GB 50959-2013 有色金屬工程結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 （完整版）
1 總 則
1.0.1 為了適應(yīng)有色金屬工程建設(shè)需要，滿足工業(yè)建筑物、構(gòu)筑物安全適用、經(jīng)濟(jì)合理的要求，制定本規(guī)范。
1.0.2 本規(guī)范適用于有色金屬礦山、冶煉、加工各類工程新建、擴(kuò)建的主體工程和輔助設(shè)施的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
1.0.3 有色金屬工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)涉及的作用，應(yīng)包括直接作用(即荷載)和間接作用(含溫度、變形等)。本規(guī)范主要對(duì)直接作用作出規(guī)定，有關(guān)規(guī)定同樣適用間接作用。
1.0.4 有色金屬工程結(jié)構(gòu)中采用的各類荷載及作用除應(yīng)符合本規(guī)范外，尚應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
2 術(shù)語(yǔ)和符號(hào)
2.2 符 號(hào)
Gk——永久荷載的標(biāo)準(zhǔn)值；
Qk——可變荷載的標(biāo)準(zhǔn)值；
SGk——永久荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值；
SQk——可變荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值；
——偶然荷載效應(yīng)的設(shè)計(jì)值；
Sd——承載能力極限狀態(tài)荷載組合的效應(yīng)設(shè)計(jì)值；
Sds——正常使用極限狀態(tài)荷載組合的效應(yīng)設(shè)計(jì)值；
Rd——結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力的設(shè)計(jì)值；
C——結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到正常使用要求的規(guī)定限值；
γG——永久荷載的分項(xiàng)系數(shù)；
γQ——可變荷載的分項(xiàng)系數(shù)；
γ0——結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)；
ψc——可變荷載的組合值系數(shù)；
ψq——可變荷載準(zhǔn)永久值系數(shù)；
ψf——可變荷載頻遇值系數(shù)；
γL——可變荷載設(shè)計(jì)使用年限的調(diào)整系數(shù)；
qce——作用在結(jié)構(gòu)構(gòu)件上的爆炸等效均布靜力荷載標(biāo)準(zhǔn)值；
Kdc——爆炸荷載計(jì)算用動(dòng)力系數(shù)；
Pc——作用在結(jié)構(gòu)構(gòu)件上的均布動(dòng)荷載最大壓力值；
Pk——最大撞擊力標(biāo)準(zhǔn)值；
m——撞擊體的質(zhì)量；
v——撞擊體的最大運(yùn)行速度；
t——撞擊持續(xù)時(shí)間。
3 荷載分類及其代表值
4 荷載組合
5 永久荷載
5.0.1 永久荷載應(yīng)包括工程的各類結(jié)構(gòu)構(gòu)件、圍護(hù)及分隔構(gòu)件、建筑配件、保溫及防護(hù)面層等，荷載的標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)為其自重，或由構(gòu)件單元的體積、材料的重力密度等參數(shù)通過(guò)計(jì)算確定。
5.0.2 永久荷載尚應(yīng)計(jì)算固定支承在廠房結(jié)構(gòu)或基礎(chǔ)上的設(shè)備、爐窯、槽罐、設(shè)施等各類生產(chǎn)工藝裝置本體重量、長(zhǎng)期存貯的物料重量，以及其附屬的管道、平臺(tái)、充填物、防護(hù)等的重量，荷載的標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按工程實(shí)際計(jì)算。
5.0.3 長(zhǎng)期作用土體、散狀物料的壓力、液體壓力，以及預(yù)應(yīng)力等的荷載標(biāo)準(zhǔn)值及相關(guān)計(jì)算參數(shù)應(yīng)符合本規(guī)范附錄D和現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋混凝土筒倉(cāng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50077等的有關(guān)規(guī)定。
5.0.4 當(dāng)生產(chǎn)工藝條件變化波動(dòng)或生產(chǎn)介質(zhì)(物料)重力密度等出現(xiàn)變異時(shí)，永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)依據(jù)對(duì)工程結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的不利或有利狀態(tài)，分別采用其上限值或下限值。
6 可變荷載
7 間接作用
8 偶然荷載
9 荷載條件
附錄A 礦山工程樓、地面可變荷載
A.0.1 采礦工程可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值可按表A.0.1選用。
表A.0.1 采礦工程可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值
A.0.2 選礦工程可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值可按表A.0.2選用。
表A.0.2 選礦工程可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值
注：氧化鋁生產(chǎn)以原料磨工段為界，原料磨工段之后劃入冶煉工程內(nèi)。
附錄B 冶煉工程樓、地面可變荷載
B.0.1 冶煉工程可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值可按表B.0.1選用。
表B.0.1 冶煉工程可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值
注：1 表中對(duì)工藝生產(chǎn)必備的小型移動(dòng)輸送小車(chē)等設(shè)施已計(jì)入荷載值內(nèi)，但支承在樓、地面上的固定機(jī)器、設(shè)備、爐窯、槽罐、設(shè)施等裝置的荷載不在其中，應(yīng)另外單獨(dú)提供；
2 設(shè)置有冶金爐、窯等工藝裝置，在生產(chǎn)與維護(hù)中需要不定期運(yùn)送爐料渣、耐火材料等，在爐、窯體四周區(qū)位的地面上，應(yīng)計(jì)算最大載重通行運(yùn)輸車(chē)輛荷載。
B.0.2 稀貴金屬冶煉工程可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值可按表B.0.2選用。
表B.0.2 稀貴金屬冶煉工程可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值
附錄C 金屬加工工程樓、地面可變荷載
C.0.1 熔鑄車(chē)間可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值可按表C.0.1選用。
表C.0.1 熔鑄車(chē)間可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值
注：1 爐臺(tái)荷載，當(dāng)主梁的從屬面積大于10m2時(shí)，其荷載標(biāo)準(zhǔn)值可按0.8折減，而柱和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，其荷載標(biāo)準(zhǔn)值可按0.7折減；
2 表中樓面的荷載標(biāo)準(zhǔn)值均指操作荷載值，其檢修荷載應(yīng)根據(jù)樓面配置的機(jī)器、設(shè)備、槽罐等設(shè)施，進(jìn)行維護(hù)、檢修時(shí)實(shí)際操作情況確定，檢修荷載值應(yīng)由工藝專業(yè)提供。
C.0.2 管棒線材車(chē)間可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值可按表C.0.2選用。
表C.0.2 管棒線材車(chē)間可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值
C.0.3 板帶車(chē)間可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值可按表C.0.3選用。
表C.0.3 板帶車(chē)間可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值
注：1 表中重有色金屬包括銅、鉛、鋅等，輕有色金屬包括鋁、鎂等，稀有金屬包括鈦、鎢、鉬等；
2 表中數(shù)值XX～YY，如30kN／m2～50kN／m2需根據(jù)項(xiàng)目規(guī)模大小和密度大小而不同，小項(xiàng)目和輕金屬取低值，大項(xiàng)目和重金屬取高值，中間項(xiàng)目按插入法四舍五入取整數(shù)；
3 地坪荷載，當(dāng)從屬面積大于或等于25m2時(shí)，在考慮其對(duì)廠房柱基礎(chǔ)產(chǎn)生的附加應(yīng)力時(shí)，荷載標(biāo)準(zhǔn)值可按0.7折減。在地板或地下室頂板設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)頂板面積大于10m2的梁，其荷載標(biāo)準(zhǔn)值可按0.8折減。
C.0.4 附屬設(shè)施可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值可按表C.0.4選用。
表C.0.4 附屬設(shè)施可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值
注：表中均為操作荷載，固定在其中的機(jī)器、設(shè)備，裝置等荷載應(yīng)另計(jì)。并應(yīng)根據(jù)機(jī)器、設(shè)備等檢修的實(shí)際提供檢修荷載值。
附錄D 工程常用物料物理參數(shù)
附錄D 工程常用物料物理參數(shù)
表D 常用物料物理參數(shù)
注：1 表中各項(xiàng)數(shù)值對(duì)應(yīng)物料的含水量應(yīng)小于或等于12％，具體選用數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)與物料的實(shí)際狀態(tài)進(jìn)行核對(duì)、比照；
2 表中的“重力密度值”，對(duì)生產(chǎn)物料通常是指其正常存儲(chǔ)狀態(tài)下的“堆存干密度值”。該值受堆積時(shí)間、壓實(shí)程度、粒徑，含水率等因素影響，變動(dòng)較大。具體工程選用時(shí)，應(yīng)與物料的實(shí)際狀態(tài)進(jìn)行核對(duì)并作出必要調(diào)整。
附錄E 工程常用機(jī)器動(dòng)力效應(yīng)系數(shù)
附錄E 工程常用機(jī)器動(dòng)力效應(yīng)系數(shù)
表E 常用機(jī)器動(dòng)力效應(yīng)系數(shù)
附錄F 鋼筋混凝土肋形樓板自振頻率簡(jiǎn)化計(jì)算
F.0.1 在鋼筋混凝土肋型樓板上設(shè)置動(dòng)力機(jī)器時(shí)，應(yīng)符合下列規(guī)定：
1 承重體系宜采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。
2 樓板應(yīng)采用現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)或帶有現(xiàn)澆面層的預(yù)制裝配整體式。
3 梁板配置應(yīng)力求對(duì)稱均衡，不宜采用懸臂結(jié)構(gòu)。樓板上應(yīng)少開(kāi)洞，對(duì)邊長(zhǎng)大于或等于500mm的孔洞四周應(yīng)設(shè)置邊梁加強(qiáng)。
4 動(dòng)力機(jī)器應(yīng)布置在樓板的梁上，應(yīng)避免梁受扭。當(dāng)一臺(tái)機(jī)器由兩根梁共同承擔(dān)時(shí)，應(yīng)使其對(duì)稱配置，同時(shí)梁的縱軸應(yīng)與機(jī)器擾力方向一致；承受動(dòng)力機(jī)器的梁宜設(shè)計(jì)為連續(xù)梁。
5 樓板的厚度不宜小于120mm，梁的高跨比不宜小于1／12。
F.0.2 進(jìn)行等代梁法近似動(dòng)力特性計(jì)算時(shí)，樓板應(yīng)符合下列規(guī)定：
1 樓板應(yīng)采用主、次梁結(jié)構(gòu)體系，主梁兩端宜為簡(jiǎn)支，且不宜設(shè)中間柱；
2 次梁為等跨或相鄰跨度差不應(yīng)超過(guò)20％，且各跨的質(zhì)量、剛度分布宜均勻；
3 樓板上的開(kāi)洞面積不得超過(guò)該區(qū)域總面積的15％；
4 作用在樓板上的動(dòng)力機(jī)器轉(zhuǎn)速應(yīng)小于2000r／min。
F.0.3 具有主、次梁配置時(shí)，等代梁法樓板垂直振動(dòng)的自振頻率可按下列公式近似計(jì)算：
式中：j——振型序號(hào)，按振型漸變的類型為序，也可不全按順序；
k——樓板的跨數(shù)，即次梁的跨數(shù)，本簡(jiǎn)化計(jì)算只選用3跨；
fj——樓板垂直振動(dòng)第j個(gè)自振頻率(Hz)，需經(jīng)迭代計(jì)算求出；
l——次梁的跨度(m)，當(dāng)為不等跨時(shí)取其平均值；
j——第j自振頻率系數(shù)，由樓蓋梁的跨數(shù)、端支承情況及支承相對(duì)壓彈動(dòng)剛度
值，通過(guò)本規(guī)范表F.0.3查得；
Dx——正交各向異性板(即將次梁折算到板中)在x方向單位寬度的彎曲剛度(kN·m)；
S——次梁的間距(m)，當(dāng)次梁間距不等或截面不相同時(shí)，S應(yīng)按具有代表性的情況取值；
Ix——S范圍內(nèi)帶有翼緣板的T形梁的截面慣性矩(m4)；
E——材料彈性模量(kN／m3)；
mB——樓板單位面積的質(zhì)量(t／m2)：
ρ——鋼筋混凝土材料的重力密度(t／m3)；
As——S范圍內(nèi)梁板的截面積(m2)；
Qc——樓板上集中質(zhì)量的總和(t)；
a、b——樓板的長(zhǎng)度和寬度(m)；
α0——彈支連梁的相對(duì)壓彈靜剛度；
——對(duì)應(yīng)于第j自振頻率支承相對(duì)壓彈動(dòng)剛度；
IL——主梁按照T形截面計(jì)算的截面慣性矩(m4)；
C1——計(jì)算頻率的相應(yīng)系數(shù)，當(dāng)f1時(shí)，C1＝0.80；當(dāng)f2時(shí)，C1＝0.75；
fL——主梁的自振頻率(Hz)；
mL——主梁梁肋部分的單位長(zhǎng)度的質(zhì)量(t／m)。
表F.0.3 等跨梁自振頻率計(jì)算系數(shù)
注：表中
按本規(guī)范式(F.0.3-5)經(jīng)計(jì)算求得，代入本表中時(shí)，可按插入法查得。
F.0.4 當(dāng)樓蓋結(jié)構(gòu)的自振頻率與動(dòng)力機(jī)器的擾力頻率之間的比值大于1.30或小于0.70，且機(jī)器功率、轉(zhuǎn)速、擾力都不大時(shí)，該機(jī)器作用下結(jié)構(gòu)振動(dòng)計(jì)算宜從簡(jiǎn)?？梢罁?jù)工程經(jīng)驗(yàn)，按本規(guī)范附錄E采用動(dòng)力效應(yīng)系數(shù)，進(jìn)行等效靜荷載計(jì)算。
F.0.5 當(dāng)求得的樓蓋結(jié)構(gòu)垂直振動(dòng)自振頻率值及其與擾力頻率的比值難以滿足本規(guī)范第F.0.4條的要求時(shí)，應(yīng)按建筑結(jié)構(gòu)振動(dòng)計(jì)算的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行驗(yàn)算。
