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GB55004-2021《组合结构通用规范》百度网盘PDF电子版下载

GB55004-2021《组合结构通用规范》百度网盘PDF电子版下载
《组合结构通用规范》(GB 55004-2021),是强制性工程建设规范,于 2021 年 4 月 9 日发布,2022 年 1 月 1 日实施,替代了多部现行工程建设标准中的强制性条文。以下从规范内容、基本规定、材料、结构体系设计、组合构件设计、施工及验收、维护与拆除等方面进行总结:

规范整体内容

  • 制定目的:保障组合结构工程质量安全,促进组合结构的推广应用,保护生态环境,保证人民群众生命财产安全和人身健康,提高组合结构工程绿色发展水平。
  • 适用范围:组合结构工程必须执行本规范,涵盖勘察、设计、施工、验收、维修、养护、拆除等建设活动全过程。
  • 规范体系:属于全文强制性工程建设规范体系中的通用技术类规范,规定了组合结构的材料、结构体系设计、组合构件设计、施工与验收、维护与拆除等通用技术措施。

基本规定

  • 安全等级与设计工作年限:组合结构及构件的安全等级不应低于二级;建(构)筑物结构设计工作年限不应小于 50 年,桥梁结构不应小于 30 年,若组合构件、部件设计工作年限低于结构,应采用可更换连接构造并在设计文件中标明。
  • 性能要求:组合结构在设计工作年限内,需承受正常使用和施工期间的荷载,满足使用要求,具备整体稳固性,火灾时能在规定时间内保持承载力和稳固性。
  • 使用与维护要求:不得擅自变更功能和使用条件,定期检查维护影响安全性和耐久性的事项,及时更换构件、防护层,修复变形和缺陷,灾后鉴定评估后再使用。
  • 其他要求:确定可变作用代表值时设计基准期符合工程结构通用规范规定;建造、使用、拆除过程中保障安全、节约资源、保护环境,考虑材料差异影响,采用绿色施工技术,设置防护措施,控制伸缩差异,分类处理拆除物。

材料

  • 钢材与钢筋:钢材需有抗拉强度、屈服强度等合格保证,主体结构钢材有碳当量和冷弯性能保证,疲劳验算钢材有冲击韧性保证,厚度方向抗层状撕裂钢材有断面收缩率保证,罕遇地震下钢材屈服强度实测值与标准值之比不大于 1.35;钢筋有抗拉强度、屈服强度合格保证,纵向受力钢筋及箍筋有延性和可焊性保证,钢材与钢筋强度设计值根据标准值和分项系数确定,分项系数不小于规定值。
  • 混凝土:混凝土有强度等级及性能合格保证,强度等级不低于 C30,强度设计值根据标准值和分项系数确定,建筑结构用混凝土分项系数不小于 1.40,桥梁结构不小于 1.45。
  • 木材:木材有含水率、防腐防虫蛀合格保证,木结构用胶胶合强度不低于木材顺纹抗剪和横纹抗拉强度,胶连接耐水性、耐久性与结构用途和工作年限适应;木材强度设计值根据树种、强度等级等分类确定并修正。
  • 纤维增强复合材料:纤维采用高性能纤维,基体树脂采用合适类型,玻璃化转变温度保证在 60℃以上且高于环境最高平均温度 10℃以上,腐蚀环境用耐腐蚀性树脂,防火要求用阻燃树脂;强度设计值根据标准值和分项系数确定,分项系数不小于 1.25,并根据使用环境修正。

结构体系设计

  • 一般规定:考虑不同材料性能差异产生的效应,包括线膨胀系数、弹性模量不同引起的效应,混凝土开裂、收缩徐变影响,界面滑移效应并采取构造措施保证组合作用;优先选用构造简单、施工方便、符合工业化建造需求的结构、构件与节点形式。
  • 建筑结构体系:分析计算模型模拟组合受力特征,考虑组合楼盖协同受力;进行多遇地震弹性变形和罕遇地震弹塑性变形验算,层间位移角限值介于钢结构和混凝土结构之间;控制组合构件混凝土裂缝宽度、高层建筑风振舒适度、组合楼盖竖向动力响应和组合梁、板挠度。
  • 桥梁结构体系:进行整体抗倾覆验算,设置防落梁、倾覆连接构造;控制桥梁结构竖向挠度,合理设置预拱度;进行耐久性设计,设置防护措施,保证部件可替换性,无法检测部件进行腐蚀后承载力验算;钢管混凝土拱桥建立全桥空间模型,跨径大于 300m 时计人材料、几何非线性影响;控制组合桥梁及桥面板混凝土裂缝宽度。

组合构件设计

  • 一般规定:进行承载能力极限状态和正常使用极限状态验算,承载能力极限状态验算包括承载力、疲劳、抗震验算,正常使用极限状态验算包括变形、拉应力、裂缝宽度、振动响应验算。
  • 钢 – 混凝土组合梁:疲劳验算按弹性方法,截面承载能力验算考虑剪力滞后效应和抗剪连接影响,部分抗剪连接时连接件数目不少于完全抗剪连接的 50%,连接件有抗掀起作用,混凝土翼板进行纵向抗剪验算,负弯矩区考虑弯矩和剪力相互影响;抗弯承载力按塑性或弹性方法计算,挠度按弹性方法计算并考虑滑移和开裂影响,负弯矩区采取措施缓解混凝土开裂并验算裂缝宽度。
  • 钢 – 混凝土组合楼板:进行纵向剪切粘结承载力验算,总厚度不小于 90mm,压型钢板基板厚度不小于 0.7mm,在钢梁上支承长度不小于 40mm。
  • 钢管混凝土构件:满足钢管壁局部稳定要求,施工工况按空钢管验算强度、稳定和刚度,钢管内混凝土采取密实度和减小收缩措施;钢管约束混凝土柱钢管上下端断开留缝,钢管混凝土柱设置排气孔。
  • 型钢混凝土构件:框架柱端和梁端设置箍筋加密区,有防火要求时采取防止混凝土爆裂措施。
  • 钢 – 混凝土组合剪力墙:外包钢板组合剪力墙设置可靠连接构造,验算连接件承载力,保证混凝土保护层厚度,施工中采取避免墙体混凝土开裂措施。
  • 钢 – 混凝土组合桥面系:保证施工到运营阶段的强度、刚度等性能,采用便于装配和检查维护的构造与连接,连接件保证组合作用,分析计算考虑多种因素影响。
  • 木材组合构件:木 – 钢组合构件界面连接承担内力,分别复核连接部位木材和钢材承载力,受压构件长细比不大于 150;木 – 混凝土组合构件验算模板强度与刚度、连接部位承载力,计算挠度并控制裂缝宽度。
  • 复合材料组合构件:根据极限状态设计验算,具有变形能力,设计与构造考虑纤维方向、铺层、壁厚、径厚比,采取抗滑移措施,长期荷载作用下等效应力与强度标准值之比不超过规定值,受压组合构件验算混凝土压应变和内部钢筋、钢管应力。

施工及验收

  • 施工:分析施工方法和顺序对结构的影响,保证钢 – 混凝土结合部密实,钢构件和混凝土连接处采取防水、排水和成品保护措施,钢筋安装不损伤钢构件和连接件,钢管混凝土拱肋施工经设计许可并采取补强措施,不同钢种焊接进行工艺评定,木材组合构件加工安装采取防水、防潮、防腐措施,碳纤维结构施工采取防护措施,控制施工阶段组合楼板挠度。
  • 验收:验收覆盖各部分,隐蔽工序分段验收;主体结构全焊透焊缝按规定进行无损探伤检验;组合构件施工中隐蔽工序按阶段验收;钢管混凝土进行浇灌工艺评定和质量检测;钢筋与钢构件连接质量按连接方式验收。

维护与拆除

  • 维护:建立全寿命周期使用、维护管理制度,桥梁每年至少巡检 1 次,公共场景高强螺栓连接节点每年专项检查;出现特定情形时进行检测鉴定;钢结构及钢构件采取防腐、防火保护措施。
  • 拆除:拆除前分析验算,采用安全绿色拆除技术和构件单元化方案,不现场解体组合构件;拆除按短暂工况分析,阶段分析剩余结构稳定性;施工保护周边建(构)筑物和地下设施,处理危险物质,制定材料回收和应急措施,不立体交叉作业,封闭空间施工采取通风等措施,发现不明物体停止施工,局部拆除先加固后拆除,监测拆除过程中结构稳定状态。
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