和公式(4.3.5-2)的要求,但σ取變截面處腹板計算高度邊緣的彎曲壓應(yīng)力,同時由表4.3.5-2查得的k3、k4值應(yīng)乘以0.75;中部不變截面區(qū)段的a值,應(yīng)同時符合公式(4.3.5-1)和公式(4.3.5-2)的要求,但τ取變截面處的腹板平均剪應(yīng)力。
第4.3.6條 簡支吊車梁的腹板同時用橫向加勁肋和縱向加勁肋加強時(圖4.3.1b、c),縱向加勁肋至腹板計算高度受壓邊緣的距離h1應(yīng)在h0/5~h0/4范圍內(nèi),并應(yīng)符合下列公式的要求:
當公式(4.3.6-1)或公式(4.3.6-2)右端算得的值小于ho/5時,尚應(yīng)在腹板受壓區(qū)配置短加勁肋(圖4.3.1d),并應(yīng)按附錄二進行計算。
橫向加勁肋間距α應(yīng)按公式(4.3.5-1)確定,但應(yīng)以h2代替式中的ho,以0.3σc代替表4.3.5-1中的σc。若公式(4.3.5-1)右端算得的值大于2h2或分母為負值時,應(yīng)取a≤2h2。對腹板高度變化的吊車梁:在確定梁端部變截面區(qū)段內(nèi)(有縱向加勁肋)的α值時,h2取該區(qū)段腹板下區(qū)格的平均高度,τ取該區(qū)段梁端部處的腹板平均剪應(yīng)力;在確定不變截面區(qū)段內(nèi)的α值時,τ取兩區(qū)段交界處的腹板平均剪應(yīng)力。對翼緣截面變化的吊車梁,確定α值時,τ取梁端部腹板平均剪應(yīng)力。
第4.3.7條 加勁肋宜在腹板兩側(cè)成對配置,也可單側(cè)配置,但支承加勁肋和重級工作制吊車梁的加勁肋不應(yīng)單側(cè)配置。橫向加勁肋的最小間距為0.5ho,最大間距為2ho(對無局部壓應(yīng)力的梁,當ho/tw≤100時,可采用2.5ho)。
在腹板兩側(cè)成對配置的鋼板橫向加勁肋,其截面尺寸應(yīng)符合 下列公式要求:
在腹板一側(cè)配置的鋼板橫向加勁肋,其外伸寬度應(yīng)大于按公式(4.3.7-1)算得的1.2倍,厚度不應(yīng)小于其外伸寬度的1/15。在同時用橫向加勁肋和縱向加勁肋加強的腹板中,橫向加勁肋的截面尺寸除應(yīng)符合上述規(guī)定外,其截面慣性矩Iz尚應(yīng)符合下式要求:
短加勁肋的最小間距為0.75h1。短加勁肋外伸寬度應(yīng)取為橫向加勁肋外伸寬度的0.7~1.0倍,厚度不應(yīng)小于短加勁肋外伸寬度的1/15。
注:①用型鋼(工字鋼、槽鋼、肢尖焊于腹板的角鋼)作成的加勁肋,其截面慣性矩不得小于相應(yīng)鋼板加勁肋的慣性矩。
②在腹板兩側(cè)成對配置的加勁肋,其截面慣性矩應(yīng)按梁腹板中心線為軸線進行計算。在腹板一側(cè)配置的加勁肋,其截面慣性矩應(yīng)按與加勁肋相連的腹板邊緣為軸線進行計算。
第4.3.8條 梁的支承加勁肋,應(yīng)按承受梁支座反力或固定集中荷載的軸心受壓構(gòu)件計算其在腹板平面外的穩(wěn)定性。此受壓構(gòu)件的截面應(yīng)包括加勁肋和加勁肋每側(cè)15tw235/fy范圍內(nèi)的腹板面積,其計算長度取ho。
梁支承加勁肋的端部應(yīng)按其所承受的支座反力或固定集中荷載進行計算:當端部為刨平頂緊時,計算其端面承壓應(yīng)力(對突緣支座尚應(yīng)符合第8.4.13條的要求);當端部為焊接時,計算其焊縫應(yīng)力。
第4.3.9條 梁受壓翼緣自由外伸寬度b與其厚度t之比,應(yīng)符合下式要求:
箱形截面梁受壓翼緣板在兩腹板之間的寬度bo與其厚度t之比,應(yīng)符合下式要求:
當箱形截面梁受壓翼緣板設(shè)有縱向加勁肋時,則公式(4.3.9-2)中的bo取為腹板與縱向加勁肋之間的翼緣板寬度。
注:翼緣板自由外伸寬度b的取值為:對焊接構(gòu)件,取腹板邊至翼緣板(肢)邊緣的距離;對軋制構(gòu)件,取內(nèi)圓弧起點至翼緣板(肢)邊緣的距離。
第五章 軸心受力構(gòu)件和拉彎、壓彎構(gòu)件的計算
第一節(jié) 軸心受力構(gòu)件
第5.1.1條 軸心受拉構(gòu)件和軸心受壓構(gòu)件的強度,除摩擦型高強度螺栓連接處外,應(yīng)按下式計算:
式中N——軸心拉力或軸心壓力;An——凈截面面積。摩擦型高強度螺栓連接處的強度應(yīng)按下列公式計算:
式中n——在節(jié)點或拼接處,構(gòu)件一端連接的高強度螺栓數(shù)目;n1——所計算截面(最外列螺栓處)上高強度螺栓數(shù)目;A——構(gòu)件的毛截面面積。
第5.1.2條 實腹式軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定性應(yīng)按下式計算:
式中υ——軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù),應(yīng)根據(jù)表5.1.2的截面分類并按附錄三采用。
第5.1.3條 格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定性仍應(yīng)按公式(5.1.2)計算,但對虛軸(圖5.1.3a的x軸和圖5.1.3b、c的x軸和y軸)的長細比應(yīng)取換算長細比。
換算長細比應(yīng)按下列公式計算:
一、雙肢組合構(gòu)件(圖5.1.3a):
式中λx——整個構(gòu)件對x軸的長細比;λl——分歧對最小剛度軸1—1的長細比,其計算長度取為:焊接時,為相鄰兩綴板的凈距離;螺栓連接時,為相鄰兩綴板邊緣螺栓的距離;Alx——構(gòu)件截面中垂直于x軸的各斜綴條毛截面面積之和。
二、四肢組合構(gòu)件(圖5.1.3b);
式中λy——整個構(gòu)件對y軸的長細比;Aly——構(gòu)件截面中垂直于y軸的各敘綴條毛截面面積之和。
三、綴件為綴條的三肢組合構(gòu)件(圖5.1.3c):
式中A1——構(gòu)件截面中各斜綴條毛截面面積之和;
注:①綴板的線剛度應(yīng)符合第8.4.1條的規(guī)定。
②斜綴條與構(gòu)件軸線間的夾角應(yīng)在40°~70°范圍內(nèi)。
第5.1.4條 對格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件:當綴件為綴條時,其分肢的長細比λ1不應(yīng)大于構(gòu)件兩方向長細比(對虛軸取換算長細比)的較大值λmax的0.7倍,當綴件為綴板時,λ1不應(yīng)大于40,并不應(yīng)大于λmax的0.5倍(當λmax<50時,取λmax=50)。
第5.1.5條 用填板連接而成的雙角鋼或雙槽鋼構(gòu)件,可按實腹式構(gòu)件進行計算,但填板間的距離不應(yīng)超過下列數(shù)值:
受壓構(gòu)件 40i
受拉構(gòu)件 80i
i為截面回轉(zhuǎn)半徑,應(yīng)按下列規(guī)定采用:
一、當為圖5.1.5α、b所示的雙角鋼或雙槽鋼截面時,取一個角鋼或一個槽鋼與填板平行的形心軸的回轉(zhuǎn)半徑;
二、當為圖5.1.5c所示的十字形截面時,取一個角鋼的最小回轉(zhuǎn)半徑。受壓構(gòu)件的兩個側(cè)向支承點之間的填板數(shù)不得少于兩個。
第5.1.6條 軸心受壓構(gòu)件應(yīng)按下式計算剪力:
剪力v值可認為沿構(gòu)件全長不變。
對格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件,剪力v應(yīng)由承受該剪力的綴材面(包括用整體板連接的面)分擔。
第5.1.7條 用作減小軸心受壓構(gòu)件自由長度的支撐,其軸心力應(yīng)根據(jù)被支承構(gòu)件的剪力v(作為側(cè)向力)確定。v可按公式(5.1.6)計算。
第二節(jié) 拉彎構(gòu)件和壓彎構(gòu)件
第5.2.1條 彎矩作用在主平面內(nèi)的拉彎構(gòu)件和壓彎構(gòu)件,其強度應(yīng)按下列規(guī)定計算:
一、承受靜力荷載或間接承受動力荷載時,式中Yx、Yy——截面塑性發(fā)展系數(shù),應(yīng)按表5.2.1采用。
二、直接承受動力荷載時,仍應(yīng)按公式(5.2.1)計算,但取Yx=Y(jié)y=1.0
第5.2.2條 彎矩作用在對稱軸平面內(nèi)(繞x軸)的實腹式壓彎構(gòu)件,其穩(wěn)定性應(yīng)按下列規(guī)定計算:
一、彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定性:
(1)無橫向荷載作用時:βmx=0.65+0.35M2M1,但不得小于0.4,M1和M2為端彎矩,使構(gòu)件產(chǎn)生同向曲率(無反彎點)時取同號,使構(gòu)件產(chǎn)生反向曲率(有反彎點)時取異號,M1≥M2;
(2)有端彎矩和橫向荷載同時作用時:使構(gòu)件產(chǎn)生同向曲率時,βmx=1.0;使構(gòu)件產(chǎn)生反向曲率時,βmx=0.85;
(3)無端彎矩但有橫向荷載作用時;當跨度中點有一個橫向集中荷載作用時,βmx=1-0.2N/NEx;其它荷載情況時,βmx=1.0對于表5.2.1第3、4項中的單軸對稱截面壓彎構(gòu)件,當彎矩作用在對稱軸平面內(nèi)且使較大翼緣受壓時,除應(yīng)按公式(5.2.2-1)計算外,尚應(yīng)按下式計算:
式中W2x——對較小翼緣的毛截面抵抗矩。
二、彎矩作用平面外的穩(wěn)定性:
式中υy——彎矩作用平面外的軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù);υb——均勻彎曲的受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù),對工字形和T形截面可按附錄一第(五)項確定,對箱形截面可取υb=1.4;Mx——所計算構(gòu)件段范圍內(nèi)的最大彎矩;βtx——等效彎矩系數(shù),應(yīng)按下列規(guī)定采用:
1.在彎矩作用平面外有支承的構(gòu)件,應(yīng)根據(jù)兩相鄰支承點間構(gòu)件段內(nèi)的荷載和內(nèi)力情況確定:(1)所考慮構(gòu)件段無橫向荷載作用時:βtx=0.65+0.35M2M1,但不得小于0.4,M1和M2是在彎矩作用平面內(nèi)的端彎矩,使構(gòu)件段產(chǎn)生同向曲率時取同號,產(chǎn)生反向曲率時取異號,M1≥M2;
(2)所考慮構(gòu)件段內(nèi)有端彎矩和橫向荷載同時作用時;使構(gòu)件段產(chǎn)生同向曲率時,βtx=1.0;使構(gòu)件段產(chǎn)生反向曲率時,βtx=0.85;
(3)所考慮構(gòu)件段內(nèi)無端彎矩但有橫向荷載作用時:βtx=1.0。2.懸臂構(gòu)件,βtx=1.0。
注:①無側(cè)移框架系指框架中設(shè)有支撐架、剪力墻、電梯并等支撐結(jié)構(gòu),且共抗側(cè)移剛度等于或大于框架本身抗側(cè)移剛度的5倍者。
②有側(cè)移框架系指框架中未設(shè)上述支撐結(jié)構(gòu),或支撐結(jié)構(gòu)的抗側(cè)移剛度小于框架本身抗側(cè)移剛度的5倍者。
第5.2.3條 彎矩繞虛軸(x軸)作用的格構(gòu)式壓彎構(gòu)件,其彎矩作用平面內(nèi)的整體穩(wěn)定性應(yīng)按下式計算:
式中Wlx=Ix/Yo,Ix為x軸的毛截面慣性矩,Yo為由x軸到壓力較大分肢的軸線距離或者到壓力較大分肢腹板邊緣的距離,二者取較大者;υx、NEx由換算長細比確定。彎矩作用平面外的整體穩(wěn)定性可不計算,但應(yīng)計算分肢的穩(wěn)定性,分肢的軸心力應(yīng)按桁架的弦桿計算。對綴板柱的分肢尚應(yīng)考慮由剪力引起的局部彎矩。
第5.2.4條 彎矩繞實軸作用的格構(gòu)式壓彎構(gòu)件,其彎矩作用平面內(nèi)和平面外的穩(wěn)定性計算均與實腹式構(gòu)件相同。但在計算彎矩作用平面外的整體穩(wěn)定性時,長細比應(yīng)取換算長細比,υb應(yīng)取1.0。
第5.2.5條 彎矩作用在兩個主平面內(nèi)的雙軸對稱實腹式工字形和箱形截面的壓彎構(gòu)件,其穩(wěn)定性應(yīng)按下列公式計算:
第5.2.6條 彎矩作用在兩個主平面內(nèi)的雙肢格構(gòu)式壓彎構(gòu)件,其穩(wěn)定性應(yīng)按下列規(guī)定計算:
第5.2.7條 計算格構(gòu)式壓彎構(gòu)件的綴件時,應(yīng)取構(gòu)件的實際剪力和按公式(5.1.6)計算的剪力兩者中的較大值進行計算。
第5.2.8條 用作減小壓彎構(gòu)件彎矩作用平面外計算長度的支撐,其軸心力應(yīng)按公式(4.2.5)計算的側(cè)向力確定,但式中Af為被支承構(gòu)件的受壓翼緣(對實腹式構(gòu)件)或受壓分肢(對格構(gòu)式構(gòu)件)的截面面積。
第三節(jié) 構(gòu)件的計算長度和容許長細比
第5.3.1條 確定桁架弦桿和單系腹桿的長細比時,其計算長度ιo應(yīng)按表5.3.1采用。
注:①l為構(gòu)件的幾何長度(節(jié)點中心間距離);l1為桁架弦桿側(cè)向支承點之間的距離。
②斜平面系指與桁架平面斜交的平面,適用于構(gòu)件截面兩主軸均不在桁架平面內(nèi)的單角鋼腹桿和雙角鋼十字形截面腹桿。
③無節(jié)點板的腹桿計算長度在任意平面內(nèi)均取其等于幾何長度。
當桁架弦桿側(cè)向支承點之間的距離為節(jié)間長度的2倍(圖5.3-1)且兩節(jié)間的弦桿軸心壓力有變化時,則該弦桿在桁架平面外的計算長度,應(yīng)按下式確定(但不應(yīng)小于0.5L1):N
桁架再分式腹桿體系的受壓主斜桿及K形腹桿體系的豎桿等,在桁架平面外的計算長度也應(yīng)按公式(5.3.1)確定(受拉主斜桿仍取l1);在桁架平面內(nèi)的計算長度則取節(jié)點中心間距離。
第5.3.2條 確定桁架交叉腹桿的長細比時,在桁架平面內(nèi)的計算長度應(yīng)取節(jié)點中心到交叉點間的距離;在桁架平面外的計算長度應(yīng)按下列規(guī)定采用:
一、壓桿
當相交的另一桿受拉,且兩桿在交叉點均不中斷0.5l當相交的另一桿受拉,兩桿中有一桿在交叉點中斷并以節(jié)點板搭接0.7l其它情況l
二、拉桿l
注:①l為節(jié)點中心間距離(交叉點不作為節(jié)點考慮)。
②當兩交叉桿均受壓時,不宜有一桿中斷。
③當確定交叉腹桿中單角鋼壓桿斜平面內(nèi)的長細比時,計算長度應(yīng)取節(jié)點中心至交叉點的距離。
第5.3.3條 單層或多層框架等截面柱,在框架平面內(nèi)的計算長度應(yīng)等于該層柱的高度乘以計算長度系數(shù)μ。對無側(cè)移框架,μ值應(yīng)按附表4.1確定;對有側(cè)移框架,μ值應(yīng)按附表4.2確定。
第5.3.4條 單層廠房框架下端剛性固定的階形柱,在框架平面內(nèi)的計算長度應(yīng)按下列規(guī)定確定:
一、單階柱:
1.下段柱的計算長度系數(shù)μ2:當柱上端與橫梁鉸接時,等于按附表4.3(柱上端為自由的單階柱)的數(shù)值乘以表5.3.4的折減系數(shù);當柱上端與橫梁剛接時,等于按附表4.4(柱上端可移動但不轉(zhuǎn)動的單階柱)的數(shù)值乘以表5.3.4的折減系數(shù)。
2.上段柱的計算長度系數(shù)μl,應(yīng)按下式計算:
1.下段柱的計算長度系數(shù)μ3:當柱上端與橫梁鉸接時,等于按附表4.5(柱上端為自由的雙階柱)的數(shù)值乘以表5.3.4的折減系數(shù);當柱上端與橫梁剛接時,等于按附表4.6(柱上端可移動但不轉(zhuǎn)動的雙階柱)的數(shù)值乘以表5.3.4的折減系數(shù)。
2.上段柱和中段柱的計算長度系數(shù)μ1和μ2,應(yīng)按下列公式計算:
式中η
1、η2——參數(shù),按附表4.5或附表4.6中的公式計算。
第5.3.5條 當計算框架的格構(gòu)式柱和桁架式橫梁的線剛度時,應(yīng)考慮柱或橫梁截面高度變化和綴件(或腹桿)變形的影響。
第5.3.6條 框架柱沿房屋長度方向(在框架平面外)的計算長度應(yīng)取阻止框架平面外位移的支承點(柱的支座、吊車梁、托架以及支撐和縱梁的固定節(jié)點等)之間的距離。
第5.3.7條 受壓構(gòu)件的長細比不宜超過表5.3.7的容許值。
注:桁架(包括空間桁架)的受壓腹桿,當其內(nèi)力等于或小于承載能力的50%時,容許長細比值可取為200。
第5.3.8條 受拉構(gòu)件的長細比不宜超過表5.3.8的容許值。
注:①承受靜力荷載的結(jié)構(gòu)中,可僅計算受拉構(gòu)件在豎向平面內(nèi)的長細比。
②在直接或間接承受動力荷載的結(jié)構(gòu)中,計算單角鋼受拉構(gòu)件的長細比時,應(yīng)采用角鋼的最小回轉(zhuǎn)半徑;在計算單角鋼 交叉受拉桿件平面外的長細比時,應(yīng)采用與角鋼肢邊平行軸的回轉(zhuǎn)半徑。
③中、重級工作制吊車桁架下弦桿的長細比不宜超過200。
④在設(shè)有夾鉗吊車或剛性料耙吊車的廠房中,支撐(表中第2項除外)的長細比不宜超過300。
⑤受拉構(gòu)件在永久荷載與風(fēng)荷載組合作用下受壓時,其長細比不宜超過250。
第四節(jié) 受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定
第5.4.1條 在受壓構(gòu)件中,翼緣板自由外伸寬度b與其厚度t之比,應(yīng)符合下列要求:
一、軸心受壓構(gòu)件:
式中λ——構(gòu)件兩方向長細比的較大值:當λ<30時,取λ=30;當λ>100時,取λ=100。
二、壓彎構(gòu)件:
注:見第4.3.9條的注。
第5.4.2條 在工字形截面的受壓構(gòu)件中,腹板計算高度ho與其厚度tw之比,應(yīng)符合下列要求:
一、軸心受壓構(gòu)件:
式中λ——構(gòu)件兩方向長細比的較大值:當λ<30時,取λ=30;當λ>100時,取λ=100。
二、壓彎構(gòu)件:
第5.4.3條 在箱形截面的受壓構(gòu)件中,受壓翼緣的寬厚比應(yīng)符合第4.3.9條的要求。箱形截面受壓構(gòu)件的腹板計算高度ho與其厚度tw之比,應(yīng)符合下列要求:
一、軸心受壓構(gòu)件,第5.4.4條 在T形截面受壓構(gòu)件中,腹板高度與其厚度之比,不應(yīng)超過下列數(shù)值:
λ和αo分別按第5.4.1條和第5.4.2條的規(guī)定采用。
第六章 疲勞計算
第一節(jié) 一般規(guī)定
第6.1.1條 承受動力荷載重復(fù)作用的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件(如吊車梁、吊車桁架、工作平臺梁等)及其連接,當應(yīng)力變化的循環(huán)次數(shù)n等于或大于105次時,應(yīng)進行疲勞計算。
第6.1.2條 本章規(guī)定不適用于特殊條件(如構(gòu)件表面溫度大于150℃,處于海水腐蝕環(huán)境,焊后經(jīng)熱處理消除殘余應(yīng)力以及低周-高應(yīng)變疲勞條件等)下的結(jié)構(gòu)構(gòu)件及其連接的疲勞計算。
第6.1.3條 疲勞計算應(yīng)采用容許應(yīng)力幅法,應(yīng)力按彈性狀態(tài)計算,容許應(yīng)力幅按構(gòu)件和連接類別以及應(yīng)力循環(huán)次數(shù)確定。在應(yīng)力循環(huán)中不出現(xiàn)拉應(yīng)力的部位可不計算疲勞。
第二節(jié) 疲勞計算
第6.2.1條 對常幅(所有應(yīng)力循環(huán)內(nèi)的應(yīng)力幅保持常量)疲勞,應(yīng)按下式進行計算:
第6.2.2條 重級工作制吊車梁和重級、中級工作制吊車桁架的疲勞可作為常幅疲勞按下式計算:
注:表中的容許應(yīng)力幅是按公式(6.2.1-2)算得的。
第6.2.3條 對變幅(應(yīng)力循環(huán)內(nèi)的應(yīng)力幅隨機變化)疲勞,若能預(yù)測結(jié)構(gòu)在使用壽命期間各種荷載的頻率分布、應(yīng)力幅水平以及頻次分布總和所構(gòu)成的設(shè)計應(yīng)力譜,則可將其折算為等效常 幅疲勞,按下式進行計算:
第七章 連接計算
第一節(jié) 焊縫連接
第7.1.1條 對接焊縫應(yīng)按下列規(guī)定計算:
一、在對接接頭和T形接頭中,垂直于軸心拉力或軸心壓力的對接焊縫,其強度應(yīng)按下式計算:N
二、在對接接頭和T形接頭中,承受彎矩和剪力共同作用的對接焊縫,其正應(yīng)力和剪應(yīng)力應(yīng)分別進行計算。但在同時受有較大正應(yīng)力和剪應(yīng)力處(例如梁腹板橫向?qū)雍缚p的端部),應(yīng)按下式計算折算應(yīng)力:
注:①當承受軸心力的板件用斜焊縫對接,焊縫與作用力間的夾角θ符合tgθ≤1.5時,其強度可不計算。
②當對接焊縫無法采用引弧板施焊時,每條焊縫的長度計算時應(yīng)各減去10mm。
第7.1.2條 直角角焊縫(圖7.1.2)的強度應(yīng)按下列公式計算:
一、在通過焊縫形心的拉力、壓力或剪力作用下:當力垂直于焊縫長度方向時,二、在其它力或各種力綜合作用下,σf和Tf共同作用處:
第7.1.4條 不焊透的對接焊縫(圖7.1.4)的強度,應(yīng)按角焊縫的計算公式(7.1.2-1)至公式(7.1.2-3)計算,但取βf=1.0,其有效厚度應(yīng)采用:
當熔合線處焊縫截面邊長等于或接近于最短距離s時(圖7.1.4b、c、e),抗剪強度設(shè)計值應(yīng)按角焊縫的強度設(shè)計值乘以0.9。在垂直于焊縫長度方向的壓力作用下,強度設(shè)計值可采用角焊縫的強度設(shè)計值乘以1.22。
第二節(jié) 螺栓連接和鉚釘連接
第7.2.1條 普通螺栓、錨栓和鉚釘應(yīng)按下列規(guī)定計算:
一、在普通螺栓或鉚釘受剪的連接中,每個普通螺栓或鉚釘?shù)某休d力設(shè)計值應(yīng)取受剪和承壓承載力設(shè)計值中的較小者:
受剪承載力設(shè)計值:
二、在普通螺栓、錨栓或鉚釘桿軸方向受拉的連接中,每個普通螺栓、錨栓或鉚釘?shù)某休d力設(shè)計值應(yīng)按下列公式計算:
三、同時承受剪力和桿軸方向拉力的普通螺栓和鉚釘,應(yīng)分別符合下列公式的要求:
第7.2.2條 摩擦型高強度螺栓應(yīng)按下列規(guī)定計算:
一、在抗剪連接中,每個摩擦型高強度螺栓的承載力設(shè)計值應(yīng)按下式計算:
二、在桿軸方向受拉的連接中,每個摩擦型高強度螺栓的承載力設(shè)計值,取Nbt=0.8p。
三、當摩擦型高強度螺栓連接同時承受摩擦面間的剪切和螺栓桿軸方向的外拉力時,每個摩擦型高強度螺栓的受剪承載力設(shè)計值仍應(yīng)按公式(7.2.2)計算,但應(yīng)以p-1.25Nt代替p。此處Nt為每個高強度螺栓在其桿軸方向的外拉力,其值不應(yīng)大于0.8p。
第7.2.3條 承壓型高強度螺栓應(yīng)按下列規(guī)定計算:
一、承壓型高強度螺栓的預(yù)拉力p和連接處構(gòu)件接觸面的處理方法應(yīng)與摩擦型高強度螺栓相同。承壓型高強度螺栓僅用于承受靜力荷載和間接承受動力荷載結(jié)構(gòu)中的連接。
二、在抗剪連接中,每個承壓型高強度螺栓的承載力設(shè)計值的計算方法與普通螺栓相同,但當剪切面在螺紋處時,其受剪承載力設(shè)計值應(yīng)按螺紋處的有效面積進行計算。
三、在桿軸方向受拉的連接中,每個承壓型高強度螺栓的承載力設(shè)計值,Nbt=0.8p。
四、同時承受剪力和桿軸方向拉力的承壓型高強度螺栓,應(yīng)符合下列公式的要求:
五、在抗剪連接中以及同時承受剪力和桿軸方向拉力的連接中,承壓型高強度螺栓的受剪承載力設(shè)計值不得大于按摩擦型連接計算的1.3倍。
第7.2.5條 在下列情況的連接中,螺栓或鉚釘?shù)臄?shù)目應(yīng)予增加: 一、一個構(gòu)件借助填板或其它中間板件與另一構(gòu)件連接的螺栓(摩擦型高強度螺栓除外)或鉚釘數(shù)目,應(yīng)按計算增加10%。
二、搭接或用拼接板的單面連接,螺栓(摩擦型高強度螺栓除外)或鉚釘數(shù)目,應(yīng)按計算增加10%。
三、在構(gòu)件的端部連接中,當利用短角鋼連接型鋼(角鋼或槽鋼)的外伸肢以縮短連接長度時,在短角鋼兩肢中的一肢上,所用的螺栓或鉚釘數(shù)目應(yīng)按計算增加50%。
四、當鉚釘連接的鉚合總厚度超過鉚釘直徑的5倍時,總厚度每超過2mm,鉚釘數(shù)目應(yīng)按計算增加1%(至少應(yīng)增加一個鉚釘),但鉚合總厚度不得超過鉚釘直徑的7倍。
第三節(jié) 組合工字梁翼緣連接
第7.3.1條 組合工字梁翼緣與腹板的雙面角焊縫連接,其強度應(yīng)按下式計算:
公式(7.3.1)中,F(xiàn)、Ψ和Lz應(yīng)按第4.1.3條采用;βf應(yīng)按第7.1.2條采用。
注:①當梁上翼緣受有固定集中荷載時,宜在該處設(shè)置頂緊上翼緣的支承加勁肋。此時?。疲剑?。②當腹板與翼緣的連接焊縫采用焊透的對接焊縫時,其強度可不計算。
第7.3.2條 組合工字梁翼緣與腹板的鉚釘(或摩擦型高強度螺栓)的承載力,應(yīng)按下式計算:
注:見第7.3.1條注①。
第四 節(jié)支座
第7.4.1條 鉸軸式支座的圓柱形樞軸(圖7.4.1),當接觸面中心角θ≥90°時,其承壓應(yīng)力應(yīng)按下式計算:
第7.4.2條 弧形支座板與平板自由接觸(圖7.4.2)的承壓應(yīng)力應(yīng)按下式計算:
第7.4.3條 滾軸與平板自由接觸(圖7.4.3)的承壓應(yīng)力應(yīng)按下式計算:
第7.4.4條 軸心受壓柱或壓彎柱的端部為銑平端時,柱身的最大壓力直接由銑平端傳遞,其連接焊縫、鉚釘或螺栓應(yīng)按最大壓力的15%計算;當壓彎柱出現(xiàn)受拉區(qū)時,該區(qū)的連接尚應(yīng)按最大拉力計算。
第八章 構(gòu)造要求
第一節(jié) 一般規(guī)定
第8.1.1條 鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)造應(yīng)便于制作、安裝、維護并使結(jié)構(gòu)受力簡單明確,減少應(yīng)力集中。以受風(fēng)載為主的空腹結(jié)構(gòu),應(yīng)力求減少受風(fēng)面積。第8.1.2條在鋼結(jié)構(gòu)的受力構(gòu)件及其連接中,不宜采用:厚度小于5mm的鋼板;厚度小于3mm的鋼管;截面小于45×4或56×36×4的角鋼(對焊接結(jié)構(gòu))或截面小于50×5的角鋼(對螺栓連接或鉚釘連接結(jié)構(gòu))。但第十一章的輕型鋼結(jié)構(gòu)不受此限。
第8.1.3條 焊接結(jié)構(gòu)是否需要采用焊前預(yù)熱或焊后熱處理等特殊措施,應(yīng)根據(jù)材質(zhì)、焊件厚度、焊接工藝、施焊時氣溫等綜合因素來確定。在正常情況下,焊件的厚度為:對低碳鋼,不宜大于50mm;對低合金鋼,不宜大于36mm。第8.1.4條為了保證結(jié)構(gòu)的空間工作,提高結(jié)構(gòu)的整體剛度,承擔和傳遞水平力,防止桿件產(chǎn)生過大的振動,避免壓桿的側(cè)向失穩(wěn),以及保證結(jié)構(gòu)安裝時的穩(wěn)定,應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)及其荷載的不同情況設(shè)置可靠的支撐系統(tǒng)。在建筑物每一個溫度區(qū)段或分期建設(shè)的區(qū)段中,應(yīng)分別設(shè)置獨立的空間穩(wěn)定的支撐系統(tǒng)。
第8.1.5條 單層房屋和露天結(jié)構(gòu)的溫度區(qū)段長度(伸縮縫的間距),當不超過表8.1.5的數(shù)值時,可不計算溫度應(yīng)力。
注:①廠房柱為其它材料時,應(yīng)按相應(yīng)規(guī)范的規(guī)定設(shè)置伸縮縫。圍護結(jié)構(gòu)可根據(jù)具體情況參照有關(guān)規(guī)范單獨設(shè)置伸縮縫。
②無橋式吊車房屋的柱間支撐和有橋式吊車房屋吊車梁或吊車桁架以下的柱間支撐,宜對稱布置于溫度區(qū)段中部。當不對稱布置時,上述柱間支撐的中點(兩道柱間支撐時為兩支撐距離的中點)至溫度區(qū)段端部的距離不宜大于表8.1.5縱向溫度區(qū)段長度的60%。
第二節(jié) 焊縫連接
第8.2.1條 焊縫金屬宜與基本金屬相適應(yīng)。當不同強度的鋼材連接時,可采用與低強度鋼材相適應(yīng)的焊接材料。
第8.2.2條 在設(shè)計中不得任意加大焊縫,避免焊縫立體交叉和在一處集中大量焊縫,同時焊縫的布置應(yīng)盡可能對稱于構(gòu)件重心。
注:鋼板的拼接:當采用對接焊縫時,縱橫兩方向的對接焊縫,可采用十字形交叉或丁形交叉;當為T形交叉時,交叉點的間距不得小于200mm。
第8.2.3條 對接焊縫的坡口形式,應(yīng)根據(jù)板厚和施工條件按現(xiàn)行標準《手工電弧焊焊接接頭的基本型式與尺寸》和《埋弧焊焊接接頭的基本型式與尺寸》的要求選用。
第8.2.4條 在對接焊縫的拼接處:當焊件的寬度不同或厚度相差4mm以上時,應(yīng)分別在寬度方向或厚度方向從一側(cè)或兩側(cè)做成坡度不大于1/4的斜角(圖8.2.4);當厚度不同時,焊縫坡口形式應(yīng)根據(jù)較薄焊件厚度按第8.2.3條的要求取用。
在承受動力荷載的結(jié)構(gòu)中,垂直于受力方向的焊縫不宜采用不焊透的對接焊縫。
第8.2.6條 角焊縫兩焊腳邊的夾角a一般為90°(直角角焊縫)。夾角a>120°或a<60°的斜角角焊縫,不宜用作受力焊縫(鋼管結(jié)構(gòu)除外)。
第8.2.7條 角焊縫的尺寸應(yīng)符合下列要求:
二、角焊縫的焊腳尺寸不宜大于較薄焊件厚度的1.2倍(鋼管結(jié)構(gòu)除外),但板件(厚度為t)邊緣的角焊縫最大焊腳尺寸,尚應(yīng)符合下列要求:
1.當t≤6mm時,hf≤t;
2.當t>6mm時,hf≤t-(1~2)mm。
圓孔或槽孔內(nèi)的角焊縫焊腳尺寸尚不宜大于圓孔直徑或槽孔短徑的1/3。
三、角焊縫的兩焊腳尺寸一般為相等。當焊件的厚度相差較大,且等焊腳尺寸不能符合本條第一、二項要求時,可采用不等焊腳尺寸,與較薄焊件接觸的焊腳邊應(yīng)符合本條第二項的要求;與較厚焊件接觸的焊腳邊應(yīng)符合本條第一項的要求。
四、側(cè)面角焊縫或正面角焊縫的計算長度不得小于8hf和40mm。
五、側(cè)面角焊縫的計算長度不宜大于60hf(承受靜力荷載或間接承受動力荷載時)或40hf(承受動力荷載時);當大于上述數(shù)值時,其超過部分在計算中不予考慮。若內(nèi)力沿側(cè)面角焊縫全長分布時,其計算長度不受此限。
第8.2.8條 在直接承受動力荷載的結(jié)構(gòu)中,角焊縫表面應(yīng)做成直線形或凹形。焊腳尺寸的比例:對正面角焊縫宜為1∶1.5(長邊順內(nèi)力方向);對側(cè)面角焊縫可為1∶1。
第8.2.9條 在次要構(gòu)件或次要焊縫連接中,可采用斷續(xù)角焊縫。斷續(xù)角焊縫之間的凈距,不應(yīng)大于15t(對受壓構(gòu)件)或30t(對受拉構(gòu)件),t為較薄焊件的厚度。
第8.2.10條 當板件的端部僅有兩側(cè)面角焊縫連接時,每條側(cè)面角焊縫長度不宜小于兩側(cè)面角焊縫之間的距離;同時兩側(cè)面角焊縫之間的距離不宜大于16t(當t>12mm)或200mm(當t≤12mm),t為較薄焊件的厚度。
第8.2.11條 桿件與節(jié)點板的連接焊縫(圖8.2.11),一般宜采用兩面?zhèn)群?,也可用三面圍焊,對角鋼桿件可采用L形圍焊,所有圍焊的轉(zhuǎn)角處必須連續(xù)施焊。
第8.2.12條 當角焊縫的端部在構(gòu)件轉(zhuǎn)角處作長度為2hf的繞角焊時,轉(zhuǎn)角處必須連續(xù)施焊。
第8.2.13條 在搭接連接中,搭接長度不得小于焊件較小厚度的5倍,并不得小于25mm。
第三節(jié) 螺栓連接和鉚釘連接
第8.3.1條 每一桿件在節(jié)點上以及拼接接頭的一端,永久性的螺栓(或鉚釘)數(shù)不宜少于兩個。對組合構(gòu)件的綴條,其端部連接可采用一個螺栓(或鉚釘)。
第8.3.2條 高強度螺栓孔應(yīng)采用鉆成孔。摩擦型高強度螺栓的孔徑比螺栓公稱直徑d大1.5~2.0mm;承壓型高強度螺栓的孔徑比螺栓公稱直徑d大1.0~1.5mm。
第8.3.3條 在高強度螺栓連接范圍內(nèi),構(gòu)件接觸面的處理方法應(yīng)在施工圖中說明。
第8.3.4條 螺栓或鉚釘?shù)木嚯x應(yīng)符合表8.3.4的要求。
注:①do為螺栓或鉚釘?shù)目讖剑瑃為外層較薄板件的厚度。
②鋼板邊緣與剛性構(gòu)件(如角鋼、槽鋼等)相連的螺栓或鉚釘?shù)淖畲箝g距,可按中間排的數(shù)值采用。
第8.3.5條 c級螺栓宜用于沿其桿軸方向受拉的連接,在下列情況下可用于受剪連接:
一、承受靜力荷載或間接承受動力荷載結(jié)構(gòu)中的次要連接。
二、不承受動力荷載的可拆卸結(jié)構(gòu)的連接。
三、臨時固定構(gòu)件用的安裝連接。
第8.3.6條 對直接承受動力荷載的普通螺栓連接應(yīng)采用雙螺帽或其它能防止螺帽松動的有效措施。
第8.3.7條 當型鋼構(gòu)件的拼接采用高強度螺栓連接時,其拼接件宜采用鋼板。
第8.3.8條 沉頭和半沉頭鉚釘不得用于沿其桿軸方向受拉的連接。
第四節(jié) 結(jié)構(gòu)構(gòu)件
(I)柱
第8.4.1條 在綴材面剪力較大或?qū)挾容^大的格構(gòu)式柱,宜采用綴條柱。綴板柱中,同一截面處綴板(或型鋼橫桿)的線剛度之和不得小于柱較大分肢線剛度的6倍。
第8.4.2條 當實腹式柱的腹板計算高度ho與厚度tw之比大于80時,應(yīng)采用橫向加勁肋加強,其間距不得大于3ho。
橫向加勁肋的尺寸和構(gòu)造應(yīng)按第4.3.7條的有關(guān)規(guī)定采用。
第8.4.3條 格構(gòu)式柱或大型實腹式柱,在受有較大水平力處和運送單元的端部應(yīng)設(shè)置橫隔,橫隔的間距不得大于柱截面較大寬度的9倍或8m。
(II)桁架
第8.4.4條 焊接桁架應(yīng)以桿件重心線為軸線,螺栓(或鉚釘)連接的桁架可采用靠近桿件重心線的螺栓(或鉚釘)準線為軸線,在節(jié)點處各軸線應(yīng)交于一點。當桁架弦桿的截面變化時,如軸線變動不超過較大弦桿截面高度的5%,可不考慮其影響。
第8.4.5條 分析桁架桿件內(nèi)力時,可將節(jié)點視為鉸接。當桁架桿件為H型、箱型等剛度較大的截面,且在桁架平面內(nèi)的桿件截面高度與其幾何長度(節(jié)點中心間的距離)之比大于1/10(對弦桿)或大于1/15(對腹桿)時,應(yīng)考慮節(jié)點剛性所引起的次彎矩。
第8.4.6條 當桁架桿件用節(jié)點板連接時,弦桿與腹桿、腹桿與腹桿之間的間隙,不宜小于20mm。
第8.4.7條 節(jié)點板厚度一般根據(jù)所連接桿件內(nèi)力的大小確定,但不得小于6mm。節(jié)點板的平面尺寸應(yīng)適當考慮制作和裝配的誤差。
第8.4.8條 跨度大于36m的兩端鉸支桁架,應(yīng)考慮在豎向荷載作用下,下弦彈性伸長所產(chǎn)生水平推力對支承構(gòu)件的影響。
第8.4.9條 兩端簡支、跨度為15m或15m以上的三角形屋架和跨度為24m或24m以上的梯形和平行弦桁架,當下弦無曲折時,宜起拱,拱度約為跨度的1/500。
(Ⅲ)梁
第8.4.10條 焊接梁的翼緣一般用一層鋼板作成,當采用兩層鋼板時,外層鋼板與內(nèi)層鋼板厚度之比宜為0.5~1.0。不沿梁通長設(shè)置的外層鋼板,其理論截斷點處的外伸長度l1應(yīng)符合下列要求:
b和t分別為外層翼緣板的寬度和厚度;hf為側(cè)面角焊縫和正面角焊縫的焊腳尺寸。
第8.4.11條 鉚接(或摩擦型高強度螺栓連接)梁的翼緣板不宜超過三層,翼緣角鋼面積不宜少于整個翼緣面積的30%,當采用最大型號的角鋼仍不能符合此要求時,可加設(shè)腋板(圖8.4.11)。此時角鋼與腋板面積之和不應(yīng)少于翼緣總面積的30%。當翼緣板不沿梁通長設(shè)置時,理論截斷點處外伸長度內(nèi)的鉚釘(或摩擦型高強度螺栓)數(shù)目,應(yīng)按該板1/2凈截面面積的承載力進行計算。
第8.4.12條 焊接梁的橫向加勁肋與翼緣板相接處應(yīng)切角,當切成斜角時,其寬約bs/3(但不大于40mm),高約bs/2(但不大于60mm),見圖8.4.12,bs為加勁肋的寬度。
第8.4.13條 梁的端部支承加勁肋的下端,按端面承壓強度設(shè)計值進行計算時,應(yīng)創(chuàng)平頂緊,其中突緣加勁板(圖8.4.13b)的伸出長度不得大于其厚度的2倍。
(Ⅳ)柱腳錨栓
第8.4.14條 柱腳錨栓不得用以承受柱腳底部的水平反力,此水平反力應(yīng)由底板與混凝土基礎(chǔ)間的摩擦力或設(shè)置抗剪鍵承受。
第8.4.15條 柱腳錨栓埋置在基礎(chǔ)中的深度,應(yīng)使錨栓的內(nèi)力通過其和混凝土之間的粘結(jié)力傳遞。當埋置深度受到限制時,則錨栓應(yīng)牢固地固定在錨板或錨梁上,以傳遞錨栓的全部內(nèi)力,此時錨栓與混凝土之間的粘結(jié)力可不予考慮。
第五節(jié) 對吊車梁轉(zhuǎn)吊車桁架(或類似的梁和桁架)的要求
第8.5.1條 焊接吊車梁的翼緣板宜用一層鋼板,當采用兩層鋼板時,外層鋼板宜沿梁通長設(shè)置,并應(yīng)在設(shè)計和施工中采取措施使上翼緣兩層鋼板緊密接觸。
第8.5.2條 支承夾鉗或剛性料耙硬鉤吊車以及類似吊車的結(jié)構(gòu),不宜采用吊車桁架和制動桁架。
第8.5.3條 焊接吊車桁架應(yīng)符合下列要求:
一、在桁架節(jié)點處,腹桿與弦桿之間的間隙a不宜小于50mm,節(jié)點板的兩側(cè)邊宜作成半徑r不小于60mm的圓??;節(jié)點板邊緣與腹桿軸線的夾角θ不應(yīng)小于30°(圖8.5.3);節(jié)點板與角鋼弦桿的連接焊縫,起落弧點應(yīng)至少縮進5mm(圖8.5.3a);
節(jié)點板與工字鋼弦桿的T形連接焊縫應(yīng)予焊透,圓弧處不得有起落弧缺陷,其中重級工作制吊車桁架的圓弧處應(yīng)予打磨,使之與弦桿平緩過渡(圖8.5.3b)。
二、桿件的填板當用焊縫連接時,焊縫起落弧點應(yīng)縮進至少5mm(圖8.5.3c),重級工作制吊車桁架桿件的填板應(yīng)采用高強度螺栓連接。
第8.5.4條 吊車梁翼緣板或腹板的焊接拼接應(yīng)采用加引弧板的焊透對接焊縫,引弧板割去處應(yīng)予打磨平整。吊車梁的工地整段拼接宜采用摩擦型高強度螺栓。
第8.5.5條 在焊接吊車梁或吊車桁架中,下列部位的T形連接應(yīng)予焊透;焊縫質(zhì)量不低于二級焊縫標準(形式見圖8.5.5):
一、重級工作制和起重量Q≥50t的中級工作制吊車梁腹板與上翼緣的連接;
二、吊車桁架中,節(jié)點板與上弦桿的連接。
第8.5.6條 吊車梁橫向加勁肋的上端應(yīng)與上翼緣創(chuàng)平頂緊(當為焊接吊車梁時,尚宜焊接)。中間橫向加勁肋的下端宜在距受拉翼緣50~100mm處斷開,不應(yīng)另加零件與受拉翼緣焊接。中間橫向加勁肋與腹板的連接焊縫,施焊時不宜在加勁肋下端起落弧。當?shù)踯嚵菏芾砭壟c支撐相連時,不宜采用焊接。
第8.5.7條 直接鋪設(shè)軌道的吊車桁架上弦,其構(gòu)造要求應(yīng)與吊車梁相同。
第8.5.8條 重級工作制吊車梁中,上翼緣與制動結(jié)構(gòu)的連接以及對柱傳遞水平力的連接,宜采用摩擦型高強度螺栓。吊車梁端部與柱的連接構(gòu)造應(yīng)設(shè)法減少由于吊車梁彎曲變形而在連接處產(chǎn)生的附加應(yīng)力。
第8.5.9條 當?shù)踯囪旒芎椭丶壒ぜ频踯嚵嚎缍鹊扔诨虼笥?2m,或輕、中級工作制吊車梁跨度等于或大于18m時,宜設(shè)置輔助桁架和水平支撐系統(tǒng)。當設(shè)置垂直支撐時,其位置不宜在吊車梁或吊車桁架豎向撓度較大處。
對吊車桁架,應(yīng)采取構(gòu)造措施,以防止其上弦因軌道偏心而扭轉(zhuǎn)。
第8.5.10條 重級工作制吊車梁的受拉翼緣板(或吊車桁架的受拉弦桿)邊緣,宜采用自動精密氣割,當用手工氣割或剪切機切割時,應(yīng)沿全長刨邊。
第8.5.11條 吊車梁的受拉翼緣(或吊車桁架的受拉弦桿)上不得焊接懸掛設(shè)備的零件,并不宜在該處打火或焊接夾具。
第8.5.12條 吊車鋼軌的接頭構(gòu)造應(yīng)保證車輪平穩(wěn)通過。
當采用焊接長軌且用壓板與吊車梁連接時,壓板與鋼軌間的接觸不得過于緊密,以使鋼軌受溫度作用后有縱向伸縮的可能。
第六節(jié) 制作、運輸和安裝
第8.6.1條 結(jié)構(gòu)運送單元的劃分,除應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)受力條件外,尚應(yīng)注意經(jīng)濟合理、便于運輸和易于拼裝。
第8.6.2條 結(jié)構(gòu)的安裝連接應(yīng)采用傳力可靠、制作方便、連接簡單、便于調(diào)整的構(gòu)造形式。
第8.6.3條 安裝連接采用焊接時,應(yīng)考慮設(shè)置定位螺栓,將構(gòu)件臨時固定。
第七節(jié) 防銹和隔熱
第8.7.1條 鋼結(jié)構(gòu)除必須采取防銹措施(徹底除銹后涂以油漆和鍍鋅等)外,尚應(yīng)在構(gòu)造上盡量避免出現(xiàn)難于檢查、清刷和油漆之處以及能積留濕氣和大量灰塵的死角或凹槽。閉口截面構(gòu)件應(yīng)沿全長和端部焊接封閉。除有特殊需要外,設(shè)計中一般不應(yīng)因考慮銹蝕而加大鋼材截面或厚度。
第8.7.2條 柱腳在地面以下的部分應(yīng)采用強度等級較低的混凝土包裹(保護層厚度不應(yīng)小于50mm),并應(yīng)使包裹的混凝土高出地面約150mm。當柱腳底面在地面以上時,則柱腳底面應(yīng)高出地面不小于100mm。
第8.7.3條 受侵蝕介質(zhì)作用的結(jié)構(gòu)以及在使用期間不能重新油漆的結(jié)構(gòu)部位應(yīng)采取特殊的防銹措施。受侵蝕性介質(zhì)作用的柱腳不宜埋入地下。
第8.7.4條 受高溫作用的結(jié)構(gòu),應(yīng)根據(jù)不同情況采取下列防護措施:
一、當結(jié)構(gòu)可能受到熾熱熔化金屬的侵害時,應(yīng)采用磚或耐熱材料做成的隔熱層加以保護;
二、當結(jié)構(gòu)的表面長期受輻射熱達150℃以上或在短時間內(nèi)可能受到火焰作用時,應(yīng)采取有效的防護措施(如加隔熱層或水套等)。
第九章 塑性設(shè)計
第一節(jié) 一般規(guī)定
第9.1.1條 本章規(guī)定適用于不直接承受動力荷載的固端梁、連續(xù)梁以及由實腹構(gòu)件組成的單層和兩層框架結(jié)構(gòu)。
第9.1.2條 采用塑性設(shè)計的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件,按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計時,應(yīng)采用荷載的設(shè)計值,考慮構(gòu)件截面內(nèi)塑性的發(fā)展及由此引起的內(nèi)力重分配,用簡單塑性理論進行內(nèi)力分析。按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計時,應(yīng)采用荷載的標準值,并按彈性理論進行計算。
第9.1.3條 按本章規(guī)定進行塑性設(shè)計時,鋼材和連接的強度設(shè)計值應(yīng)按第3.2.1條和第3.2.2條的規(guī)定值乘以折減系數(shù)0.9。
第9.1.4條 塑性設(shè)計截面板件的寬厚比應(yīng)符合表9.1.4的規(guī)定。
第二節(jié) 構(gòu)件的計算
第9.2.1條 彎矩Mx(對工字形截面x軸為強軸)作用在一個主平面內(nèi)的受彎構(gòu)件,其彎曲強度應(yīng)符合下式要求:
Mx≤Wpnxf(9.2.1)式中Wpnx——對x軸的凈截面塑性抵抗矩。
第9.2.2條 受彎構(gòu)件的剪力V假定由腹板承受,剪切強度應(yīng)符合下式要求:
V≤hwtwfv(9.2.2)式中hw、tw——腹板高度和厚度;fv——塑性設(shè)計時采用的鋼材抗剪強度設(shè)計值,見第9.1.3條。
第9.2.3條 彎矩作用在一個主平面內(nèi)的壓彎構(gòu)件,其強度應(yīng)符合下列公式的要求:
壓彎構(gòu)件的壓力N不應(yīng)大于0.6Anf,其剪切強度應(yīng)符合公式(9.2.2)的要求。
第9.2.4條 彎矩作用在一個主平面內(nèi)的壓彎構(gòu)件,其穩(wěn)定性應(yīng)符合下列公式的要求:
一、彎矩作用平面內(nèi):
式中Wpx——對x軸的毛截面塑性抵抗矩。υx、NEx和βmx應(yīng)按第5.2.2條計算彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定的有關(guān)規(guī)定采用。
二、彎矩作用平面外:
υy、υb和βtx應(yīng)按第5.2.2條計算彎矩作用平面外穩(wěn)定的有關(guān)規(guī)定采用。
第三節(jié) 容許長細比和構(gòu)造要求
第9.3.2條 在構(gòu)件出現(xiàn)塑性鉸的截面處,必須設(shè)置側(cè)向支承。該支承點與其相鄰支承點間構(gòu)件的長細比λy,應(yīng)符合下列要求:
對不出現(xiàn)塑性鉸的構(gòu)件區(qū)段,其側(cè)向支承點間距,應(yīng)由第四章和第五章內(nèi)有關(guān)彎矩作用平面外的整體穩(wěn)定計算確定。
第9.3.3條 用作減少構(gòu)件彎矩作用平面外計算長度的側(cè)向支撐,其軸心力應(yīng)分別按4.2.5條或第5.2.8條確定。
第9.3.4條 所有節(jié)點及其連接應(yīng)有足夠的剛度,以保證在出現(xiàn)塑性鉸前節(jié)點處各構(gòu)件間的夾角保持不變。構(gòu)件拼接應(yīng)能傳遞該處最大計算彎矩值的1.1倍,且不得低于0.25Wpxf。
第9.3.5條 當板件采用手工氣割或剪切機切割時,應(yīng)將出現(xiàn)塑性鉸部位的邊緣刨平。當螺栓孔位于構(gòu)件塑性鉸部位的受拉板件上時,應(yīng)采用鉆成孔或先沖后擴鉆孔。
第十章 鋼管結(jié)構(gòu)
第10.0.1條 本章規(guī)定適用于不直接承受動力荷載、在節(jié)點處直接焊接的圓管結(jié)構(gòu)。
第10.0.3條 鋼管節(jié)點的構(gòu)造應(yīng)符合下列要求:
一、主管外徑應(yīng)大于支管外徑,主管壁厚不應(yīng)小于支管壁厚。在支管與主管連接處不得將支管穿入主管內(nèi)。
二、主管和支管或兩支管軸線之間的夾角θ不宜小于30°。
三、支管與主管的連接節(jié)點處,應(yīng)盡可能避免偏心。
四、支管與主管的連接焊縫,應(yīng)沿全周連續(xù)焊接并平滑過渡。
五、支管端部宜使用自動切管機切割,支管壁厚小于6mm時可不切坡口。
第10.0.4條 鋼管構(gòu)件在承受較大橫向荷載的部位應(yīng)采取適當?shù)募訌姶胧?,防止產(chǎn)生過大的局部變形。鋼管構(gòu)件的主要受力部位應(yīng)避免開孔,如必須開孔時,應(yīng)采取適當?shù)难a強措施。
第10.0.5條 支管與主管的連接可沿全周采用角焊縫,也可部分采用角焊縫、部分采用對接焊縫,支管管壁與主管管壁之間的夾角大于或等于120°的區(qū)域宜采用對接焊縫或帶坡口的角焊縫。角焊縫的焊腳尺寸hf不宜大于支管壁厚的兩倍。
第10.0.6條 支管與主管的連接焊縫可視為全周角焊縫按公式(7.1.2-1)進行計算,但取βf=1。角焊縫的有效厚度沿支管周長是變化的,當支管軸心受力時,平均有效厚度可取0.7hf。焊縫的計算長度(支管與主管相交線長度)可按下列公式計算:
第10.0.7條
為保證節(jié)點處主管的強度,支管的軸心力不得大于下列規(guī)定中的承載力設(shè)計值:
注:①本條適用范圍為:0.2≤β≤1.0,ds/ts≤50(ts-支管壁厚),θ≥30°。當d/t>50時,?。?t=50。
②本條中的X型和K型節(jié)點系指支管軸線與主管軸線在同一平面內(nèi)。
第十一章 圓鋼、小角鋼的輕型鋼結(jié)構(gòu)
第11.0.1條 本章規(guī)定僅適用于在跨度不超過18m且起重量不大于5t的輕、中級工作制橋式吊車的房屋中,采用有圓鋼或小角鋼(小于45×4或56×36×4)的輕型鋼結(jié)構(gòu)。
注:型鋼組成的結(jié)構(gòu)有個別次要桿件采用小角鋼時,可不受本章限制。
第11.0.2條 本章規(guī)定不適用于使用條件復(fù)雜的輕型鋼結(jié)構(gòu)(如直接承受動力荷載,處于高溫、高濕和強烈侵蝕環(huán)境的輕型鋼結(jié)構(gòu)等)所需的特殊要求。
第11.0.3條 輕型鋼結(jié)構(gòu)的強度設(shè)計值,應(yīng)按第3.2.1條、第3.2.2條和第11.0.6條的規(guī)定值并乘以下列折減系數(shù):
一、拱的雙圓鋼拉桿及其連接0.85;
二、平面桁架式檁條和三鉸拱斜梁,其端部主要受壓腹桿0.85;
三、其它桿件和連接0.95。
第11.0.4條 在桁架中,應(yīng)盡可能使桿件重心線在節(jié)點處交于一點,否則應(yīng)考慮其偏心的影響。
第11.0.5條 三鉸拱屋架的三角形組合斜梁,其截面高度與斜梁長度的比值不得小于1/18,截面寬度與截面高度的比值不得小于2/5。
第11.0.6條 單圓鋼壓桿連接于節(jié)點板一側(cè)時,桿件應(yīng)按公式(5.2.2-1)計算其穩(wěn)定性,連接可按公式(11.0.8-1)計算,但焊縫強度設(shè)計值應(yīng)乘以0.85。單圓鋼拉桿連接于節(jié)點板一側(cè)時,桿件和連接可按軸心受拉構(gòu)件計算強度,但強度設(shè)計值應(yīng)降低15%。
第11.0.7條 桁架中的主要壓桿(弦桿、端斜桿、端豎桿)的長細比不宜大于150,其它壓桿的長細比不宜大于200。
拉桿的長細比不宜大于400,張緊的圓鋼拉桿的長細比不受限制。圓鋼不宜用于桁架的受壓弦桿和受壓端斜桿。
第11.0.8條 圓鋼與平板(鋼板或型鋼的平板部分,圖11.0.8-1)、圓鋼與圓鋼(圖11.0.8-2)之間的焊縫,其抗剪強度應(yīng)按下式計算:
第11.0.9條 圓鋼與圓鋼、圓鋼與平板(鋼板或型鋼的平板部分)間的焊縫有效厚度,不應(yīng)小于0.2倍圓鋼直徑(當焊接兩圓鋼的直徑不同時,取平均直徑)或3mm,并不大于1.2倍平板厚度,焊縫計算長度不應(yīng)小于20mm。
第11.0.10條 鋼板厚度不宜小于4mm。圓鋼直徑不宜小于下列數(shù)值:
第十二章 鋼與混凝土組合梁
第一節(jié) 一般規(guī)定
第12.1.1條 本章規(guī)定僅適用于不直接承受動力荷載由混凝土翼板與鋼梁通過連接件組成的簡支組合梁。組合梁的混凝土翼板,應(yīng)按有關(guān)規(guī)范的規(guī)定進行設(shè)計。
第12.1.2條 混凝土翼板的有效寬度be(圖12.1.2)應(yīng)按下式計算:
第12.1.3條 按本章規(guī)定考慮全截面塑性發(fā)展進行組合梁的強度計算時,鋼梁鋼材的強度設(shè)計值應(yīng)按第3.2.1條和第3.2.2條的規(guī)定乘以折減系數(shù)0.9。組合梁的變形計算應(yīng)按彈性理論進行,對荷載的短期效應(yīng)組合,可將截面中的混凝土翼板計算寬度除以鋼材與混凝土彈性模量的比值αE換算為鋼截面;對荷載的長期效應(yīng)組合,則除以2αE換算為鋼截面。在強度計算和變形計算中,可不考慮板托截面。
第12.1.4條 組合梁施工時,若鋼梁下無臨時支撐,則混凝土硬結(jié)前的材料重量和施工荷載應(yīng)由鋼梁承受,鋼梁應(yīng)按第三章和第四章規(guī)定計算其強度、穩(wěn)定性和變形。
第二節(jié) 截面和連接件的計算
第12.2.1條 組合梁的抗彎強度應(yīng)按下列規(guī)定計算:
一、塑性中和軸在混凝土翼板內(nèi)(圖12.2.1-1),即Af≤behc1fccm時:
第12.2.2條 組合梁截面上的全部剪力,假定僅由鋼梁腹板承受,應(yīng)按公式(9.2.2)進行計算。
第12.2.3條 簡支組合梁上最大彎矩點至梁端區(qū)段內(nèi)的連接件總數(shù)n,可按下式計算:
注:當有可靠根據(jù)時,可采用其它形式的連接件。
第三節(jié) 構(gòu)造要求
第12.3.1條 鋼梁截面高度不應(yīng)小于組合梁截面總高度的1/2.5,當塑性中和軸在鋼梁截面內(nèi)時,鋼梁板件的寬厚比應(yīng)符合第9.1.4條的規(guī)定。
第12.3.2條 組合梁板托的高度不宜大于混凝土翼板厚度的1.5倍,板托的頂面寬度不宜小于板托高度的1.5倍。
第12.3.3條 按公式(12.2.3)算得的連接件數(shù)量,可在最大彎矩點與零彎矩點之間均勻布置。當此兩點間有較大的集中荷載作用時,則應(yīng)將連接件數(shù)量按各段剪力圖面積之比進行分配,再各自均勻布置。
連接件沿梁跨度方向的間距不宜超過混凝土翼板厚度和板托高度之和的4倍。
第12.3.4條 圓柱頭焊釘連接件的長度不應(yīng)小于4d(d為焊釘直徑)。在施焊時應(yīng)采用專門的焊接機具和工藝方法牢固地焊于鋼梁翼緣上,其沿梁跨度方向的間距不宜小于6d,垂直于梁跨度方向的間距不宜小于4d。
第12.3.5條 槽鋼連接件的翼緣肢尖方向應(yīng)與混凝土翼板對鋼梁的水平剪應(yīng)力方向一致,其與鋼梁上翼緣的連接焊縫應(yīng)按第七章的有關(guān)規(guī)定計算。
第12.3.6條 彎起鋼筋宜采用直徑d不小于12mm的I級鋼筋成對對稱布置,用兩條長度不小于4d的側(cè)焊縫焊接于鋼梁翼緣上,其彎起角度一般為45°,彎折方向應(yīng)與混凝土翼板對鋼梁的水平應(yīng)
力方向一致。在梁跨中可能產(chǎn)生剪應(yīng)力變號處,必須在兩個方向均有彎起鋼筋。每個彎起鋼筋從彎起點算起的總長度不宜小于25d(Ⅰ級鋼筋另加彎鉤),其中水平段長度不宜小于10d。
第12.3.7條 圓柱頭焊釘釘頭下表面或槽鋼連接件上翼緣下表面應(yīng)比混凝土翼板底部鋼筋高出30mm以上。
連接件頂面的混凝土保護層厚度不應(yīng)小于15mm。圓柱頭焊釘釘桿的外表面或槽鋼連接件的端面:至鋼梁上翼緣側(cè)邊的距離不應(yīng)小于20mm;至混凝土板托側(cè)邊的距離不應(yīng)小于40mm;至混凝土翼板側(cè)邊的距離不應(yīng)小于100mm。
第12.3.8條 鋼梁頂面不得涂刷油漆,在灌澆(或安裝)混凝土翼板以前應(yīng)清除鐵銹、焊渣、冰層、積雪、泥土和其它雜物。
附錄一 梁的整體穩(wěn)定系數(shù)
(一)焊接工字形等截面簡支梁
焊接工字形等截面(附圖1.1)簡支梁的整體穩(wěn)定系數(shù)υb應(yīng)按下式計算:
(二)軋制普通工字鋼簡支梁
軋制普通工字鋼簡支梁整體穩(wěn)定系數(shù)υb應(yīng)按附表1.3采用,當所得的υb值大于0.60時,應(yīng)按附表1.2查出相應(yīng)的υb代替υb值。
(三)軋制槽鋼簡支梁
軋制槽鋼簡支梁的整體穩(wěn)定系數(shù),不論荷載的形式和荷載作用點在截面高度上的位置,均可按下式計算:
注:①同附表1.1的注③、⑤。②表中的υb適用于3號鋼。對其它鋼號,表中數(shù)值應(yīng)乘以235/fy。
(四)雙軸對稱工字形等截面懸臂梁
雙軸對稱工字形等截面懸臂梁的整體穩(wěn)定系數(shù),可按公式(附1.1)計算,但式中系數(shù)βb應(yīng)按附表1.4查得,λy=Ll/Iy中的Ll為懸臂梁的懸伸長度。當求得的υb大于0.6時,應(yīng)按附表1.2查出相應(yīng)的υb代替υb值。
注:本表是按支端為固定的情況確定的,當用于由鄰跨延伸出來的伸臂梁時,應(yīng)在構(gòu)造上采取措施加強支承處的抗扭能力。
(五)受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)的近似計算
按公式(附1.3)至公式(附1.7)算得的υb值大于0.60時,不需按附表1.2換算成υb值,當按公式(附1.3)和公式(附1.4)算得的υb值大于1.0時,取υb=1.0。
附錄二 梁腹板局部穩(wěn)定的計算
(一)用橫向加勁肋加強的腹板
用橫向加勁肋加強的腹板(圖4.3.1a),其各區(qū)格的局部穩(wěn)定性應(yīng)按下式計算:
注:當產(chǎn)生局部壓應(yīng)力σc的荷載作用于梁受拉翼緣時,則應(yīng)分別假定σc=0和σ=0,按公式(附2.1)計算腹板各區(qū)格的穩(wěn)定性。
(二)用橫向加勁肋和縱向加勁肋加強的腹板
同時用橫向加勁肋和縱向加勁肋加強的腹板(圖4.31b、c),其局部穩(wěn)定性應(yīng)按下列公式計算: 1.受壓翼緣與縱向加勁肋之間的區(qū)格:
注:①縱向加勁肋應(yīng)布置在距腹板計算高度受壓翼緣ho/5~ho/4處。
②當產(chǎn)生局部壓應(yīng)力C1的荷載作用于梁的受拉翼緣時,應(yīng)分別假定σc2=0(用σ3和τ)和假定σ2=0(用σc2=σc和τ),按公式(附2.10)計算受拉翼緣與縱向加勁肋之間腹板各區(qū)格的局部穩(wěn)定性。
(三)用橫向加勁肋、縱向加勁肋和短
加勁肋加強的腹板
同時用橫向加勁肋和在受壓區(qū)的縱向加勁肋與短加勁肋加強的腹板(圖4.3.1d),其局部穩(wěn)定性應(yīng)按下列方法計算:
1.受壓翼緣與縱向加勁肋之間區(qū)格,按公式(附2.6)計算,但以α1(圖4.3.1d)代替α。2.受拉翼緣與縱向加勁肋之間的區(qū)格,按公式(附2.10)計算。
附錄三 軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)