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文档简介

1、河北医科大学高强度混凝土施工方案完整(完整版资料,可直接使用可编辑,推荐下载)1。编制依据1。1国标、规范、标准硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥 GB175混凝土外加剂GB8076混凝土外加剂应用技术规范GB50119混凝土结构工程施工质量验收规范 GB5 4 2002混凝土泵送施工技术规程 JGJ/T10-95混凝土质量控制标准GB5016 92混凝土强度检验评定标准 GBJ1087普通混凝土配合比设计规程 JGJ55-20001.2企业标准:混凝土结构工程施工技术标准1.3本工程施工组织设计2。范围及编制说明2.1本工程柱标高-6。2009。950混凝土为C45;标高9。9527。950 为C4

2、0墙、梁、柱、板、楼梯标高-6.20027.950为C40属于高强度混凝土。2。2由于混凝土强度等级越高,水泥用量越多,温升越高,易造成混凝土 温度应力过大,致使混凝土开裂,并减弱建筑物耐久性。为确保工程质量和结构安全,C40 C45混凝土应在强度、耐久性、工作性、各种力学性能、实用性、 体积稳定性、经济合理性等方面具备高性能,通过掺加外加剂和粉煤灰等掺合 料,进行合理的配合比设计,来降低混凝土的水胶比,提高混凝土的流动性 , 保持适度的粘度系数,使混凝土高性能化.因此C40 C45高强能混凝土的配制、 浇筑和养护以及质量管理都是至关重要,必须认真对待每一环节,才能确保混凝土质量。3配合比确定

3、3。1在不采用特殊原材料、不改变常规施工工艺、符合规范普通混凝土 配合比设计规程JGJ55-2000中有关高强混凝土要求的原则下确定混凝土配 合比。3.2试配的C40 C45混凝土须满足以下性能指标要求3。2。1配制强度:满足R配R+1.645S ;3.2。2初凝时间68小时,终凝时间810小时;3。2.3坍落度损失:经时损失率不大于10%,120min后扩展度不小于450mm3.2。4水化热:推迟水化热峰值出现的时间,并使峰值降低 15%-20 %, 最高时温度不超过55°C。3。2。5混凝土采用泵送,因此要具有较好的流动性和良好的可泵性、保 塑性,不产生离析泌水;收缩:各个龄期的

4、收缩不高于普通 C30混凝土 .3。3为满足以上技术指标,通过以下几种途径对高性能混凝土进行配合比 设计及配制。3。3。1在保证混凝土强度的情况下,水泥用量取低限值,且不应大于 550kg/m3,水泥掺和料的总量不应大于 600kg/m3,有效减少水化热,减少收缩。3。3。2合理掺入的优质粉煤灰和适量的硅粉,以延缓凝结时间,降低水化 热,提高后期强度和耐久性,改善混凝土和施工性能;3。3.3采用复合高效减水剂,改善混凝土的和易性,并在保持通常坍落度 情况下,降低水用量,提高混凝土的强度。同时应适当考虑混凝土收缩补偿。在试配过程中,对于高性能混凝土粘度问题(即流空时间)采用以 倒坍落度筒测定流空

5、时间和扩展度为主,坍落度为参考的可泵性评定方法,一 般扩展度500mm流空时间1230s.3.4原材料选择3。4.1配制高强混凝土的关键之一是选择原材料.没有优质的原材料,不 可能配制出符合要求强度等级的高性能混凝土。3。4.2水泥:在低水胶比的高性能混凝土中,水泥的含碱量过高,会使水 泥凝结时间缩短,流动性降低,从而影响混凝土性能。为预防碱-骨料反应,应 尽量降低单方水泥用量。根据以往我单位多次使用C40 C45高强混凝土的成功 经验,以及搅拌站的施工经验。本工程选用强度等级为42。5的普通硅酸盐水泥.3。4。3粗细集料:对高性能混凝土来说,粗骨料的性能对混凝土的抗压 强度及弹性模量能起到制

6、约作用。一般采用碎卵石,其最大粒径不大于31。5mm 连续级配,含泥量不应超过 0。5%泥块含量不应超过0。2%,针片状颗粒含 量不应超过5%;并应满足泵送要求。3。4。4细集料宜选用石英含量较高的圆形颗粒状优质天然河砂,细度模 数宜为2.63.3,且含泥量应不大于2%,泥块含量不应大于0.5%,其他质量指 标符合现行行业标准的有关规定。3.5掺和料和高效复合减水剂3。5.1粉煤灰中含有大量的硅、铝氧化物,它与水泥的水化产物进行水化 反应,改善混凝土的孔结构,使孔分布更加合理。加入粉煤灰还可改善混凝土 的流动性,减少拌合水用量。由于粉煤灰颗粒越细,参与二次水化热的界面越大, 故采用优质I、U级

7、粉煤灰,使用前按国家标准 GB1596-91规定,进行细度、 烧失量和含水率检验,合格后方可使用。C40 C45混凝土中还应掺入适量的硅粉,提高混凝土强度。3.5。2本工程所用高效减水剂应符合设计及相应标准的技术要求,其掺量应根据施工要求,通过试验室试配确定。3。6坍落度要求:为便于施工并保证混凝土施工质量,要求运输到现场的 混凝土坍落度为:柱子180200mm墙200220mm搅拌站应根据浇筑时间 对混凝土坍落度作出适当调整4. 现场施工4。 1施工工艺流程:施工准备 混凝土搅拌、运输混凝土浇筑、振捣 混凝土养护。4.2混凝土搅拌、运输:考虑到本工程C40 C45混凝土结构大部分为竖向 结构

8、,采用塔吊及输送泵进行浇筑。施工中应注意以下几点:4.2。1工长要提前一天呈报混凝土浇筑申请书和试验委托单给搅拌站以足 够的时间进行检查试运转及原材料施工配合比的校对、核实等一系列工作。4.2。2保证混凝土浇筑的连续性施工前应由调度提前与搅拌站联系,将混凝土浇筑申请单送至搅拌 站,明确混凝土强度等级、浇筑时间、初凝时间(一般为68h左右)和工程量。 以便搅拌站进行综合安排。4。3混凝土浇筑建立混凝土浇筑组织机构:每次浇筑混凝土必须由工程部长担任总指挥,操 作面上安排一名工长专门负责指挥协调,处理浇筑过程中出现的一般问题,地 面上安排专人负责地面指挥车辆进出场,协调搅拌站及时供应混凝土。混凝土验

9、收:混凝土运至现场后,工长、质检首先要进行验收,试验员检 测坍落度(如果做混凝土试块见证取样,则请见证监理工程师共同参加)。混凝土搅拌车到达浇筑地点后,必须将罐快速反转5秒后再进行浇筑,以防混凝土离析。4。3.3混凝土浇筑:本工程墙、柱混凝土浇筑前,先在墙、柱根部浇筑50厚与同混凝土配合比的水泥砂浆,然后浇筑混凝土 .第一步浇筑高度应控制在 300400mn高度范围,及时进行振捣,避免拆模后墙根部出现漏振等混凝土质 量通病,以后每层浇筑高度控制在 450mm布料时应采用5m橡胶软管,使混凝土 缓慢流入墙、柱内。浇筑高度超过3m时,采用串筒浇筑。浇筑应连续作业,但 应尽量控制浇筑速度,间隔不超过

10、混凝土初凝时间。4.3。4混凝土振捣:墙混凝土采用 HZH 50型插入式振捣棒振捣,结点部位空隙较小处,可采用HZ6) 30型插入式振捣棒振捣。下料过程中,应严格按 照500mn一道分层下料,300mm以上墙体应在墙体内两侧距钢筋 50mn处振捣, 移动间距不得大于 500mm插入深度应进入下层混凝土 50mm振捣时应快插慢 拔,插入10S左右开始慢慢提棒,直至气泡全部排完并翻浆,严禁快插快拔或插 入棒后超时间振捣。每层混凝土浇筑完后约15min左右再浇筑下一层混凝土。4。3.5特殊部位的混凝土浇筑4.3。 5。1洞口下混凝土浇筑:由于洞口两侧有暗柱且钢筋较密,振动棒无 法插入。下料时应从洞口

11、两侧同时下料,振捣棒从两侧斜插振捣,并用小锤敲击 模板,不得从一侧赶浆浇筑,以防造成洞口偏位为减少洞口下口混凝土气泡过 密,可先在下口模板上表面钻 2个10mm的小孔进行排气。钢丝网4.3。5。2梁板柱节点混凝土浇筑:根据图纸设计要求,楼板、梁混凝土强 度等级为C40,与墙、柱混凝土强度等级差均超过了两级,所以在梁板柱接头 处必须用双层钢丝网分隔柱子、梁板混凝土,具体见下图:>500,2/h混凝土浇筑时,应先采用塔吊吊运 C40 C45混凝土浇筑到柱头内,由于钢 筋较密,应在柱中将梁钢筋中间一根适当绑偏一点,留出振捣棒插棒孔。以便混 凝的振捣。梁板与柱混凝土浇筑时间差控制在柱混凝土初凝之

12、前(一般控制在2小时 以内),以使不同等级混凝土之间不出现冷缝。施工缝处理:浇筑混凝土前,将混凝土凿毛,剔除表面松散的混凝土及浮浆, 至密实处,用水冲洗干净,并保持湿润后方可浇筑新的混凝土。 施工缝处必须待 已浇筑混凝土的抗压强度不小于1.2MPa时(根据同条件试块试压确定),才允 许继续浇筑.4。4混凝土浇筑过程中发现坍落度较小,则应与搅拌站技术员联系,添加适当的减水剂,并反转35min,混凝土拌和均匀后方可浇筑混凝土。若混凝 土坍落度较大,已离析则应退回,不得使用。4。5混凝土浇筑过程中,应随浇随采用铁锤敲打模板外侧,检查混凝土的 饱满度。尤其洞口下侧和梁窝下侧如发现问题及时处理。4.6混

13、凝土振捣时,移动间距、浇筑厚度均不得大于450mm当坍落度较小时,应将移动间距和浇筑厚度相应缩小,保证混凝土振捣范围交叉覆盖。4。7混凝土养护时,应根据天气、温度情况适当调整浇水间隔时间,保证 混凝土面湿润。4.8无特殊情况,严禁变更配比,如需变更必须经过项目同意。4.9试件成型及养护4.9。1混凝土试件用150X 150 x l50mm的立方体试模成型。4.9。2施工现场设置临时标养室,临时标养室墙体采用红砖砌筑,聚苯板 保温屋面,防水砂浆地面.内设温湿度控制器、试件架、振动台。4.10混凝土养护:根据施工总进度计划,本工程地下室高强混凝土施工均 在常温下施工。因此混凝土浇筑12h后,松动墙

14、、柱木夹板模板的螺栓,使模 板与混凝土接触面脱离23mm在墙、柱上面架设带孔的塑料管,接通自来水 连续浇注,以造成隔气保温的养护条件,降低混凝土水化热高峰时的温差。混 凝土拆模后,墙体、柱满挂草帘子浇水养护,总养护时间不少于7d,避免混凝土内部失水。5、质量保证措施5。1试块留置:C40 C45混凝土同条件养护的试件和标准养护组试件强度的综合评定值均应满足混凝土结构工程施工及验收规范(GB5 4 2002)要 求,才可核定该批量混凝土强度合格。用于实体检验的同条件试块等效养护龄 期可取按日平均温度逐日累计达到 600Cd时所对应的龄期,0C及以下的龄期 不计入;等效养护龄期不应小于14d,也不

15、宜大于60d。5。2及时了解天气变化,雨天不得进行混凝土施工,应适当调整施工安排.5.3墙体合模前将混凝土施工缝清扫干净,并洒水湿润,不得有积水(有 积水清干净后再合模)。墙体混凝土浇筑前不得再浇水.5。4合模完毕混凝土浇筑前半天,应采用水泥砂浆将模板下口不严密处封 闭严密。5.5墙柱混凝土浇筑过程中,应在钢筋较稀少的地方选好下料口,并采用 薄铁板作成挡板插在模板面上(该处相应的钢筋垫块、模板撑铁待混凝土浇筑到 该部位时再加设),减少混凝土下料口粘模。5.6最后一步混凝土浇筑容易产生气泡、浮浆、开裂等质量缺陷,最后一步混凝土的振捣应加强注意,严格控制提棒速度和时间,并且在梁窝、混凝土 顶部30

16、0mn范围内适当填加一部分塌落度相对较小的混凝土 ,减少开裂.5。7混凝土脱模剂应提前半天涂刷,刷完后应用棉纱擦一遍,使表面脱模剂 均匀、无流坠、无堆积,提高混凝土表面观感、减少气泡。5.8质量标准5.8。1主控项目:现浇结构的外观质量不应有严重缺陷。对已经出现的 严重缺陷,应由施工单位提出技术处理方案,并经监理(建设)单位认可后进行 处理。对经过处理的部位,应重新检查验收。检查数量:全数检查。检验方法: 观察,检查技术处理方案。5。8.2 一般项目:现浇结构的外观质量不宜有一般缺陷。对已经出现的 一般缺陷,应由施工单位按技术处理方案进行处理,并重新检查验收。检查数 量:全数检查。检查方法:观

17、察,检查技术处理方案。5。9尺寸偏差5。9。1主控项目:现浇结构不应有影响结构性能和使用功能的尺寸偏差。 对超过尺寸允许偏差且影响结构性能和使用功能的部位 ,应由施工单位提出技 术处理方案,并经监理(建设)单位认可后进行处理。对经处理的部位,应重新 检查验收。检查数量:全数检查。检查方法:量测,检查技术处理方案。5。9.2 般项目:现浇结构拆模后的尺寸偏差应符合下表规定项 目允许偏差(mrh检验方法国标长城杯标准轴线位置剪力墙53尺量墙、柱、梁85垂直度层咼< 5m85经纬仪或吊线、尺量> 5m108全高(H)H/1000 且 w 30H/1000 且 w 30截面尺寸柱、墙、梁+

18、8, 5± 3尺量标咼层咼± 10± 5尺量全高± 30± 30保护层厚度柱、墙、梁+5、-3尺量电梯井筒长、宽对定位中心线+25、0+20、一 0经纬仪、尺量筒全高(和)垂直 度H/1000、且 w 30H/1000、且w30表面平整度832m靠尺和塞尺角、线顺直度3拉线、尺量预埋设施中心线位置预埋件103尺量预埋管53预留孔、洞中心线位置1510尺量6. 成品保护6 。1为了防止钢筋位置的偏移,在人员主要通道处的梁板钢筋上铺设跳板, 避免踩踏梁板、楼梯的钢筋,不碰动预埋管.如有被踩弯、位移或脱扣时及时调 整、补好。6 。2为保证混凝土强度,

19、不能过早的在已浇筑的楼板上进行作业,必须等 到混凝土承载力超过1。2N/mm勺12h后才能上人作业。6 。3交叉作业时,严禁操作人员用重物冲击模板,不允许在梁或踏步模板 帮上蹬,影响模板的牢固和严密性。6.4 拆模时,对模板要轻拿轻放,注意钢管和翘棍不要划伤混凝土表面及楞 角,不要用锤子剧烈的敲打模板。用塔吊吊装模板靠近墙柱时,要缓慢移动位置, 避免撞击墙柱混凝土。7。安全措施7.1 泵送设备的停车制动和锁紧制动应同时使用,轮胎应楔紧,应离基坑边缘保持一定距离,水源供应正常,料斗内应无杂物,各润滑点应润滑正常。管道 接头、安全阀必须完好,管道的架子必须牢固,输送前必须试送.应定期检查泵 管,特

20、别是弯管等部位的磨损情况,以防爆管.在布料杆动作范围内无保障物, 无高压线。泵送混凝土时,宜设2名以上人员牵引布料杆.及时冲洗泵管,防止 堵管、爆管伤人。7 。2浇筑墙、柱混凝土,应设操作台,不得直接站在模板或支撑上操作,并且操作平台上应设护栏.7.3 使用振动棒应穿胶鞋,湿手不得接触开关,电源线不得有破皮漏电。 振捣器不得放在初凝的混凝土、脚手架、道路和干硬的地面上进行试振,如检 修或作业间断时,应切断电源。7 。4检查混凝土饱满度的人员与浇筑面应错开一段距离,防止落物伤人.7 。5现场需用电时,必须提前提出申请,经项目部专业电工批准,才能进行接引。接引电源工作必须由专业电工进行,并应设专人

21、进行监护。施工用电 完毕,也应由专业电工拆除.中华人民共和国行业标准钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程JGJ82-91条文说明刖言根据原国家建工总局(82)建工科字第14号文的要求,由湖北省 建筑工程总公司主编,包头钢铁设计研究院、铁道部科学院、冶金部 建筑研究总院,北京钢铁设计研究总院等单位参加共同编制的钢结 构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程(JGJ82 91),经建设部一九九二年四月十六日以建标1992231号文批准,业已发布.为便于广大设计、施工、科研、学校等单位的有关人员在使用本 规程时能正确理解和执行条文规定,本规程编制组按章、节、条顺序 编制了本规程的条文说明,供国内

22、使用者参考在使用中如发现本条文说明有欠妥之处,请将意见函寄湖北省建筑工程总公司。本条文说明由建设部标准定额研究所组织出版发行,仅供国 内使用,不得外传和翻印第一章总 则第1. 0. 1条本条说明编制规程的宗旨和目的第1. 0. 2条 本条明确指出了本规程仅适用于工业与民用房 屋以及一般构筑物的钢结构的连接设计与施工。第1 . 0. 3条本规程为现行钢结构设计规范在连接方面的延伸 与补充,故本条提出了设计、施工时必须同时遵循的国家钢结构设计 与施工的规范。应用本规程时,应注意用于普通钢结构构件的高强度 螺栓连接与用于冷弯薄壁型钢的高强度螺栓连接在条文内容上的差 异第1. 0. 4条 连接副为一套

23、高强度螺栓紧固件(包括栓杆、螺母、垫圈)的总称。本条说明了本规程所适用的扭剪型及大六角型高 强度螺栓应符合的国家标准。第1. 0. 5条 提出了在图纸中应注明的具体要求。使制作、安 装单位更好地按设计意图施工。第二章连接设计第一节一般规定第2.1 o 1条 当前我国结构设计规范中采用了较为合理的、以 概率理论为基础的极限状态设计方法。结构的极限状态可理解为结构发挥其最大承载力时(承载极限状态)或达到使用功能上允许的某极 限值时(使用极限状态)的状态本条阐明了高强度螺栓连接接头(包括摩擦型与承压型)设计极 限状态的定义。对摩擦型只考虑使用极限状态(在荷载设计值下连接件之间产生相对滑移),对承压型

24、因使用经验还很少,故分别考虑承 载极限状态(荷载设计值下达到最大承载力)及使用极限状态(荷载 标准值下连接件之间产生相对滑移)。第2. 1. 2条 一般情况下,按实际内力设计连接接头已可满足 使用要求。但某些情况下,如构件拼接接头不能设在内力较小部位时,或因使用要求连接接头承载力要有一定裕度时,则宜按与构件等强度设计高强度螺栓接头第2. 1. 3条本规程适用的高强度螺栓承压型连接为正常孔隙 型,其制孔、摩擦面处理及施拧等要求均与高强度螺栓摩擦型连接相 同。但因其为剪压传力,所连接组合的构件在承载时会比高强度螺栓 摩擦型连接组合的构件有较大的变形,同时由于栓孔采用正常孔隙而不是紧密孔隙(国外有采

25、用,装配时将栓杆打入孔内,其孔隙为 0. 3mm,故其承压、抗剪的工作条件较差,类似普通螺栓。由于这 些因素加之国内尚无使用经验,故对高强度螺栓承压型连接的使用范围先限制在只承受静载或间接动载(并无反向受力)的构件的连接中薄壁型钢因壁很薄,承压抗力低,承压时易产生撕裂破坏,故不宜 采用承压型连接第2. 1 . 4条 冷弯薄壁型钢壁很薄时,喷砂等除去牢固附着于 表面的氧化皮可能引起板厚减薄, 故摩擦面处理宜采用除去油垢或钢 丝刷除浮锈的处理方法。第2. 1 . 5条 对薄壁型钢连接,从强度协调考虑,不宜采用大 直径螺栓。当壁厚小于 4mm时,一般选用 M12螺栓即可。第2. 1 . 6条 试验表

26、明,摩擦型连接处在较高温度环境中时 ,由 于预拉力产生应力松弛而降低的影响,会引起连接滑移荷载及抗滑移系数的降低。试验研究资料表明,当温度在100150C范围内时,此降 低幅度约为10%。本条即按此提出,作为工程应用中的参考。当所处环境温度高于150 C时,按照现行钢结构规范要求, 钢结构构件(包括 相应的连接)应采取隔热防护措施。第二节摩擦型连接的计算第2. 2. 1条 本条完全引自现行钢结构设计规范(GBJI7 88)与冷弯薄壁型钢结构技术规范 (GBJ18 87)。以钢结构设计规范为例, 公式(2 . 2. 1)与原规范(TJ17 74 )中高强度螺栓在摩擦型连接中 抗剪承载力公式(54

27、)实质上完全相同,但(54)式为容许应力表达第2.14条 昌強度嫖栓摩擦戦连搔的笑点是由预壮力产生的连搖件斥療向间抗常搐力 来传力的.因就豔算连接处因检孔朋就的杆件載匾时.应考感達載血上毎所传的力的 部分已由抗滑移力在孔前传走,即礼前传力的原理.式2.24T为验It第一排高强度螺悴 礼削弱处的载面强度即按此脈理建立的*式中折算軸力的相应系数(曹黑、鑼钢分别果用 05 0划即为礼前传力系救.祖某些悄况F,町魅由£鬣面应力腔制ftlilO.故同时应按武(2242)餌第2,15«咼强度操拧專攥熨杭卵连按按承受功力荷栽审复作用时.丙橢环外力小 于抗滑移力.操栓内产生的交变血力很仇枚

28、高强度喙栓审比-般不会产生披劳敌坏.因而 的主休金SiSiL K卄畀方怯按现行钢跡购谊计規Offl.'第三节承压型连接的计ngl3.1»同外已应用的畐强度集桂以用据连播有普通札障覘扩丈孔際戦I及有全 部慎拉力部分除枪力和无橫拉力專各抽娄型ftJM国进行的初步试鲨.靭嚴到忖前剧开 始采帀这种违接的实际施匸条杵较凤井为f便于应用本規梓规定所用承斥电连接为陋通 札蹴型(孔註度与普逋蝶淫相同h且麗加全部fM:力,其制礼.聲擦血处理、预拉力施加 等均与島强度拯栓障擦现连崔非袪相同*第232虜条与现行普剧给购規也梢应条丈捌乱桑压划连接的传力性负均职煮 通擁栓幡同考虑故其抗曲连抿旅載力的计

29、算方眶公成均与晋迪娴性相同.但因接头已施 加预拉力的压紧影响,使承压孔壁形成了三维应力状态,从而使承压强度有相当程度的提高。本条表2. 3. 2中承压设计强度即考虑了这一因素。当剪切面在螺纹处时,抗剪及承压强度均将降低,故在实际 工程中不可避免这种情况时,应以螺纹有效直径d,来计算承载力。第2. 3. 4条 与现行普钢结构设计规范相同 对受拉、剪联合作 用的连接验算,根据国内外试验研究情况,采用了拉剪椭圆相关公式,即式(2. 3. 4 1 )来计算。国外一些有关规范、规程也都采用此同 类相关式并已有较成熟的使用经验。此外,对承压强度还要求满足式(2 . 3. 4 2)的要求。从机理上说,承压强

30、度与抗拉强度亦有相关关 系,因预拉力对承压强度有提高影响,而外拉力又对预拉力有减小影 响但根据试验研究,即使外拉力Me达最大,预拉力 P接近于零时,承压强度的降低幅度也是不大的(不至20%).故为应用上的方便,即 不再考虑相关关系的变化,而对承压强度N3e采用偏安全的定值折减系数1 . 2,这样只需用单项式(2. 3. 4 2)核算即可。第2。3.5条 本条与现行钢结构规范有关条文相同,高强度螺栓承压型连接除按前几条要求计算承载力外,还应考虑在标准荷载下不产生滑动的使用极限状态要求。本条即按此控制要求提出的。因摩 擦型连接是以荷载设计值下不产生滑移为极限状态,而承压型连接是以荷载标准值下不产生

31、滑移为极限状态,故可以摩擦型连接的承载力为基准限值,再考虑荷载设计值与荷载标准值之差别,即平均荷载分 项系数1. 3来确定此种状态下承压型连接的承载力。因而本条提出 了承压型连接抗剪承载力不得超过同类摩擦型连接抗剪承载力的 30%作为使用极限状态的控制条件。第四节接头设计第2. 4. 1条 在同一接头同一受力部位上混用不同连接时,其各自分担的力将主要按变形协调关系来分配,若将刚度相差过大的连接并用在同一接头中,因其不能同时承载共同工作,接头总承载力仍 只相当于刚度较大连接的单一承载力,这在力学性能上是不合理的。 故不允许将摩擦型连接与承压型连接混用,或与普通螺栓混用。关于高强度螺栓摩擦型连接与

32、焊接或铆接并用,国外已进行了较多 的试验研究,其主要结论性意见是:1 高强度螺栓摩擦型连接与侧角焊缝混用的性能优于与端角焊 缝混用的性能。前者混用接头的最大强度可按(焊接接头的最大强度+ 0.62高强度螺栓连接的最大强度)或 0. 9 X (高强度螺栓的滑动 强度+角焊缝最大强度)来考虑。2 .高强度螺栓摩擦型连接与铆接混用时能够较好地协调工作, 其接头总承载力一般可按栓、铆连接各自的承载力相叠加考虑。国外一些规范、规程(如美国、日本、挪威、澳大利亚、欧洲钢 协等)中都列入了可以考虑栓焊并用共同承载的条文,但实际应用在 工程设计中的情况也不多。考虑到并用连接的计算方法尚不十分成熟,在我国使用经

33、验还很少,实际应用的必要性并不大等原因,故在新建工程中不推荐使用混用连接。而只限于必要时在改、扩建工程中用于结构连接的补强。这 种情况下,可考虑原有的高强度螺栓或铆钉只承受原有结构的恒载,其它荷载则由新补强的连接承受。此外,关于新接头中检焊并用的施工顺序,美国、日本郑重考虑焊接对板件变形不易夹紧的影响,因而推荐光拧后焊,而挪威、欧洲等则郑重考虑焊接加热对高强度螺栓应力松弛的影响,而推荐先焊后拧,故何种工序合理,宜根据板件厚度、反变形措施等条件具体分析 考虑。在同一接头中不同受力部位分别采用不同性质连接所组成的接 头并用连接,可形成共同的承载能力,在使用上也有成熟的经验.第2. 4. 2条、第2

34、. 4. 3条、第2. 4. 4条 各条均参照铆接 连接的经验沿用其相应规定,并与现行钢结构设计规范条文相同。第2. 4. 5条 国内外许多试验研究均表明,T形(或法兰等)受拉高强度螺栓连接在承载时 ,由于T形翼缘板翘曲变形影响,在此 翼缘面上会同时作用有附加杠杆力。当翼缘板刚度不大(即板厚不厚)时,此杠杆力可使受拉高强度螺栓的附加拉力达30%甚至更高,故不可忽视,但杠杆力的大小与翼缘板厚、螺栓排列及直径、接头形状等 多种因素有关,准确计算十分困难,虽经多年研究,至今仍未得出公 认的较准确且方便的计算公式,而大多是半经验半理论的应用于工程时均带有相当的近似性对美国道蒂、美国规范及手册、荷兰施塔

35、 克、同济大学、欧洲钢协及日本高强度螺栓设计指南等提出的各 算式试算比较,对同一算例算得的杠杆力附加系数各为0.44、0.128、0.196、0。22、0。005等值,对见其差异很大。不便推荐出合理通用 的统一算式。故本规程中只提出了当板件刚度不大时宜考虑杠杆力的 不利影响,而未给出算式。当在工程中有必要考虑此影响而又无试验 依据与可靠资料时,可以参照日本高强度螺栓设计指南(80版)或美国AISC手册中提的算式近似考虑杠杆力的影响。为了减少杠杆力的不利影响,本规程条文中提出了在 T型连接中宜采用较大刚度(厚度)的板件.至于板件达多厚时,可忽略不计杠杆 力的影响,在法国钢结构规范、日本设计指南及

36、费希尔的著作等 资料中给出了算式,经试算此厚度限值约在 2。22。5d (d为受拉连 接高强度螺栓的直径),此值若用于实际工程,似亦偏大。第2。4 . 6条 承受弯矩或弯剪联合作用的外伸式端板接头的 工作状态较复杂,按现有资料其计算方法可有栓群法、拟梁法及将受 拉区按T形件计算等三类方法.经试算比较及分析后,本条文中仍推 荐了国际上较多采用的栓群法.在算式中只求解最外排螺栓所受的最 大拉力,而不包括端板厚度的验算,故设计者应自己考虑核算.同时,本算式未考虑杠杆力的影响,在应用时需加以注意。试验表明,这种接头处虽因有弯矩作用使部分螺栓受有外拉力而 降低了抗剪承载力,但因端板受压压紧作用又增加了压

37、紧,进而使摩擦抗剪力有所补偿,其接头总抗剪力一般并不降低。但在本规程中所 提出的计算式偏安全的不考虑这种压紧补偿作用,只考虑受拉区及受压区螺栓抗剪承载力的总和.第2. 4。7条、第2。4。8条 均沿用已有且较成熟的拼接计 算方法。第2. 4. 9条试验表明,当构件连接或拼接接头较长,所排螺 栓数量较多时,由于力作用在两端,使接头瑞部的螺栓与中部螺栓承 受的力呈马鞍形不均匀分布,前者受力大而较早达到最大承载力,因而使总的承载力有所降低故参照有关试验,对这种长接头的承载力乘以折减系数门(1。1-1 i/ 150do )。第五节连接构造要求第条、第2.5。2条 均参照现行钢结构设计规范相应条 文而提

38、出。第2.5。3条 是沿用铆接结构有关规定,并根据首钢设计院及 冶金部建筑研究总院的试验研究结果确定的,表2. 5. 3的取值原则说明如下:一、紧固件最小中心距和边距;1 .在垂直于力作用方向;(I)应使钢材净截面的抗拉强度大于或等于钢材的承压强度;(2 )毛截面屈服先于净截面破坏;(3 )受力时避免在孔壁周围产生过度应力集中;(4)施工时影响。以往为了方便拧紧螺母, 最小栓距习用3.5d0, 在编制钢结构设计规范 (TJ17 74)时经征求意见,认为 3d0即 可,高强度螺栓用套筒搬手,采用3d0也是可以的,故统一采用3d0作 为最小检距;2 顺内力方向,按母材抗挤压和抗剪切等强的原则而定。

39、(I )端距2d0是考虑钢板在端部不致被紧固件冲切破坏而定;(2)紧固件的中心距,理论值约为2d0 考虑前述其他因素取为 3d0;二、紧固件的最大中心距和边距;1 在垂直内力方向:取决于钢板间的紧密贴合条件;2 在顺内方向:取决于钢板的紧密贴合以及紧固件间钢板的变 形约束条件;第2。5. 4 条 翼缘角钢面积最小限值是为了保证整个翼缘与 腹板之间能有可靠的传力连接“翼缘板理论切断点处外伸长度内的连 接件数量是考虑翼缘板在刚进入理论切断点以内即能参加梁的工作 而定.第2. 5. 5条 因型钢的抗弯刚度较大,采用高强度螺栓不易使 摩擦面贴紧。第2。5。6条 提出了注意保护摩擦面的要求。但一般不宜采

40、 用外贴保护膜的作法,因除膜时费工费时。第三章施工及验收第一节高强度螺栓连接副的储运和保管第3. 1. 1条 本条规定了大六角头高强度螺栓连接副的组成和组合、扭剪型高强度螺栓连接副的组成。由于高强度螺栓连接副制造 厂是按批保证扭矩系数或紧固轴力,所以在使用时应在同批内配套使用。第3。1。2条 高强度螺栓连接副的质量,必须达到技术条件的要求,不符合技术条件的产品,不得使用。因此,每一制造批必须由制 造厂出具质量保证书第3. 1。3条螺纹损伤后将会改变高强度螺栓连接副的扭矩系数 或紧固轴力,因此在运输、保管过程中应轻装、轻卸,防止损伤螺纹。第3. 1。4条本条规定了高强度螺栓连接副在保管过程中应

41、注意事项,其目的是为了确保高强度螺栓连接副使用时同批;尽可能保持出厂状态,以保证扭矩系数或紧固轴力不发生变化。第3. 1. 5条 本条是高强度螺栓连接副在现场安装过程应注意的事项,其目的也是为了防止扭矩系数或紧固轴力发生变化。第二节高强度螺栓连接构件的制作第条 本条内容与钢结构工程施工及验收规范(GBJ205 83)中第3. 5. 2条相同。第3.2. 2条 本条内容与钢结构工程施工及验收规范(GBJ205 83)中第3. 5. 3条相同.第3.2。3条 冲孔工艺会使孔边产生微裂纹,降低钢结构疲劳 强度,还会使钢板表面局部不平整,所以必须采用钻孔工艺。因高强 度螺栓连接是靠板面摩擦传力,为使板

42、层密贴,有良好的面接触,所以孔边应无飞边、毛刺。第3。2 .4条 本条内容与钢结构工程施工及验收规范(GBJ205 83)中第3. 5. 4条相同.第3.2. 5条 本条内容与钢结构工程施工及验收规范(GBJ205 83)中第3. 5. 5条相同.第3. 2. 6条 钢板表面不平整,有焊接飞溅、毛刺等将会使板 面不密贴,影响高强度螺栓连接的受力性能,另外,板面上的油污将会大幅度降低摩擦面的抗滑移系数,因此表面不得有油污。表面处理方法的不同,直接影响摩擦面的抗滑移系数的取值,设计图中要求的 处理方法决定了抗滑移系数值的大小,放加工中、必须与设计要求一 致.第3。2。7条 高强度螺栓连接处钢板表面

43、上,如粘有赃物和 油污,将会大幅度降低板面的抗滑移系数,影响高强度螺栓连接的承 载能力,所以摩擦面上严禁作任何标记,还应加以保护。第3。2 . 8条 影响高强度螺栓连接承载能力的最重要因素是 摩擦面的抗滑移系数和高强度螺栓拧紧预拉力,为确保连接的可靠性,所以摩擦面的抗滑移系数必须符合设计要求第三节高强度螺栓连接副和摩擦面的抗滑移系数检验第3. 3。1条高强度螺栓连接副运到工地后必须进行有关的 机械性能检验,合格后方准使用,这是使用前把好质量关的工作。大 六角头高强度螺栓连接副的扭矩系数平均值和标准偏差,扭剪型高强度螺栓连接副的紧固轴力平均值和变异系数是保证高强度螺栓施工 时拧紧预拉力准确性的重

44、要指标项目,所以必须进行检测。第3. 3. 2 条一、本条规定抗滑移系数应分别由制造厂和安装单位检验,即制造厂必须保证所制作之钢结构构件的抗滑移系数符合设计规定,安装单位应检验运到现场的钢结构构件摩擦面的抗滑移系数是否符合设 计要求。考虑到每项钢结构工程的数量和制造周期差别较大,因此明确规定了检验批量的划分原则及每一批应检验的组数二、抗滑移系数检验不能在钢结构构件上进行,只能通过试件进 行模拟测定。为使试件能真实地反映构件的实际情况,规定了试件与 构件应为六个相同条件,否则,试件代表性不强。三、为了避免偏心引起测试误差,本条规定了试件的连接型式采用双面对接拼接。考虑到三栓试件在拼装时可避免偏心

45、影响,推荐采 用三栓试件。由于抗滑移系数的大小与测试试件的截面积大小有关, 为使试件能真实反映实际构件,因此试件的连接计算应符合有关规四、用拉力试验测得的抗滑移系数值比用压力试验测得的小,为 偏于安全,本条规定了抗滑移系数检验采用拉力试验。为避免偏心对 试验值的影响,试验时要求试件的轴线与试验机夹具中心线严格对 中。五、 在计算抗滑移系数值时,对于大六角头高强度螺栓Pt为拉力试验前拧在试件上的高强度螺栓实测预拉力值。因为高强度螺栓预拉力值的大小对测定抗滑移系数有一定的影响,所以本条规定了每个高强度螺栓拧紧预拉力的范围;对于扭剪型高强度螺栓,用与试件上高强度螺栓同批的其它五套高强度螺栓的紧固轴力

46、的平均值作为试件 上的高强度螺栓的拧紧预拉力Pt与大六角头高强度螺栓相比,因Pt值不是直接从试件上实测的,所以存在一定的风险性。六、为确保高强度螺栓连接的可靠性,本条规定了抗滑移系数检验的最小值必须等于或大于设计值,否则就认为构件的摩擦面没有处理好,不符合设计要求,钢结构不能出厂或者工地不能进行拼装, 必须对摩擦面作重新处理,重新检验,直到合格为止第四节高强度螺栓连接副的安装第3. 4. 1条 使用过长的螺栓将浪费钢材,增加不必要的费用,并给高强度螺栓施拧时带来困难。螺栓太短的会使螺母受力不均匀, 为此本条提出了螺栓长度的计算公式第3。4 . 2条 钢板表面上有浮锈会降低抗滑移系数,安装前必须

47、清除。第3. 4. 3条 本条内容与钢结构工程施工及验收规范(GBJ205 83)中第3. 6. 3条相同。第3. 4. 4条 本条内容与钢结构工程施工及验收规范(GBJ205 83)中第4. 5. 2条相同。第3. 4. 5条 用高强度螺栓兼做临时螺栓,由于该螺栓从开始 使用到终拧完成相隔时间较长,在这段时间内因环境等各种因素的影响(例如下雨),其扭矩系数将会发生变化,会严重影响高强度螺栓 终拧预拉力的准确性,因此,本条规定高强度螺栓不能兼做临时螺栓。第3. 4. 6条 对于大六角头高强度螺栓连接副,垫圈设置内倒 角是为了与螺栓头下的过渡圆弧相配合,因此在安装时垫圈带倒角的一侧必须朝向螺栓头,否则螺栓头就不能很好与垫圈密贴,影响螺栓 的受力性能。对于螺母一侧的垫圈, 因倒角侧的表面较为平整、光滑,拧紧时扭矩系数较小,且离散率也较小,所以垫圈有倒角一侧应朝向 螺母第3. 4 .

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