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文档简介
PAGE1玻璃栈道工程技术规程
目次1总则 62术语与符号 72.1术语 72.2符号 73基本规定 93.1一般规定 93.2玻璃栈道型式 113.3作用和效应组合 133.4变形要求 154材料 174.1钢材 174.2混凝土、钢筋及预应力筋 194.3玻璃 204.4建筑密封胶和硅酮结构密封胶 214.5其它材料 215勘察设计 245.1岩土工程勘察 245.2地基基础 275.3支撑结构 315.4玻璃地板 325.5栏杆 385.6节点与预埋件 395.7结构缝和混凝土保护层厚度 396施工与验收 416.1一般规定 416.2施工制作 416.3安装要求 426.4验收要求 437检测与评定 457.1一般规定 457.2玻璃栈道的检测 477.3安全性评定 507.4检测评定报告 538监测 548.1一般规定 548.2监测项目及测点布置 548.3监测控制值及预警 569运维与管理 589.1运维要求 589.2管理要求 59附录A现场静载试验 60附录B栏杆推力试验 63附录C现场振动测试方法 65附录D构件节点连接 66本标准用词说明 68引用标准名录 69
Contents1GeneralProvisions 62TermsandSymbols 72.1Terms 72.2Symbols 73BasicRules 93.1General
rules 93.2TypesofGlassTrestle
113.3ActionsandEffectCombinations 133.4DeformationLimits 154Materials 174.1Steel 174.2Concrete,Reinforcement,PrestressedReinforcement 194.3Glass 204.4BuidingSealantandSiliconeStructuralSealant 214.5OtherMaterials 215InvestigationandDesign 245.1GeotechnicalInvestigation 245.2Foundation 275.3SupportStructure 315.4GlassFloor 325.5Handrail 385.6JointsandEmbeddedParts 395.7ThicknessesofStructuralJointsandConcreteCover 396ConstructionandAcceptance 416.1GeneralRules 416.2ConstructionProcedure 416.3InstallationRequirements 426.4AcceptanceRequirements 437InspectionandEvaluation 457.1GeneralRules 457.2InspectionsofGlassTrestle 477.3SafetyEvaluation 507.4TestingandEvaluationReport 538Monitoring 548.1GeneralRules 548.2MonitoringItemsandMeasuringPointLayout 548.3MonitoringControllingValueandEarlyWarning 569OperationandMaintenanceManagement 589.1OperationandMaintenanceRequirements 589.2ManagementRequirements 59AppendixAFieldStaticLoadTes 60AppendixBHandrailThrustTest 63AppendixCFieldVibrationTestMethod 65AppendixDComponentJointConnection 66Descriptionoftermsinthisstandard 68Listofquotedstandards 69
1总则1.0.1为规范玻璃栈道工程的勘察设计、施工与验收、检测与评定、监测、运维管理等工作,做到安全适用、技术先进、保护环境,制定本规程。1.0.2本规程适用于以钢结构、混凝土结构作为支撑体系的玻璃栈道工程。1.0.3玻璃栈道工程除应执行本规程外,尚应符合国家现行有关强制性标准的规定。[1.0.1~1.0.2条文说明]:玻璃栈道在我国处于大规模建设阶段,为了保证玻璃栈道工程的工程质量和结构安全,满足经济合理、科学建设、安全适用、保护环境等要求,有必要针对玻璃栈道工程编制其技术规程。
2术语与符号2.1术语2.1.1玻璃栈道glasstrestle
玻璃栈道是指距地面不低于2m,由支撑结构、玻璃地板、栏杆三个部分组成的承载人群荷载的步道或平台,包含观景玻璃平台。2.1.2支撑结构supportstructure承受玻璃栈道上部荷载的传力体系。2.1.3玻璃地板glassfloor承受栈道竖向荷载的构件,由玻璃面板及龙骨等组成。2.1.4栏杆handrail承受栈道人群水平荷载的构件,含扶手、立柱、横杆、挡板和连接等组成。2.2符号2.2.1结构性能、作用效应structuralperformanceandactioneffectγ0——结构重要性系数;——作用组合的效应设计值;——结构或结构构件的抗力设计值;——结构的作用效应;——结构或结构构件的抗力;——结构或结构构件达到正常使用要求的规定限值;f1——硅酮结构密封胶在风荷载、雪荷载、活荷载和地震作用下强度设计值;f2——硅酮结构密封胶在永久荷载作用下强度设计值;qk——作用于面板的均布荷载标准值;G2——平行于玻璃板面的重力荷载设计值。2.2.2几何尺寸geometricsizeA——观景玻璃平台面积;H0——距地面净空高度;L——栈道总长度;LX——支撑结构悬挑最大长度;Cs——硅酮结构胶粘结宽度;μs——玻璃与铝合金框的相对位移;S——玻璃面板周长,即硅酮结构密封胶缝的总长度;A——玻璃面板面积;δ——硅酮结构密封胶在拉应力为0.7f1时的伸长率。
3基本规定3.1一般规定3.1.1玻璃栈道工程应根据使用要求、地形地质条件合理布置。对存有潜在威胁或直接危害的滑坡、泥石流、崩塌、岩溶、土洞强烈发育地段等地质灾害作用时,未经治理不应选作玻璃栈道的建设场地。【条文说明】玻璃栈道所处区域的工程地质条件复杂多变,在同一建筑场地内,经常存在地形高差较大,岩土工程特性明显不同,不良地质发育程度差异较大等情况。因此,根据场地工程地质条件和工程地质分区并结合场地整平情况进行平面布置和竖向设计,对避免诱发地质灾害和不必要的大挖大填,保证玻璃栈道的安全和节约建设投资很有必要。3.1.2玻璃栈道工程在设计和施工之前,应进行建设场地地质灾害危险性评估和岩土工程勘察工作。【条文说明】玻璃栈道工程大都选择风景区内,普遍不考虑建设场地地质灾害危险性评估或岩土工程勘察工作,因此本条提出此要求。工程建设场地地质灾害危险性评估相关标准有中华人民共和国地质矿产行业标准《地质灾害危险性评估规范》DZ/T0286、重庆地方标准《地质灾害防治工程勘察规范》DB50/143、北京市地方标准《地质灾害危险性评估技术规范》DB11/T893等。3.1.3玻璃栈道的岩土工程勘察应符合现行现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB50021的要求。3.1.4玻璃栈道工程应充分利用和保护天然排水系统和山地植被。当必须改变排水系统时,应在易于导流或拦截的部位将水引出场外。在受山洪影响的地段,应采取相应的排洪措施。3.1.5玻璃栈道按距地面净空高度、栈道总长度、支撑结构悬挑最大长度,划分类别如表3.1.5-1;观景玻璃平台按距地面净空高度、平台总面积、支撑结构悬挑最大长度,划分类别如表3.1.5-2。表3.1.5-1玻璃栈道的分类类别距地面净空高度H0(m)栈道总长度L(m)支撑结构悬挑最大长度LX(m)大型玻璃栈道H0≥10L≥100LX≥3中型玻璃栈道6≤H0<1030≤L<1002≤LX<3小型玻璃栈道H0<6L<30LX<2注:类别划分从上而下确定,只要满足其中一项,即为所属类别。表3.1.5-2观景玻璃平台的分类类别距地面净空高度H0(m)平台面积A(m2)支撑结构悬挑最大长度LX(m)大型观景玻璃平台H0≥10S≥15LX≥3中型观景玻璃平台H0<10S<15LX<3注:类别从上而下确定,只要满足其中一项,即可划分为所属类别。[条文说明]:玻璃栈道及观景玻璃平台分类参考我国特种设备的管理规定,距地面净空高度不小于2m要求;栈道总长度、平台面积及支撑结构悬挑最大长度取值,是由编制组根据我国目前玻璃栈道工程的实际情况调研给出。3.1.6玻璃栈道的设计使用年限宜为50年,按表3.1.6确定承载能力极限状态设计的安全等级与结构重要性系数。对有特殊要求的玻璃栈道,其设计安全等级可按具体情况确定。表3.1.6玻璃栈道的设计安全等级及重要性系数安全等级栈道类别结构重要性系数γ0一级大型玻璃栈道,大型观景玻璃平台1.1二级中型玻璃栈道,中型观景玻璃平台1.0注:对偶然作用设计状况和地震作用设计状况,结构重要性系数取1.0。3.1.7同一玻璃栈道工程的结构构件宜取相同的设计安全等级。3.1.8玻璃栈道设计时,应合理选择材料、结构方案和构造措施,满足结构构件在运输、安装和使用过程中的强度、刚度、稳定性要求,并应符合防火、防腐蚀要求。3.1.9玻璃栈道耐久性设计应符合相关规范要求。【条文说明】混凝土结构应符合《混凝土结构耐久性设计规范》GB50476的要求;钢结构防腐设计应符合《公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件》JT/T722或《建筑钢结构防腐蚀技术规程》JGJ/T251-2011的要求;钢结构防火设计应符合《建筑设计防火规范》GB50016的要求。3.1.10栏杆应按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行设计。栏杆设计除应满足受力与变形要求以外,其栏杆造型、色调宜与周围环境协调。[说明]:考虑栏杆围护体系在玻璃栈道的重要性,结构重要性系数适当提高,结合景观设计的要求参照《城市桥梁设计规范》CJJ11-2011。3.1.11玻璃栈道工程应由建设单位组织进行工程验收。[说明]:按照建质综函[2018]15号文《住房和城乡建设部工程质量安全监管司2018年工作要点》,应强化建设单位首要责任,全面落实质量终身责任制。对于实际已投入使用,但缺少竣工验收手续的玻璃栈道,建设单位应按本标准第七章进行委托工程质量检测与安全性评定,安全性评定结论为满足本规程要求方可投入使用。3.1.12玻璃栈道投入使用年限达到10年应进行安全性评定,后不超过3年应进行安全性评定;玻璃栈道投入使用年限达到5年后宜进行耐久性检测,后每隔3年应进行耐久性检测,如检测不符合相关标准要求,则应进行安全性评定。[说明]:国家和地方玻璃幕墙相关标准(建设部《既有建筑幕墙安全维护管理办法》建质【2006】291号文件、《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102)考虑了幕墙的危险性和胶材易老化等缺陷,规定每5年进行安全评定,使用10年后应每3年进行安全评定,玻璃栈道就结构形式和危险性而言,与玻璃幕墙部分相似,且我国旅游业发展迅猛,有必要加强其安全监督,除了日常巡查和定期检查外,本条明确规定了栈道应定期进行安全性评定,通过专业评定以确保玻璃栈道安全可靠。如对玻璃栈道进行结构改扩建,则需对栈道进行安全评定。玻璃栈道一般建于旅游风景区(山区、海边等),周边环境条件复杂,极易出现胶材老化开裂、漆膜氧化开裂、钢材生锈,混凝土锈胀开裂等。根据调查和有关标准(《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102),建议投入使用5年后每隔3年进行耐久性检测一次,如检测不合格,则应将不合格结果计入结构安全评定。玻璃栈道耐久性检测包含密封胶、钢结构、混凝土等项次。3.1.13玻璃栈道在恶劣天气,包括大风,大雨或大雪等情况下,严禁进行运营,并应制订相应的处理预案。[说明]:环境气象因素对施工质量的影响是不可忽视的,为了保证施工质量的可靠性和稳定性,在恶劣环境气候下应停止施工并对现场做好安全防护工作。已经投入运营的玻璃栈道,管理运营单位应根据各自景区的特点制定相应的安全管理方案及应急预案。3.2玻璃栈道型式3.2.1玻璃栈道根据支撑结构受力情况分为悬挑式和非悬挑式,非悬挑式包括斜撑式、立撑式、单柱式、双柱式等,见图3.2.1a~e。对大型玻璃栈道或大型观景玻璃平台,可采用钢桁架、悬索结构、预应力结构等型式。a悬挑式b斜撑式c立撑式d双柱式e单柱式图3.2.1玻璃栈道常用结构型式3.2.2玻璃栈道的结构选型应符合下列原则:1一侧靠近山体,另一侧因距离地面较高或水位较深等原因,不宜立柱时,宜采用悬挑式和斜撑式栈道。2一侧靠近山体,且另一侧竖向有条件立柱的情况下,宜采用单柱式栈道。3不受山体和水位影响的区域,宜采用双柱式、单柱式栈道等形式。4小型玻璃栈道可采用悬挑式,其它栈道宜选用非悬挑式。3.2.3钢结构支撑应采取构造措施保证结构整体稳定性,并减小侧向变形。3.2.4在结构区段内,沿玻璃栈道纵向应适当设置水平支撑和竖向支撑,以便形成稳定的空间支撑体系。3.2.5玻璃栈道支撑结构的布置,应符合以下要求:1玻璃栈道的结构布置应依据功能需求、地质情况及地形确定。支撑结构最低处标高应高于50年一遇的计算水位1m以上,或高出最高留冰面0.75m以上。2当玻璃栈道平面坡度大于1/10时,支撑结构应采用梯段形式,楼梯踏步宽不小于280mm,高度不大于150mm。3玻璃栈道的支撑结构宜设置检查口,其尺寸不宜小于700mm×700mm,间距宜为30~50m之间,布置位置见图3.2.2-1。4当玻璃栈道内侧距离山体大于0.5m时,宜采取防护措施。5当地质情况或地形有明显变化或支撑结构体系不同时,应设置沉降缝和变形缝。6支撑结构沿玻璃栈道的纵向应设置温度缝,同一温度区段的长度可按照当地温度作用的影响计算确定。7在玻璃栈道的落石、流水等特殊地质区域,栈道上部可增加顶棚,并直接与支撑结构连接,顶棚与支撑结构应进行整体设计。[条文说明]第3款中检查口的布置可根据实际需要确定,如无明确要求,为便于使用期间检修,一般可在30~50m之间设置一个。第6款是由于一般情况下栈道横向尺寸远小于纵向尺寸,因温度作用引起的纵向水平力对结构的影响较常规结构明显,故建议对温度缝的设置应通过温度荷载的计算来确定,以保证对结构的内力和相应方向的变形影响可忽略不计或不超过5%。第7款是在特殊地质情况,根据功能需要设置防护罩,防止飞石等危险情况的发生造成人员伤亡。图3.2.2-1支撑结构的检查口布置(洞口铺装可装卸玻璃地板)图3.2.2-2增加纵梁进行防护支撑结构3.3作用和效应组合3.3.1玻璃栈道应按承载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行荷载组合,并取各自最不利的组合进行设计,必要时可进行施工状态不利情况的验算。[条文说明]:根据玻璃栈道施工时可能存在的不利情况,包含结构未成体系之前的施工状态,以及玻璃在安装状态下不利情况等情形,必要时应进行施工验算。3.3.2玻璃栈道设计应采用概率理论为基础的极限状态设计法,按分项系数设计表达式进行计算。按承载能力极限状态设计时,应采用荷载效应的基本组合和偶然组合分别进行计算,并应满足下式要求:≤ (3.3.2)式中:—结构重要性系数,按本规程第3.1.2条取值;—作用组合的效应设计值;QUOTERd—结构或结构构件的抗力设计值。3.3.3按承载能力极限状态设计时,作用组合的效应设计值按照现行国家标准《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068的规定执行。其中,可变作用的组合值系数应不低于0.7。[条文说明]:本条基于现行《建筑结构荷载规范》GB50009,是组合值系数的下限。3.3.4玻璃栈道的正常使用极限状态,应采用荷载的标准组合和准永久组合,并应按下式进行设计:≤ (3.3.6)式中:——结构或结构构件达到正常使用要求的规定限值。[条文说明]:变形、裂缝、自振频率等规定的相应限值,应符合相关设计规范的规定。3.3.5按正常使用极限状态设计时,作用的标准组合、准永久组合值分别按照现行国家标准《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068的规定执行。3.3.6在抗震设防地区,玻璃栈道的结构构件应进行截面抗震验算,并符合下列要求:≤(3.3.8)式中:QUOTEγRE—承载力抗震调整系数,应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的要求。—考虑地震作用时,地震作用效应和其它荷载效应的基本组合,且应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的要求。—QUOTER-结构或结构构件的抗力。3.3.7玻璃栈道的荷载取值应满足以下要求:1玻璃栈道上的永久荷载应包括支撑结构构件、玻璃地板、围护构件以及其他按永久荷载考虑的荷载。2结构自重、施工荷载、偶然荷载和检修荷载、雪荷载以及风荷载,应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的规定采用。3人群荷载标准值不应低于4.5kN/m2,人群荷载与雪荷载作用不同时考虑。4在抗震设防区,栈道的地震作用计算方法应满足现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的规定。大型玻璃栈道和大型观景玻璃平台除进行水平地震作用的验算外,还应进行竖向地震作用验算。5风荷载应符合现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009中有关于地形的修正规定,对复杂玻璃栈道,宜做风荷载模拟计算或风洞试验。6温度作用应符合《公路桥涵通用设计规范》JTGD60的规定。7作用在栏杆扶手上的竖向荷载应不小于1.2kN/m;水平荷载应不小于2.0kN/m。两者应分别计算,不同时考虑,且不与其它活荷载叠加。[条文说明]:第3款,《公路桥涵通用设计规范》JTGD60第4.3.6条第1项中,对专用人行桥梁的人群荷载规定是3.5kN/m2,《公园设计规范》GB51192中人群荷载规定是4.5kN/m2,考虑玻璃栈道的实际用途主要用在风景区,与公园用途相似,所以与后者取一致。根据玻璃栈道的管理要求,恶劣天气时玻璃栈道应关闭。因此,人群荷载与雪荷载不同时组合。第5款,风荷载计算应考虑山区内山峰和山谷以及临海地区的地形修正。第6款,钢结构的线膨胀系数取1.2e-5,钢筋混凝土结构的线膨胀系数取1.0e-5。计算结构因均匀温度作用引起外加变形或约束变形时,应从受到约束(结构合拢)时的结构温度开始,考虑当地最高和最低有效温度的作用效应,必要时应考虑日照引起的温度影响。第7款,参考中国建筑科学院有限公司相关栏杆水平课题成果,水平荷载不宜取太大,太大引起栏杆刚度增加,造成不经济科学,更多应提高栏杆设计中构造要求。3.4变形要求3.4.1玻璃的挠度不应大于其跨度的1/200。[条文说明]对四边支承的地板,跨度指短边边长;对对边支承的地板,跨度指支承边距离。走在玻璃地板上应给人以安全感,所以对地板玻璃挠度变形应严格限制,本条参考现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010中对屋盖、楼板及楼梯的挠度限值。3.4.2由人群荷载计算的玻璃栈道支撑结构最大竖向挠度,不应超过表3.4.2中规定。表3.4.2玻璃栈道支撑结构的最大竖向挠度限值混凝土结构钢结构主梁跨中1/6001/500悬臂端1/3001/250桁架-1/800[条文说明]根据栈道功能以及人群密集情况,此条参考了《城市人行天桥与人行地道技术规范》CJJ69第2.5.2条的规定。3.4.3玻璃面板支承龙骨的挠度容许值在荷载标准组合作用下为1/250;在可变荷载标准值作用下为1/300。[条文说明]本条对于支承龙骨挠度限值的规定,主要参考了国家标准《钢结构设计标准》GB50017附录B的相关要求。对悬挑龙骨的跨度取其悬臂长度的2倍。3.4.4地震作用下,悬挑栈道、斜撑栈道和立撑栈道可不进行横向水平变形验算,其他玻璃栈道变形应进行抗震验算。
4材料4.1钢材玻璃栈道结构用钢材的设计用强度、结构用无缝钢管的强度、焊缝的强度及螺栓连接的强度按现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017的规定取值;钢材的物理性能指标应按现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017的规定取值。钢材宜采用Q235、Q355、Q390、Q420、Q460和Q355GJ,质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700、《低合金高强度结构钢》GB/T1591和《建筑结构用钢板》GB/T19879的规定;对耐腐蚀有特殊要求或处于侵蚀性介质环境中的承重结构,宜采用Q235NH、Q355NH、Q415NH牌号的耐候结构钢,质量应符合现行国家标准《耐候结构钢》GB/T4171的规定。[条文说明]:本条参考《钢结构设计标准》GB50017。玻璃栈道结构用不锈钢材料,质量应符合现行国家标准《不锈钢和耐热钢牌号及化学成分》GB/T20878、《不锈钢热轧钢板和钢带》GB/T4237和《不锈钢冷轧钢板和钢带》GB/T3280的规定。[条文说明]:本条参考《不锈钢结构技术规程》CECS410。可采用牌号为06Cr19Ni10(S30408)、022Cr19Ni10(S30403)、06Cr17Ni12Mo2(S31608)、022Cr17Ni12Mo2(S31603)奥氏体型不锈钢和022Cr23Ni5Mo3N(S22053)、022Cr22Ni5Mo3N(S22253)双相型不锈钢;当有可靠依据时,可采用其他牌号的不锈钢。钢材应具有屈服强度、抗拉强度、断后伸长率和硫、磷含量的合格保证,对焊接结构尚应具有碳含量(或碳当量)的合格保证,对直接承受动力荷载或需验算疲劳的构件所用钢材尚应具有冲击韧性的合格保证。[条文说明]:本条参考《钢结构设计标准》GB50017。钢材质量等级的选用应符合现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017规定。玻璃栈道抗震设计中钢材应符合下列规定:钢材的屈服强度实测值与抗拉强度实测值得比的比值不应大于0.85;钢材应具有明显的屈服台阶,且伸长率不应小于20%;钢材应有良好的焊接性和合格的冲击韧性。[条文说明]:本条参考《建筑抗震设计规范》GB50011。玻璃栈道采用钢管结构中的无加劲直接焊接相贯节点,管材的屈强比不宜大于0.8;与受拉构件焊接连接的钢管,当管壁厚度大于25mm且沿厚度方向承受较大拉应力时,应采取措施防止层状撕裂。[条文说明]:本条参考《钢结构设计标准》GB50017。焊接材料的选用应符合下列规定:手工焊接采用的焊条应符合现行国家标准《非合金钢及细晶粒钢焊条》GB/T5117的规定,所选用的焊条型号应与主体金属力学性能相适应。自动焊或半自动焊用焊丝应符合现行国家标准《熔化焊用钢丝》GB/T14957、《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》GB/T8110、《碳钢药芯焊丝》GB/T10045、《低合金钢药芯焊丝》GB/T17493的规定。埋弧焊用焊丝和焊剂应符合现行国家标准《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》GB/T5293、《埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂》GB/T12470的规定。[条文说明]:本条参考《钢结构设计标准》GB50017。玻璃栈道所选用紧固件材料应符合下列规定:连接用4.6级与4.8级普通螺栓(C级螺栓)及5.6级与8.8级普通螺栓(A级或B级螺栓),其质量应符合现行国家标准《紧固件机械连接性能螺栓、螺钉和螺柱》GB/T3098.1和《紧固件公差螺栓、螺钉和、螺柱和螺母》GB/T3103.1的规定;C级螺栓与A级、B级螺栓的规格和尺寸应分别符合《六角头螺栓C级》GB/T5780与《六角头螺栓》GB/T5782的规定。圆柱头焊(栓)钉连接件的质量应符合现行国家标准《电弧螺柱焊用圆柱头焊钉》GB/T10433的规定;大六角高强度螺栓的质量应符合现行国家标准《钢结构用高强度大六角头螺栓》GB/T1228、《钢结构用高强度大六角头螺母》GB/T1229、《钢结构用高强度垫圈》GB/T1230、《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角头螺母、垫圈技术条件》GB/T1231的规定。扭剪型高强度螺栓的质量应符合现行国家标准《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》GB/T3632的规定。[条文说明]:本条参考《钢结构设计标准》GB50017。锚栓可选用Q235、Q355、Q390或强度更高的钢材,其质量等级不宜低于B级。最低工作温度不高于-20℃的受拉锚栓,还应满足本章第4.1.5条的要求。4.2混凝土、钢筋及预应力筋混凝土应符合下列要求:混凝土强度等级应按边长150mm立方体抗压强度标准值确定。混凝土强度标准值、设计值以及物理性能指标应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的规定取值;素混凝土结构的强度等级不应低于C15;钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C20,露天环境不应低于C30;预应力钢筋混凝土的混凝土强度等级不应低于C30,露天环境不应低于C35。[条文说明]:本条参考《混凝土结构设计规范》GB50010,并按照《混凝土结构耐久性设计规范》GB50476考虑露天环境的混凝土强度最低等级。钢筋应符合下列要求:普通钢筋的强度标准值应按照《混凝土结构设计规范》GB50010具有不小于95%的保证率。普通钢筋可采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500、HRB335、RRB400、HPB300钢筋,梁、柱和斜撑构件的纵向受力普通钢筋宜采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500钢筋。钢筋的强度标准值、设计值、物理性能指标及在最大拉力作用下的总伸长率最小限值应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的规定取值;抗震设计时钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25;钢筋的屈服强度实测值与屈服强度标准值的比值不应大于1.3,且钢筋在最大拉力下的总伸长率实测值不应小于9%。[条文说明]:本条参考《混凝土结构设计规范》GB50010、《建筑抗震设计规范》GB50011。预应力筋应符合下列要求:预应力筋宜采用预应力钢丝、钢绞线和预应力螺纹钢筋。预应力筋的强度标准值、设计值及在最大力下的总伸长率最小限值应满足现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的规定。4.3玻璃4.3.1玻璃栈道宜采用半钢化玻璃或均质钢化玻璃。【条文说明】为降低钢化玻璃自爆风险,宜对钢化玻璃进行均质处理,或采用半钢化玻璃面板。4.3.2栈道用平板玻璃、半钢化玻璃和钢化玻璃在长期和短期荷载作用下的强度设计值,可按表4.3.2-1和表4.3.2-2取值。表4.3.2-1玻璃长期荷载作用下的强度设计值(N/mm2)种类厚度(mm)中部强度端面强度边缘强度平板玻璃4~1296715~19756≥20645半钢化玻璃4~1228202215~19241719≥20201416钢化玻璃4~1242303415~19362629≥20302124表4.3.2-2玻璃短期荷载作用下的强度设计值(N/mm2)种类厚度(mm)中部强度端面强度边缘强度平板玻璃4~1228202215~19241719≥20201416半钢化玻璃4~1256404415~19483438≥20402832钢化玻璃4~1284596715~19725158≥20594247【条文说明】本条取值源于现行行业标准《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113中关于长期和短期荷载作用下玻璃强度设计值的有关规定。4.3.3玻璃外观、质量和性能应符合下列现行国家标准的规定:1《建筑用安全玻璃第2部分:钢化玻璃》GB15763.2;2《建筑用安全玻璃第3部分:夹层玻璃》GB15763.3;3《半钢化玻璃》GB17841。4.4建筑密封胶和硅酮结构密封胶4.4.1玻璃栈道的接缝用密封胶应采用中性硅酮建筑密封胶,其性能应符合现行国家标准《硅酮和改性硅酮建筑密封胶》GB/T14683的规定,不应使用添加矿物油的硅酮建筑密封胶。【条文说明】玻璃栈道的耐候密封应采用硅酮类耐候密封胶,因为硅酮建筑密封胶耐紫外线性能较好且与硅酮结构密封胶之间有良好的相容性。添加矿物油的硅酮耐候密封胶可能符合现行行业标准《幕墙玻璃接缝用密封胶》JC/T882的某些要求,但是由于矿物油容易从胶体中渗出和挥发,会导致胶体收缩或开裂,使密封性能下降,造成漏水等问题,因此不应在玻璃栈道工程中使用填充矿物油的硅酮建筑密封胶。4.4.2玻璃栈道应采用中性硅酮结构密封胶,性能应符合现行国家标准《建筑用硅酮结构密封胶》GB16776的规定。4.4.3玻璃栈道用硅酮建筑密封胶和硅酮结构密封胶,应进行与其相接触的有机材料的相容性试验以及与其相粘接材料的剥离粘结性试验;对硅酮结构密封胶,尚应进行邵氏硬度、标准条件下拉伸粘结性能试验。【条文说明】硅酮建筑密封胶和硅酮结构密封胶在使用前,应进行与其相接触有机材料的相容性试验。如果使用了与密封胶不相容的材料,可能会导致密封胶的粘结性能的下降或丧失,留下质量安全隐患。由于硅酮结构密封胶是结构连接用材料,关乎玻璃面板的结构安全,因此尚应进行与面板、支承龙骨等接触材料的剥离粘结性试验以及拉伸粘接结性试验、邵氏硬度试验,以保证结构粘接质量和安全性。4.5其它材料4.5.1玻璃栈道结构用铝合金材料的牌号所对应的化学成分应符合现行国家标准《变形铝及铝合金化学成分》GB/T3190的有关规定,铝合金型材质量应符合现行国家标准《铝合金建筑型材第1部分:基材》GB/T5237.1的规定,型材尺寸允许偏差应达到高精级或超高精级。【条文说明】铝合金型材有普通级、高精级和超高精级之分。玻璃栈道对构件加工制作的要求较高,为保证玻璃栈道的承载力、变形、外观和质量和品质要求,应采用高精级或超高精级的铝合金型材。4.5.2玻璃栈道用铝合金型材的强度设计值应按表4.5.2的规定采用。表4.5.2铝合金型材的强度设计值(N/mm2)铝合金牌号状态壁厚(mm)强度设计值抗拉、抗压和抗弯抗剪6061T4不区分9055T6不区分2001156063T5不区分9055T6不区分150856063AT5≤1013575>1012570T6≤1016090>1015085【条文说明】铝合金型材的强度设计值主要参考了现行国家标准《铝合金结构设计规范》GB50429-2007的要求。4.5.3玻璃栈道用铝合金型材采用阳极氧化、电泳涂漆、粉末喷涂、氟碳漆喷涂进行表面处理时,厚度应符合表4.5.3的规定。表4.5.3铝合金型材表面的处理层厚度要求表面处理方法膜厚级别(涂层种类)厚度(µm)平均膜厚最小局部膜厚阳极氧化不低于AA15≥15≥12电泳涂漆阳极氧化膜B(有光或亚光透明漆)——≥9漆膜——≥7复合膜——≥16阳极氧化膜S(有光或亚光有色漆)——≥6漆膜——≥15复合膜——≥21粉末喷涂(喷粉)——60≤≤120≥40氟碳喷涂(喷漆)二涂≥30≥25三涂≥40≥34四涂≥65≥55【条文说明】铝合金型材的表面处理要求主要是参考了现行国家标准《铝合金建筑型材第2部分:阳极氧化型材》GB/T5237.2、《铝合金建筑型材第3部分:电泳涂漆型材》GB/T5237.3、《铝合金建筑型材第4部分:喷粉型材》GB/T5237.4、《铝合金建筑型材第5部分:喷漆型材》GB/T5237.5的要求。4.5.4玻璃地板使用的五金件、附件及紧固件宜采用不锈钢材质,且应符合国家现行标准的规定。【条文说明】玻璃地板使用五金件、附件及紧固件主要应符合现行国家标准《紧固件螺栓和螺钉通孔》GB/T5277、《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》GB/T3098.1、《紧固件机械性能螺母》GB/T3098.2、《紧固件机械性能自攻螺钉》GB/T3098.5、《紧固件机械性能不锈钢螺栓螺钉和螺柱》GB/T3098.6、《紧固件机械性能自钻自攻螺钉》GB/T3098.11、《紧固件机械性能不锈钢螺母》GB/T3098.15、《紧固件机械性能不锈钢自攻螺钉》GB/T3098.21、《建筑门窗五金件通用要求》GB/T3223以及相关标准的规定。4.5.5玻璃地板用橡胶制品宜采用硅橡胶、三元乙丙橡胶,也可采用氯丁橡胶,其性能应符合国家现行标准的规定。【条文说明】实际工程实践表明,如果在材质方面控制不严,有的橡胶接口在一、二年内就会出现质量问题,如发生老化开裂甚至脱落。因此,不合格的密封胶条不允许在玻璃地板体系上使用。硅橡胶因其耐候性好、永久变形小的优点,在国内外工程中大量使用。
5勘察设计5.1岩土工程勘察5.1.1岩土工程勘察应收集下列资料:1气象、水文资料;2场地已有工程地质勘察资料;3玻璃栈道相关工程设计资料;4附有坐标和地形的工程平面图;5邻近建筑物、地下工程和管线等环境资料。【条文说明】景区玻璃栈道岩土工程勘察要特别注意收集雨季和暴雨强度等资料。5.1.2岩土工程勘察应充分利用既有工程勘察资料,对存疑的已有资料应进行验证。【条文说明】存疑的又无法验证的资料是不能利用的。5.1.3岩土工程勘察应根据玻璃栈道任务要求和工程特点,以及边坡特征、破坏情况、加固方式等有针对性地开展工作。5.1.4玻璃栈道的岩土工程勘察应包括以下内容:1查明场地地形地貌形态;2查明影响场地稳定的滑坡、危岩和崩塌、泥石流等不良地质作用;3查明岩土的类型、成因、工程特性、覆盖层厚度、基岩面的形态和坡度;4查明岩体的完整性、岩土特征、软弱夹层岩性、变形情况;5查明岩质边坡主要结构面的类型、产状、延展情况、闭合程度、充填状况、充水状况、力学属性和组合关系,主要结构面与临空面关系,是否存在外倾结构面等;6调查地下水的类型、水位、水压、水量、补给和动态变化,岩土的透水性和地下水的出露情况;7调查地区气象条件,汇水面积、坡面植被,地表水对坡面、坡脚的冲刷情况;9划分场地类别,进行场地地震效应评价;10评价环境土和水对建筑材料的腐蚀性,评价地基土及地下水在栈道施工和使用期间可能产生的变化及其对工程的影响,并提出防治措施的建议;11评价场地和地基稳定性及地基均匀性;12评价工程建设适宜性;13对拟定的地基基础设计方案进行分析,并对基础形式以及施工应注意的问题提出建议;14提供岩土的物理力学性质和软弱结构面的抗剪强度;提供栈道所在边坡稳定计算和支护设计所需的岩土技术参数;15提供设计要求的锚杆锚固力、地基承载力及变形计算参数;16提供场地土的标准冻结深度。5.1.5岩土工程勘察宜分阶段进行,初步勘察应满足初步设计的要求;详细勘察应满足施工图设计的要求;场地条件复杂或有特殊要求的玻璃栈道工程,可进行施工勘察。5.1.6当玻璃栈道的平面布置已经确定,且场地或其附近已有岩土工程资料时,可直接进行详细勘察。1初步勘察阶段应通过搜集地质资料、进行工程地质测绘和少量的勘探和室内试验,初步评价地基与边坡的稳定性;2详细勘察应通过工程地质测绘、勘探、试验、观测和分析,对场地和地基进行评价;应对可能失稳的边坡及相邻地段重点开展工作,评价其稳定性,对可能失稳的边坡提出防护措施的建议;3施工勘察应配合施工开挖进行地质编录,核对、补充前阶段的勘察资料,必要时进行施工安全预报,当地质情况异常地段提出处理措施的建议。5.1.8玻璃栈道的岩土工程勘察工作应以工程地质测绘与调查为主,辅以物探、钻探、原位测试、室内岩土试验等方法,工程地质测绘可采用三维激光扫描或无人机航拍测量方式。5.1.9玻璃栈道的勘探工作布置应符合下列规定:1勘探点应沿玻璃栈道走向带状布置,详勘阶段勘探点间距可根据地质条件按表5.1.9确定;2当岩体完整、稳定时,勘探点间距可结合工程地质测绘成果适当加大,当遇有破碎岩土层或不利结构面时,应适当加密;3在设置支撑结构的基座及沿防护结构轴线上应布置1~2个勘探点;勘探深度应超过预计锚杆锚固深度2~5m,并满足地基稳定性评价要求;4垂直于边坡走向方向应适当布置剖面线,剖面线应通过拟建玻璃栈道重要支撑点、陡崖卸荷带及崩塌堆积体;5卸荷裂隙较发育地段应在坡顶布置槽探工作,具备钻探条件时,宜布置水平或倾斜钻孔,钻孔深度不应小于卸荷带最大宽度。6主要岩土层和软弱层应采取试样,土层每层试样不应少于6件,岩层每层试样不应少于9件。表5.1.9详勘阶段勘探点间距(m)地基复杂程度复杂中等复杂简单土层10~2020~3030~50岩层较破碎、破碎15~3025~5050~80完整、较完整20~5050~8080~100【条文说明】由于玻璃栈道形态多样,且多处于陡峭的山崖上,岩体的完整性影响很大,且钻探困难。当岩体完整、稳定时,结合工程地质测绘成果可减少勘探工作量。极破碎岩层通常按土层处理。5.1.10玻璃栈道岩土工程分析评价应在工程地质测绘和调查、勘探、测试及搜集已有资料的基础上,结合工程特点和要求进行,说明地质条件可能造成的工程风险,并应提供设计与施工所需的岩土参数。5.1.11玻璃栈道地基与边坡的稳定性分析评价可采取定性评价和定量评价相结合的方式。玻璃栈道的各区段条件不一致时,应分区段评价。5.1.12岩土工程勘察报告应根据任务要求、勘察阶段、工程特点和地质条件等具体情况进行编写,做到资料真实完整、评价合理、建议可行。【条文说明】岩土工程勘察报告文字部分应包括至少以下内容:1)拟建工程概况;2)勘察目的、任务要求和依据的技术标准;3)勘察方法和勘察工作布置;4)自然地理、气候条件、水文条件;5)场地地形、地貌、地层、地质构造、岩土性质及其均匀性;6)各项岩土性质指标,提出岩土的强度和变形参数、地基承载力、锚杆锚固力建议值;7)地下水埋藏情况、类型、水位及其变化;8)土和水对建筑材料的腐蚀性;9)拟建场地的建筑地震影响评价;10)可能影响工程稳定的不良地质作用及其特征和对工程危害程度的评价;11)场地稳定性和适宜性的评价及不良地质作用防护建议;12)设计和施工相关建议;岩土工程勘察报告成果报告应包括至少以下图件:1)勘探点平面布置图;2)工程地质柱状图;3)工程地质剖面图;4)原位测试成果图表;5)室内试验成果图表。5.2地基基础5.2.1玻璃栈道的岩质地基基础设计应符合下列规定:1置于完整、较完整、较破碎岩体上的玻璃栈道可仅进行地基承载力计算;2地基主要受力层深度内存在软弱下卧岩层时,应考虑软弱下卧岩层的影响进行地基稳定性验算;3当基础附近有临空面时,应验算向临空面倾覆和滑移稳定性。存在不稳定的临空面时,应将基础埋深加大至下伏稳定基岩;亦可在基础底部设置锚杆,锚杆应进入下伏稳定岩体,并满足抗倾覆和抗滑移要求;4对于节理、裂隙发育及破碎程度较高的不稳定岩体,可采用注浆加固和清爆填塞等措施。【条文说明】在岩质地基,特别是在层状岩石中,平面和垂向持力层范围内软岩、硬岩相间出现很常见。在平面上软硬岩石相间分布或在垂向上硬岩有一定厚度、软岩有一定埋深的情况下,为安全合理地使用地基,就有必要通过验算地基的承载力和变形来确定如何对地基进行使用。岩石一般可视为不可压缩地基,上部荷载通过基础传递到岩质地基上时,基底应力以直接传递为主,应力呈柱形分布,当荷载不断增加使岩石裂缝被压密产生微弱沉降而卸荷时,部分荷载将转移到冲切锥范围以外扩散,基底压力呈钟形分布。验算岩石下卧层强度时,基底压力扩散角可按30°~40°考虑。 由于岩质地基刚度大,在岩性均匀的情况下可不考虑不均匀沉降的影响,故同一建筑物中允许使用多种基础形式,如桩基与独立基础并用,条形基础、独立基础与桩基础并用等。 基岩面起伏剧烈,高差较大并形成临空面是岩石地基的常见情况,为确保建筑物的安全,应重视临空面对地基稳定性的影响。5.2.2为玻璃栈道地基与基础设计提供依据的试验应在设计前进行。5.2.3玻璃栈道地基基础设计采用的作用效应与相应的抗力限值应符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007和《建筑结构荷载规范》GB50009的规定。5.2.4玻璃栈道的基础埋置深度,应符合下列规定:1玻璃栈道基础的埋置深度应满足地基承载力、变形和稳定性的要求。位于岩石地基上的玻璃栈道,其基础埋置深度应满足抗滑稳定性的要求;2当玻璃栈道基础设置在季节性冻胀土层中时,基底的最小埋置深度应符合现行国家标准《公路桥涵地基与基础设计规范》JTGD63的要求;3如有冲刷,玻璃栈道基础埋深应在局部冲刷线以下不小于1m,如果河床上有铺砌层时,基础底面宜设置在铺砌层顶面以下不小于1m。【条文说明】本条主要参考了《建筑地基基础设计规范》GB50007和《公路桥涵地基与基础设计规范》JTGD63在不同地质环境下对基础埋深要求的相关规定。5.2.5玻璃栈道的地基承载力、地基变形和基础稳定性计算应满足现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007的规定。5.2.6玻璃栈道中的岩石锚杆基础应与基岩连成整体,并应符合下列要求:1锚杆孔直径,宜取锚杆筋体直径的3倍,但不应小于一倍锚杆筋体直径加50mm。锚杆基础的构造要求,可按图5.2.6采用,常用规格锚杆的基础构造尺寸可按表5.2.6取值;2锚杆筋体插入上部结构的长度,应符合钢筋的锚固长度要求;3锚杆筋体宜采用热轧带肋钢筋,水泥砂浆强度不宜低于30MPa,细石混凝土强度不宜低于C30。灌浆前,应将锚杆孔清理干净。图5.2.6锚杆基础d1——锚杆直径(mm);l——锚杆的有效锚固长度(mm);d——锚杆筋体直径(mm);l1——锚杆插入上部结构的长度(mm);C1——锚杆间距(mm);C2——边端锚杆孔外边缘距上部结构外边缘距离(mm);C3——锚杆距锚杆孔底部距离(mm)。表5.2.6各种规格锚杆的基础构造尺寸项目锚杆直径(mm)d1(mm)l(mm)l1(mm)C1(mm)C2(mm)C3(mm)备注C1464560490384≥15050d1=50+d计算C1666640560396C1868720630408C2070800700420C2272880770432C25751000875450d1=3d计算C28841120980504C309012001050540C329612801120576C3410213601190612C3510514001225630C3610814401260648C40120160014007205.2.7承受倾覆力矩的锚固基础中单根锚杆所承受的拔力标准值,应按下列公式验算:Nti=Fk+GNtmax≤Rt(5.2.7-2)图5.2.7锚杆基础单根锚杆抗拔力计算示意图式中:Fk——相应于作用的标准组合时,作用在基础顶面上的竖向力(kN);Gk——基础自重及其上的土自重(kN);Mxk、Myk——按作用的标准组合计算作用在基础底面形心的力矩值(kN·m);xi、yi——第i根锚杆至基础底面形心的y、x轴线的距离(m);Nti——相应于作用的标准组合时,第i根锚杆所承受的拔力值(kN);Rt——单根锚杆抗拔承载力特征值(kN)。5.2.8单根锚杆抗拔承载力特征值Rt应通过现场试验确定。5.2.9坚硬岩土层上承受切向力的基础,宜采用预应力锚杆基础,计算简图见图5.2.9。锚固基础的抗剪切安全系数及锚杆的拉力标准值可按下列公式计算。K=f(Q∙sinθ+TTk=Q式中:Q——相应于作用的标准组合时,作用在基础上的切向力(kN); Tk——预应力锚杆受拉承载力标准值(kN); K——基底面抗剪切安全系数,取1.2~1.5; f——基底面的摩擦系数; β——锚杆力作用线与基础底面垂线的夹角。图5.2.9承受切向力的锚拉基础的受力分析简图5.2.10设置在承载力低的地基上的承受切向力的基础,不宜直接施作预应力锚杆,可选择在邻近坚硬地基上设置锚固基座,并应用拉杆将基座与主体基础连接牢固。5.2.11承受倾覆力矩或切向力的基础锚杆的拉力设计值按下式计算:Nd=1.35γwN式中:Nd——锚杆拉力设计值(N);Nk——锚杆拉力标准值(N);γw——工作条件系数,可取1.1。5.2.12承受倾覆力矩或切向力的基础锚杆的杆体截面与锚固体长度设计计算应满足现行国家标准《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》GB50086的要求。5.3支撑结构5.3.1支撑结构体系的设计应符合以下要求:1非悬挑式栈道的抗震设防措施和抗震计算可按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的规定进行,悬挑式栈道抗震计算按照中震弹性计算,并应计算竖向地震作用。2支撑结构体系中主梁截面不宜过小。混凝土构件截面尺寸不宜小于250mm×400mm,且应进行受弯承载力和斜截面受剪承载力的验算,其他构造要求应满足《混凝土结构设计规范》GB50010的规定。钢结构梁可采用方形钢管或H型钢,截面高度不宜小于250mm,钢构件的壁厚不应小于6mm,且应进行抗弯强度、抗剪强度、折算应力、局部承压强度、整体和局部稳定的验算,其他构造要求应满足《钢结构设计标准》GB50017的规定。如采用预制混凝土构件,应进行施工过程验算。3支撑结构构件的承载力计算及构造要求均应满足《混凝土结构设计规范》GB50010和《钢结构设计标准》GB50017的要求。4钢筋混凝土构件和采用精轧螺纹钢筋的预应力混凝土构件,其最大裂缝宽度不应超过下列限值:(1)Ⅰ类和Ⅱ类环境0.20mm(2)Ⅲ类和Ⅳ类环境0.15mm5采用钢丝或钢绞线的预应力混凝土构件,其最大裂缝宽度不应超过下列限值:(1)Ⅰ类和Ⅱ类环境0.10mm(2)Ⅲ类和Ⅳ类环境不得采用带裂缝的构件。6钢结构构件连接宜以螺栓连接或栓焊结合为主。7支撑结构体系应具有足够的强度和刚度,为避免共振,减少行人不安全感,其竖向自振频率不宜小于3Hz。对于跨度较大的栈道、观景平台,可进行舒适度验算。[条文说明]:第2款参考《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62第6.4条。第7款参考《城市人行天桥与人行地道技术规范》CJJ69的规定。5.3.2玻璃栈道悬挑梁的锚固端应嵌入稳定的岩体,岩体基本质量等级应不低于Ⅱ级,嵌固端岩石的风化程度应为中风化~未风化,挑梁嵌入岩石的深度及构造要求可按图5.3.2采用。悬挑梁的嵌岩深度不宜小于500mm,纵向受力钢筋锚固长度应满足受拉钢筋抗震锚固长度且不宜小于40d(图5.3.2a);支撑式挑梁的嵌岩深度不宜小于300mm,纵向受力钢筋锚固长度应满足受拉钢筋抗震锚固长度且不宜小于40d(图5.3.2b)。a悬挑梁b支撑式挑梁图5.3.2挑梁嵌固构造要求l——挑梁主筋锚固长度(mm);d——挑梁主筋直径(mm)。5.4玻璃地板5.4.1玻璃面板的设计应符合下列要求:1计算单块面板时应按5.0kN/m2的均布荷载或1.5kN的竖向集中力分别验算并取其不利者。2玻璃面板必须采用夹层玻璃。3玻璃面板必须采用四边支承方式。4玻璃面板宜采用半隐框支承。当玻璃面板采用全隐框支承时,应采取可靠措施防止玻璃因结构胶老化失去粘结力而发生脱落。5玻璃面板的最大应力设计值不应超过玻璃长期荷载作用下的强度设计值。6夹层玻璃中任意一片玻璃发生意外破损时,剩余玻璃面板的承载力不应小于荷载偶然作用效应,剩余玻璃面板的挠度不应大于其跨度的1/60。7面板夹层玻璃的单片厚度不宜小于8mm,且各层单片玻璃厚度相差不宜大于3mm,中间层胶片厚度不应小于1.14mm。78玻璃面板之间的接缝不应小于6mm,采用的密封胶的位移能力应大于玻璃板缝位移量的计算值。9玻璃面板及其连接应能够适应支承龙骨以及主体结构的变形,采用便于更换的构造。10玻璃面板的应力和挠度可按下列公式计算:1)作用在夹层玻璃单片上的荷载应按下式计算:QUOTEqi=ti3te3q式中:qi——分配到第i片玻璃上的荷载基本组合设计值(N/mm2);ti——第i片玻璃的厚度(mm);te——夹层玻璃的等效厚度(mm);q——作用在玻璃上荷载基本组合设计值(N/mm2)。2)夹层玻璃的等效厚度te应按下式计算:QUOTEqi=ti3te3q式中:te——夹层玻璃的等效厚度(mm);t1,t2,…,tn——分别为各单片玻璃的厚度(mm),n为夹层玻璃的层数。3)夹层玻璃中的单层玻璃的最大应力按下式计算:QUOTEqi=ti3te3q式中:σi——第i片玻璃的最大应力(N/mm2);qi——作用于第i片玻璃上的荷载基本组合设计值(N/mm2);a——矩形玻璃板短板边长(mm);ti——玻璃的厚度(mm);m——弯矩系数,可根据玻璃面板短边与长边的长度之比按表5.4.1-1取值。表5.4.1-1四边支承玻璃面板的弯矩系数ma/b0.000.250.330.400.500.550.600.65m0.12500.12300.11800.11150.10000.09340.08680.0804a/b0.700.750.800.850.900.951.00—m0.07420.06830.06280.05760.05280.04830.0442—注:a/b是玻璃面板短边与长边的长度之比。4)玻璃面板的最大挠度按下式计算:QUOTEqi=ti3te3qQUOTEqi=ti3te3q式中:df——在垂直于玻璃面板的荷载标准组合值作用下最大挠度值(mm);q——垂直于该片玻璃面板的荷载标准组合值(N/mm2);μ一一挠度系数,可根据玻璃短边与长边的长度之比按表5.4.1-2选用;D一一玻璃的刚度(N.mm);E一一玻璃的弹性模量,可按0.72×105(N/mm2)取值;ν一一泊松比,可按0.2取值。表5.4.1-2四边支承玻璃面板的挠度系数a/b0.0030.500.013020.012970.012820.012230.01013a/b0.550.600.650.700.750.009400.008670.007960.007270.00663a/b0.800.850.900.951.000.006030.005470.004960.004490.00406注:a/b是玻璃面板短边与长边的长度之比。【条文说明】第1款本条主要参考了现行国家标准《公园设计规范》GB51192第6.3.5条的规定,考虑了人群密集观景的可能性。第2款玻璃为脆性材料,易破裂,钢化玻璃有自爆现象,而且有局部破坏时整体立即爆裂的破坏特点。因此,应当考虑当有一层玻璃破坏时,玻璃面板仍然有足够的承载力,所以玻璃面板必须采用夹层玻璃。第3款点支承玻璃面板在支撑点会产生应力集中,增加玻璃面板破坏风险,因此必须采用四边支承的方式。第4款,近年来,建设部通过发布行政命令的形式对全隐框玻璃幕墙的应用范围做出了严格的限制,考虑到栈道玻璃系统的硅酮结构密封胶工作环境较之玻璃幕墙更为不利,因此要求宜采用半隐框支承形式,当采用全隐框支承时需采取安全措施。可靠措施包括排水措施。第5款,玻璃在长期和短期荷载作用下的强度设计值取值不同,短期荷载主要指持续时间小于或3s的风荷载,对于玻璃地板的面板显然不适用,因此在玻璃地板设计中偏于安全地采用长期荷载作用下的强度设计值。第6款,考虑到栈道面板夹层玻璃有一片发生破碎后,仍应保持足够的稳固性能,可根据国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009第3.2.6条第2款的要求,采用偶然事件(夹层玻璃任意一片破损)发生后受损结构稳固性验算的组合,进行剩余玻璃面板的强度验算。验算剩余玻璃面板的强度时,玻璃最大应力不得超过短期荷载作用下的强度设计值。挠度控制主要为满足玻璃面板及其连接的基本构造要求。第7款,栈道玻璃面板为直接承载构件,其厚度不宜过小。如果夹层玻璃的各片玻璃厚度相差过大,则玻璃受力大小会过于悬殊,容易因受力不均匀而发生破裂。本条规定中的各项尺寸限值主要参考了行业标准《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113的第9.1.5和9.1.6条。第8款,硅酣建筑密封胶填塞的缝隙可以释放温度应力和消除装配误差。胶缝小于6mm时很难保证施工质量。第9款,为防止栈道主体结构的位移使玻璃地板系统发生破坏,连接应具有一定的适应位移能力,使玻璃地板与支承龙骨之间有活动的空间;同时,玻璃地板系统的螺栓连接应具有防松弛措施,确保连接安全。第10款,也可按几何非线性的有限元方法计算。5.4.2支承龙骨的设计应符合下列要求:1玻璃地板支承龙骨可采用钢材、铝合金、不锈钢等材料。2支承龙骨应计算抗弯和抗剪承载力。当采用大跨度开口截面龙骨时,宜考虑约束扭转产生的双力矩。3支承龙骨应进行龙骨抗扭承载力计算,并应采取相应的构造措施避免玻璃偏置导致龙骨产生较大的扭矩。4支承龙骨截面自由挑出的板件和双侧加肋的板件的宽厚比应符合现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018和《铝合金结构设计规范》GB50429的有关规定,及现行协会标准《不锈钢结构设计规程》CECS410等相关规定。5支承龙骨采用铝合金龙骨型材,其截面有效受力部位的厚度不应小于2.5mm。铝合金型材孔壁与螺钉之间直接采用螺纹受拉、压连接时,应进行螺纹受力计算;螺纹连接处,型材局部加厚部位的壁厚不应小于螺钉的公称直径,宽度不应小于螺钉公称直径的1.6倍。6支承龙骨采用热轧钢型材截面有效受力部位的厚度不应小于2.5mm,冷成型薄壁型钢截面有效受力部位的厚度不应小于3.0mm;在采用螺纹进行受拉、受压连接时,应进行螺纹受力计算。7支承龙骨跨度大于7m时宜采用钢型材。【条文说明】第1款,地板支承龙骨常用的金属材料有钢材、铝合金、不锈钢等,应符合国家现行标准《钢结构设计标准》GB50017、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018、《铝合金结构设计规范》GB50429,及现行协会标准《不锈钢结构设计规程》CECS410等相关规定。第4~7款,为控制金属龙骨受压区的局部失稳,可以采取增加壁厚的方式。各种型材截面的最小壁厚规定,是参照我国现行有关技术标准的规定并结合玻璃栈道工程特点提出的。关于螺纹的受力计算,可以参考《机械设计计算手册》。5.4.3玻璃地板的连接设计及构造应符合下列要求:1玻璃地板连接件与主体结构的连接或锚固承载力设计值应大于连接件本身的承载力设计值。2螺栓连接的结构构件,应采取可靠的防松动措施。3当连接件与所接触材料可能产生双金属接触腐蚀时,可采用绝缘垫片分隔或其他有效措施防止腐蚀。4连接构造应采取措施防止因结构变形、风力、温度变化等产生的噪声,杆件间的连接处可设置柔性垫片或采取其他有效构造措施。5玻璃地板的金属构件、焊缝、螺栓连接设计,应符合国家现行标准《钢结构设计标准》GB50017、《铝合金结构设计规范》GB50429的有关规定。连接处螺栓的数量不应少于2个。6地板支承龙骨之间、支承龙骨与主体结构之间采用焊接连接时,铝合金型材的焊接应符合现行国家标准《铝合金结构设计规范》GB50429的规定;钢型材的焊接应符合现行国家标准《钢结构焊接规范》GB50661的规定,计算时应考虑温度应力对主体结构以及支承龙骨的不利影响。7框支承玻璃地板可采用注胶板缝或嵌条板缝。半隐框玻璃地板的明框部分宜顺人流方向设置,且应有足够的排水坡度和落水口。8硅酮结构密封胶应根据不同受力情况进行承载力验算。在风荷载、雪荷载、活荷载和地震作用下,其拉应力或剪应力设计值不应大于其强度设计值f1;在永久荷载作用下,其拉应力或剪应力设计值不应大于其强度设计值f2。拉伸粘结强度标准值应符合现行国家标准《建筑用硅酮结构密封胶》GB16776的规定,f1可取为0.2N/mm2,f2可取为0.01N/mm2。9隐框玻璃地板与副框或与支承龙骨间硅酮结构密封胶的粘结宽度Cs应符合下列规定:1)粘结宽度Cs按下式计算:QUOTEqi=ti3te3q式中:Cs——硅酮结构胶粘结宽度(mm);qk——作用于面板的均布荷载标准值(N/mm2);S——玻璃面板周长,即硅酮结构密封胶缝的总长度(mm);A——面板面积(mm2)。2)粘结宽度Cs尚应符合下式要求:QUOTEqi=ti3te3q式中:G2——平行于玻璃板面的重力荷载设计值(N)。10隐框玻璃地板与副框或与支承龙骨间硅酮结构密封胶的粘结厚度ts应符合下式要求:QUOTEqi=ti3te3q式中:μs——玻璃与铝合金框的相对位移(mm),主要考虑玻璃与铝合金框之间因温度变化产生的相对位移,必要时还须考虑结构变形产生的相对位移;δ——硅酮结构密封胶在拉应力为0.7f1时的伸长率。11硅酮结构密封胶的粘接宽度应符合本条第9款的规定,且不应小于7mm;粘接厚度应符合本条第11款的规定,且不应小于6mm,也不宜大于12mm。硅酮结构密封胶的粘接宽度宜大于粘接厚度;当采用单组份硅酮结构密封胶时,粘接宽度不宜大于粘接厚度的2倍。【条文说明】第1款,栈道工程中玻璃系统必须可靠地固定在主体结构上。锚固连接破坏通常属于脆性破坏,一旦发生,会产生十分严重的后果。因此,栈道玻璃系统与主体结构的连接或锚固必须牢固、可靠;连接件与主体结构的连接或锚固承载力应通过计算或试验确认,并要留有余量,任何情况下不允许发生连接或锚固破坏。第7款,栈道玻璃面板积水不仅影响美观,还会造成地面湿滑,因此应设置排水坡度和落水口。第8款,关于硅酮结构密封胶的受压情况下的计算参数和老化规律的研究,目前国内外均较少涉及,有待进一步研究。本次规范条文编写中主要参考了《采光顶与金属屋面技术规程》JGJ255-2012第6.7节的内容。第11款,硅酮结构密封胶承受荷载和作用产生的应力大小,关系到构件的安全,对结构胶必须进行承载力验算,而且保证最小的粘结宽度和厚度。隐框玻璃面板的结构胶粘结宽度一般应大于其厚度,但是也不能过宽,以免影响结构胶的固化。5.5栏杆5.5.1栏杆由扶手,立柱,横杆或挡板,支座等组成。栏杆设计应明确式样、构件的规格型号、材料品种、连接和安装固定的详图。5.5.2栏杆高度不应低于1.10m,必须采取防止攀爬的构造措施,不宜采用横线条栏杆,离地面0.10m高度内不宜留空。采用垂直杆件做栏杆时,其最大间距不应大于0.11m。[说明]:栏杆尺寸及防攀爬等构造要求参照《民用建筑设计通则》GB50352。5.5.3栏杆应选择具有良好耐久性的材料,金属型材壁厚应符合以下要求;1不锈钢立柱、扶手壁厚不应小于1.5mm,一般杆件不宜小于1.2mm;2型钢立柱、扶手壁厚不应小于3.0mm,一般杆件不宜小于2.0mm;3其它合金立柱、扶手壁厚不应小于3.5mm,一般杆件不宜小于2.0mm。[说明]:栏杆材料及壁厚要求参照《住宅工程质量通病控制标准》DGJ32/J16-2005。5.5.4栏杆的连接设计及构造应符合下列要求:1栏杆的金属构件、焊缝、螺栓连接设计均应符合国家现行标准《钢结构设计标准》GB50017、《铝合金结构设计规范》GB50429的有关规定。2栏杆连接件与主体结构的连接或锚固承载力设计值应大于连接件本身的承载力设计值。3钢结构支座宜采用栓焊连接。5.5.5采用钢结构的栏杆应进行防腐处理。[说明]:应符合《公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件》JT/T722的有关规定。5.6节点与预埋件5.6.1玻璃栈道中混凝土构件、钢结构构件的节点应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010和《钢结构设计标准》GB50017的规定。5.6.2混凝土构件节点连接、钢构件节点连接形式及要求见附录D。5.6.3预制构件中梁的纵向受力钢筋和柱的竖向受力钢筋宜采用机械连接、焊接等形式。[条文说明]:本条参考《混凝土结构设计规范》GB50010。5.6.4预埋件的设计应满足现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的要求。5.6.5预制构件宜采用内埋式螺母、内埋式吊杆或预留吊装孔,并采用配套的专用吊具实现吊装,也可采用吊环吊装。内埋式螺母或内埋式吊杆的设计与构造,应满足起吊方便和吊装安全的要求。专用内埋式螺母或内埋式吊杆及配套的吊具,应根据相应的产品标准和应用技术规定选用。[条文说明]:本条参考《混凝土结构设计规范》GB50010。5.6.6玻璃地板及栏杆中预埋件钢板厚度不应小于4mm,宽度不应小于80mm;后置埋件钢板厚度不应小于4mm,宽度不宜小于60mm。[条文说明]:栏杆安装是否安全可靠,主要取决于埋件的设置。由于部分工程埋件不规范,造成栏杆晃动,固定不牢,留下许多安全隐患。因此,本条对预埋件和后置埋件的规格、固定措施都提出了具体要求,确保了栏杆安装的可靠性。栏杆预埋件及螺栓要求参照《住宅工程质量通病控制标准》DGJ32/J16。5.7结构缝和混凝土保护层厚度5.7.1玻璃栈道主体结构应设结构缝,应符合下列要求:1结构缝间距不宜大于30m。2当山体存在较明显竖向裂隙处、地质情况有明显变化处或结构体系不同时,应设置结构缝。[条文说明]:栈道工程一般处于室外,尤其山间的栈道,昼夜温差、年气温差较大,参考《混凝土结构设计规范》(GB50010),结构缝间距取30m。山体存在裂隙处,往往伴随着裂隙两侧存在相对地质运动,为释放该相对运动,应设置结构缝。对于不同结构体系,其刚度和质量分布往往不一致,荷载作用下的位移也不一致,避免产生自内力,宜在交界处设置结构缝。5.7.2普通钢筋及预应力筋构件的混凝土保护层厚度应满足国家现行标准《混凝土结构设计规范》GB50010的要求。1构件中受力钢筋的保护层厚度不应小于钢筋的公称直径;2混凝土结构最外层钢筋的保护层厚度应符合表5.6.2的规定;表5.7.2混凝土保护层的最小厚度c(mm)环境类别板梁、柱杆室内
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