GB/T 22395-2008 鍋爐鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 (完整版)
1 范圍
1 范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了支承式和懸吊式鍋爐鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則和方法。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于支承式和懸吊式鍋爐鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。
2 規(guī)范性引用文件
2 規(guī)范性引用文件
下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件,其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn),然而,鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。
GB/T 700 碳素結(jié)構(gòu)鋼(GB/T 700-2006,IS0 630:1995,Structural steels-Plates,wide flats,bars,sections and profiles,NEQ)
GB/T 1228 鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓[GB/T 1228-2006,IS0 7412:1984,Hexagon bolts for high structural bolting with large width across flats (short thread length)-Product grade C-Property classes 8.8 and 10.9,NEQ]
GB/T 1229 鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角螺母(GB/T 1229-2006,IS0 4775:1984,Hexagon nuts for high strength structural bolting with large width across flats-Product grade B-Property classes 8 and 10,NEQ)
GB/T 1230 鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度墊圈(GB/T 1230-2006,IS0 7416:1984,Plain washers,chamfered,hardened and tempered for high strength structural bolting,NEQ)
GB/T 1231 鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓、大六角螺母、墊圈技術(shù)條件
GB/T 1591 低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼
GB/T 3632 鋼結(jié)構(gòu)用扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副
GB/T 5117 碳鋼焊條
GB/T 5118 低合金鋼焊條
GB/T 5313 厚度方向性能鋼板
GB 50009 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范
GB 50011 建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范
GB 50017-2003 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范
GB 50205 鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范
3 符號(hào)和縮略語
3 符號(hào)和縮略語
3.1 作用和作用效應(yīng)
F——集中荷載;
FEk,F(xiàn)Evk——結(jié)構(gòu)總水平、豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值;
Geq——計(jì)算地震作用時(shí),結(jié)構(gòu)的等效總重力荷載代表值;
M——彎矩;
N——軸心力;
P——高強(qiáng)度螺栓的預(yù)拉力;安全閥反沖力;
Q——撬力;
S——作用效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值;
SE——地震作用效應(yīng);
Sk——作用、荷載標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng);
R——支座反力;
T——外施拉力;
V——剪力;
ωk——風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值;
ω0——基本風(fēng)壓;
σ——正應(yīng)力;
σc——局部壓應(yīng)力;
τ——剪應(yīng)力;
υ——撓度。
3.2 計(jì)算指標(biāo)
E——鋼材的彈性模量;
——個(gè)螺栓的抗拉、抗剪和承壓承載力設(shè)計(jì)值;
R——結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力的設(shè)計(jì)值;
——鋼材的抗拉、抗壓和抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;
v——鋼材的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;
ce——鋼材的端面承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;
y——鋼材的屈服強(qiáng)度(或屈服點(diǎn));
——螺栓的抗拉、抗剪和承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;
——對(duì)接焊縫的抗拉、抗剪和抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;
——角焊縫的抗拉、抗剪和抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;
c——混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。
3.3 幾何參數(shù)
A——毛截面面積;
An——凈截面面積;
I——毛截面慣性矩;
In——凈截面慣性矩;
S——毛截面面積矩;
W——毛截面模量;
Wn——凈截面模量;
d——直徑;
d0——孔徑;
h——高度;
he——角焊縫的計(jì)算厚度;
hf——角焊縫的焊腳尺寸;
i——截面回轉(zhuǎn)半徑;
l——長(zhǎng)度或跨度;
t——厚度;
λ——長(zhǎng)細(xì)比。
3.4 計(jì)算系數(shù)及其他
T——結(jié)構(gòu)自振周期;
nf——高強(qiáng)度螺栓的傳力摩擦面數(shù)目;
α——水平地震影響系數(shù);線膨脹系數(shù);四邊支承底板彎矩系數(shù);
β——三邊或二邊支承底板彎矩系數(shù);
βb——梁整體穩(wěn)定的等效臨界彎矩系數(shù);
βf——正面角焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值增大系數(shù);
βgz——高度z處的陣風(fēng)系數(shù);
βm、βt——壓彎構(gòu)件穩(wěn)定的等效彎矩系數(shù);
βz——高度z處的風(fēng)陣系數(shù);
β1——折算應(yīng)力的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值增大系數(shù);
η——調(diào)整系數(shù);
μ——高強(qiáng)度螺栓摩擦面的抗滑移系數(shù);柱的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù);
μs——風(fēng)荷載體型系數(shù);
μz——風(fēng)壓高度變化系數(shù);
ε——風(fēng)荷載脈動(dòng)增大系數(shù);用于計(jì)算梁整體穩(wěn)定的參數(shù);
ν——風(fēng)荷載脈動(dòng)影響系數(shù);
——結(jié)構(gòu)振型系數(shù);
ζ——結(jié)構(gòu)阻尼比;
——軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù);
——梁的整體穩(wěn)定系數(shù);
γRE——承載力抗震調(diào)整系數(shù);
Ψ——組合值系數(shù)。
4 一般要求
4.1 為了在鍋爐鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中貫徹執(zhí)行國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn),并考慮鍋爐鋼結(jié)構(gòu)的特殊性,做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用、確保質(zhì)量,特制定本標(biāo)準(zhǔn)。
4.2 鍋爐鋼結(jié)構(gòu)要支承鍋爐本體各部件,并維持它們之間的相對(duì)位置,還要承受風(fēng)荷載、雪荷載和地震作用,以及其他設(shè)計(jì)單位提供并經(jīng)鍋爐設(shè)計(jì)單位同意作用在鍋爐鋼結(jié)構(gòu)上的荷載。除特殊要求外,鍋爐鋼結(jié)構(gòu)不考慮直接承受動(dòng)力荷載。
4.3 鍋爐鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法,用分項(xiàng)系數(shù)設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算,按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)。
4.4 按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)鍋爐鋼結(jié)構(gòu)時(shí),應(yīng)考慮荷載(作用)效應(yīng)的基本組合,必要時(shí)應(yīng)考慮荷載(作用)效應(yīng)的偶然組合。按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)鍋爐鋼結(jié)構(gòu)時(shí),應(yīng)考慮荷載(作用)效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合。
4.5 抗震設(shè)防烈度為6度及以上地區(qū)的鍋爐鋼結(jié)構(gòu),應(yīng)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。本標(biāo)準(zhǔn)適用于抗震設(shè)防烈度為6度~9度地區(qū)鍋爐鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)??拐鹪O(shè)防烈度大于9度時(shí),應(yīng)按相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
4.6 露天布置和緊身封閉的鍋爐鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行抗風(fēng)驗(yàn)算。
4.7 構(gòu)件應(yīng)盡量避免高溫(150℃以上)作用,長(zhǎng)期受到高溫作用的構(gòu)件,除選用合適的鋼材外,還應(yīng)對(duì)其采取必要的隔熱或冷卻措施。
4.8 設(shè)于寒冷地區(qū)的鍋爐鋼結(jié)構(gòu),在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采取措施提高鋼結(jié)構(gòu)的抗脆斷能力。
4.9 鍋爐鋼結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)無論采用何種連接形式,當(dāng)節(jié)點(diǎn)視為剛性連接時(shí),應(yīng)符合受力過程中構(gòu)件在節(jié)點(diǎn)處的交角不變的假定,同時(shí)連接應(yīng)具有充分的強(qiáng)度承受交匯構(gòu)件端部傳遞的所有最不利內(nèi)力;當(dāng)節(jié)點(diǎn)視為鉸接時(shí),應(yīng)使連接具有充分的轉(zhuǎn)動(dòng)能力,但能有效的傳遞橫向剪力與軸心力。
4.10 除另有規(guī)定外,鍋爐鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γ0取1.0。
4.11 鍋爐鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)所需的自然環(huán)境條件有:
a) 基本風(fēng)壓值;
b) 地面粗糙度類別;
c) 基本雪壓值;
d) 抗震設(shè)防烈度(設(shè)計(jì)基本地震加速度);
e) 設(shè)計(jì)地震分組;
f) 場(chǎng)地類別;
g) 工作溫度。
4.12 鍋爐鋼結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)執(zhí)行與用戶簽訂的供貨合同和技術(shù)協(xié)議,應(yīng)與鍋爐本體其他專業(yè)和其他設(shè)計(jì)單位密切配合,相互協(xié)調(diào)。
5 材料、設(shè)計(jì)指標(biāo)和結(jié)構(gòu)(構(gòu)件)變形的規(guī)定
5.1 為保證鍋爐鋼結(jié)構(gòu)的承載能力和防止在一定條件下出現(xiàn)脆性破壞,應(yīng)選用合適的鋼材。鍋爐鋼結(jié)構(gòu)的主要承重結(jié)構(gòu)宜采用Q235鋼和Q345鋼,其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)分別符合GB/T 700和GB/T 1591的規(guī)定。當(dāng)有可靠依據(jù)時(shí),可采用其他牌號(hào)的鋼材。
5.2 主要承重結(jié)構(gòu)的鋼材應(yīng)具有抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、屈服強(qiáng)度、冷彎試驗(yàn)和硫、磷含量的合格保證,對(duì)焊接結(jié)構(gòu)還應(yīng)具有碳含量的合格保證。
5.3 重要的受拉或受彎的焊接結(jié)構(gòu)構(gòu)件中,鋼材應(yīng)具有常溫沖擊韌性的合格保證(B級(jí))。
5.4 采用焊接連接的鋼結(jié)構(gòu),當(dāng)鋼板厚度不小于50mm且承受沿板厚方向的拉力時(shí),其材質(zhì)應(yīng)符合GB/T 5313中Z15級(jí)的規(guī)定。
5.5 頂板板梁板厚大于40mm時(shí),宜要求原材料以正火狀態(tài)供貨。
5.6 地腳錨栓可選用Q235鋼或Q345鋼。
5.7 高強(qiáng)度螺栓連接副應(yīng)符合GB/T 1228、GB/T 1229、GB/T 1230、GB/T 1231或GB/T 3632的規(guī)定,其材料和力學(xué)性能見表1。
表1 高強(qiáng)度螺栓、螺母、墊圈的材料和力學(xué)性能
| 類別 | 性能等級(jí) | 推薦材料 | 力學(xué)性能 | |||
| 屈服強(qiáng)度/(N/mm2) | 抗拉強(qiáng)度/(N/mm2) | 洛氏硬度/HRC | ||||
| 大六角頭高強(qiáng)度螺栓連接副 | 螺栓 | 8.8S |
45,35 | ≥660 | 830~1030 | 24~31 |
| 10.9S | 20MnTiB,40B,35VB | ≥940 | 1040~1240 | 33~39 | ||
| 螺母 | 8H | 35 | ≤22 | |||
| 10H | 45,35,15MnVB | ≤28 | ||||
| 墊圈 | 35~45HRC | 45,35 | 35~45 | |||
| 扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副 | 螺栓 | 10.9S | 20MnTiB | ≥940 | 1040~1240 | 33~39 |
| 螺母 | 10H | 45,35,15MnVB | ≤28 | |||
| 墊圈 | 35~45HRC | 45,35 | 35~45 | |||
5.8 手工焊接采用的焊條應(yīng)符合GB/T 5117或GB/T 5118的規(guī)定。自動(dòng)焊接或半自動(dòng)焊接采用的焊絲和相應(yīng)的焊劑應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
5.9 鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)按表2和表3采用。
表2 鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 單位為牛每平方毫米
| 鋼材 | 抗拉、抗壓和抗彎 | 抗剪 v |
端面承壓(刨平頂緊)ce | |
| 牌號(hào) | 厚度或直徑/mm | |||
| Q235鋼 | ≤16 | 215 | 125 | 325 |
| >16~40 | 205 | 120 | 325 | |
| >40~60 | 200 | 115 | 325 | |
| >60~100 | 190 | 110 | 325 | |
| Q345鋼 | ≤16 | 310 | 180 | 400 |
| >16~35 | 295 | 170 | 400 | |
| >35~50 | 265 | 155 | 400 | |
| >50~100 | 250 | 145 | 400 | |
| 注:表中厚度是指計(jì)算點(diǎn)的鋼材厚度,對(duì)軸心受力構(gòu)件是指截面中較厚板件的厚度。 | ||||
表3 鋼鑄件強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 單位為牛每平方毫米
| 鋼號(hào) | 抗拉、抗壓和抗彎 | 抗剪 v |
端面承壓(刨平頂緊)ce |
| ZG200-400 | 155 | 90 | 260 |
| ZG230-450 | 180 | 105 | 290 |
| ZG270-500 | 210 | 120 | 325 |
5.10 焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)按表4采用。
表4 焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 單位為牛每平方毫米
| 焊接方法和焊條型號(hào) |
構(gòu)件鋼材 | 對(duì)接焊縫 | 角焊縫 | ||||
| 牌號(hào) | 厚度或直徑/mm | 抗壓![]() |
焊縫質(zhì)量為下列等級(jí)時(shí),抗拉![]() |
抗剪![]() |
抗拉、抗壓和抗剪![]() |
||
| 一級(jí)/二級(jí) | 三級(jí) | ||||||
| 自動(dòng)焊、半自動(dòng)焊和E43型焊條的手工焊 | Q235鋼 | ≤16 | 215 | 215 | 185 | 125 | 160 |
| >16~40 | 205 | 205 | 175 | 120 | 160 | ||
| >40~60 | 200 | 200 | 170 | 115 | 160 | ||
| >60~100 | 190 | 190 | 160 | 110 | 160 | ||
| 自動(dòng)焊、半自動(dòng)焊和E50型焊條的手工焊 | Q345鋼 | ≤16 | 310 | 310 | 265 | 180 | 200 |
| >16~35 | 295 | 295 | 250 | 170 | 200 | ||
| >35~50 | 265 | 265 | 225 | 155 | 200 | ||
| >50~100 | 250 | 250 | 210 | 145 | 200 | ||
| 注1:自動(dòng)焊和半自動(dòng)焊所采用的焊絲和焊劑,應(yīng)保證其熔敷金屬的力學(xué)性能不低于現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)中相關(guān)的規(guī)定。 注2:焊縫質(zhì)量等級(jí)應(yīng)符合GB 50205的規(guī)定。其中厚度小于8mm鋼材的對(duì)接焊縫,不應(yīng)采用超聲探傷確定焊縫質(zhì)量等級(jí)。 注3:對(duì)接焊縫抗彎受壓區(qū)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值取 ,抗彎受拉區(qū)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值取 。注4:表中厚度是指計(jì)算點(diǎn)的鋼材厚度,對(duì)軸心受力構(gòu)件是指截面中較厚板件的厚度。 |
|||||||
5.11 螺栓連接的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)按表5采用。
表5 螺栓連接的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 單位為牛每平方毫米
| 螺栓的鋼材牌號(hào)(或性能等級(jí))和構(gòu)件的鋼材牌號(hào) | 普通螺栓 | 錨栓 | 承壓型連接高強(qiáng)度螺栓 | ||||||||
| C級(jí)螺栓 | A級(jí)、B級(jí)螺栓 | ||||||||||
抗拉![]() |
抗剪![]() |
承壓![]() |
抗拉![]() |
抗剪![]() |
承壓![]() |
抗拉![]() |
抗拉![]() |
抗剪![]() |
承壓![]() |
||
| 普通螺栓 | 4.6級(jí) 4.8級(jí) |
170 | 140 | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 5.6級(jí) | - | - | - | 210 | 190 | - | - | - | - | - | |
| 8.8級(jí) | - | - | - | 400 | 320 | - | - | - | - | - | |
| 錨栓 | Q235鋼 | - | - | - | - | - | - | 140 | - | - | - |
| Q345鋼 | - | - | - | - | - | - | 180 | - | - | - | |
| 承壓型連接高強(qiáng)度螺栓 | 8.8級(jí) | - | - | - | - | - | - | - | 400 | 250 | - |
| 10.9級(jí) | - | - | - | - | - | - | - | 500 | 310 | - | |
| 構(gòu)件 | Q235鋼 | - | - | 305 | - | - | 405 | - | - | - | 470 |
| Q345鋼 | - | - | 385 | - | - | 510 | - | - | - | 590 | |
| 注1:A級(jí)螺栓用于d≤24mm和L≤10d或L≤150mm(按較小值)的螺栓;B級(jí)螺栓用于d>24mm和L>10d或L>150mm(按較小值)的螺栓。d為公稱直徑,L為螺桿公稱長(zhǎng)度。 注2:A級(jí)、B級(jí)螺栓孔的精度和孔壁表面粗糙度,C級(jí)螺栓孔的公差和孔壁表面粗糙度,均應(yīng)符合GB 50205的規(guī)定。 |
|||||||||||
5.12 單面連接的單角鋼以及施工條件較差的高空安裝焊縫,其強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以相應(yīng)的折減系數(shù),折減系數(shù)應(yīng)按表6采用。
表6 強(qiáng)度設(shè)計(jì)值折減系數(shù)
| 結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接情況 | 折減系數(shù) | ||
| 單面連接的單角鋼 | 按軸心受力計(jì)算強(qiáng)度和連接 | 0.85 | |
| 按軸心受壓計(jì)算穩(wěn)定性 | 等邊角鋼 | 0.6+0.0015λ且≤1.0 | |
| 短邊相連的不等邊角鋼 | 0.5+0.0025λ且≤1.0 | ||
| 長(zhǎng)邊相連的不等邊角鋼 | 0.70 | ||
| 無墊板的單面施焊對(duì)接焊縫 | 0.85 | ||
| 施工條件較差的高空安裝焊縫 | 0.90 | ||
| 注1:λ為長(zhǎng)細(xì)比,對(duì)中間無聯(lián)系的單角鋼壓桿,應(yīng)按最小回轉(zhuǎn)半徑計(jì)算,當(dāng)λ<20時(shí),取λ=20。 注2:當(dāng)幾種情況同時(shí)存在時(shí),折減系數(shù)應(yīng)連乘。 |
|||
5.13 鋼材和鋼鑄件的物理性能指標(biāo)應(yīng)按表7采用。
表7 鋼材和鋼鑄件的物理性能指標(biāo)
| 彈性模量E/(N/mm2) | 剪切模量G/(N/mm2) | 線膨脹系數(shù)α(以每℃計(jì)) | 質(zhì)量密度ρ/(kg/m3) |
| 206×103 | 79×103 | 12×10-6 | 7850 |
5.14 當(dāng)使用材料與設(shè)計(jì)不符時(shí),設(shè)計(jì)者需對(duì)代用材料進(jìn)行審核。代用材料以不降低產(chǎn)品質(zhì)量為前提,應(yīng)遵循以下規(guī)定:
a) 鋼材力學(xué)性能的保證項(xiàng)目中,僅有一項(xiàng)不合格者,可按以下原則處理:
1) 抗拉強(qiáng)度比標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的數(shù)值低5%以內(nèi)允許使用。
2) 屈服強(qiáng)度比標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的數(shù)值低5%以內(nèi),可按屈服強(qiáng)度比例折減其強(qiáng)度設(shè)計(jì)值使用。
3) 伸長(zhǎng)率比標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的數(shù)值低3%以內(nèi)允許使用。
4) 冷彎折角為150°<α<180°時(shí),允許在次要構(gòu)件上使用。
5) 沖擊韌性不允許降低。
b) 鋼材的化學(xué)成分(硫、磷)應(yīng)在允許的偏差之內(nèi),焊接結(jié)構(gòu)的鋼材含碳量不能超標(biāo)。
c) 材料規(guī)格不符合圖樣要求時(shí),可按以下原則處理:
1) 當(dāng)代用材料的化學(xué)成分和力學(xué)性能與原設(shè)計(jì)圖樣一致或同一級(jí)別時(shí)可以代用。
2) 當(dāng)材質(zhì)、規(guī)格不同時(shí),經(jīng)復(fù)核,構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性滿足設(shè)計(jì)要求后可以代用。
3) 當(dāng)材質(zhì)、規(guī)格變化后,應(yīng)滿足原設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)要求和使用的需要。
4) 當(dāng)材料代用后構(gòu)件的斷面變化較大時(shí),應(yīng)考慮相鄰構(gòu)件內(nèi)力變化的影響。
5) 當(dāng)以不同材質(zhì)代用時(shí),對(duì)熔焊金屬材料應(yīng)作相應(yīng)變動(dòng)。
5.15 為了不影響結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的正常使用和觀感,應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的變形(位移或撓度)規(guī)定相應(yīng)的限值。當(dāng)有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)或有特殊要求時(shí),可根據(jù)不影響正常使用和觀感的原則進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。計(jì)算結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的變形時(shí),可不考慮螺栓孔引起的截面削弱。
a) 結(jié)構(gòu)水平位移不宜超過表8所列容許值。
表8 結(jié)構(gòu)水平位移容許值
| 參與作用類別 | 頂點(diǎn)位移容許值 | 層間位移容許值 |
| 永久荷載 | H/500 | h/400 |
| 風(fēng)荷載 | H/500 | h/400 |
| 地震作用 | H/400 | h/300 |
| 注:H為自基礎(chǔ)頂面至柱頂?shù)目偢叨龋琱為層高。 | ||
b) 在永久荷載和可變荷載作用下,梁的撓度值不宜超過表9所列容許值。
表9 梁撓度容許值
| 梁的類別 | 容許值 |
| 頂板主梁 | l/850 |
| 頂板次梁和支承預(yù)熱器的梁 | l/750 |
| 頂板其他梁及柱間梁 | l/500 |
| 一般小梁 | l/350 |
| 平臺(tái)梁和梯梁 | l/250 |
| 注:l為梁的總跨度。 | |
5.16 除塔式鍋爐鋼結(jié)構(gòu)外,基礎(chǔ)的差異沉陷不應(yīng)大于相鄰柱距的1/500。
6 鍋爐鋼結(jié)構(gòu)的布置
7 作用及其效應(yīng)組合
8 靜力分析
9 梁的設(shè)計(jì)
10 柱的設(shè)計(jì)
11 支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
12 連接設(shè)計(jì)
13 鍋爐鋼結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)造措施及有關(guān)要求
14 剛性梁設(shè)計(jì)
15 鍋爐平臺(tái)和樓梯的設(shè)計(jì)
15.1 為了方便運(yùn)行和檢修,凡有門孔、測(cè)量孔、吹灰器、燃燒器和閥門等處都應(yīng)鋪設(shè)平臺(tái)。
15.2 平臺(tái)應(yīng)暢通,通行凈空高度不應(yīng)小于1.8m,寬度不應(yīng)小于0.7m。
15.3 樓梯有斜梯和直梯兩種。鍋爐主要通道的樓梯宜采用斜梯并在鍋爐兩側(cè)集中布置,方向盡量一致,必要時(shí),可采用直梯。
15.4 平臺(tái)、樓梯應(yīng)滿足強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性要求,在可能條件下,平臺(tái)宜直接支承在鍋爐鋼結(jié)構(gòu)上。如需做結(jié)構(gòu)支撐或懸吊平臺(tái)時(shí),支吊結(jié)構(gòu)之間應(yīng)設(shè)斜撐,使平臺(tái)支撐結(jié)構(gòu)在豎向成為穩(wěn)定體系。
15.5 樓梯的寬度最大不宜大于1100mm,最小不得小于600mm。
15.6 梯高不宜大于5m,大于5m時(shí),宜設(shè)梯間平臺(tái),分段設(shè)梯。
15.7 樓梯可以采用焊接或螺栓與上下平臺(tái)連接。
15.8 樓梯活荷載如無特殊要求外,應(yīng)按下列規(guī)定取值:
a) 面積荷載:樓梯水平投影面上的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值3.5kN/m2;
b) 集中荷載:踏板中點(diǎn)集中活荷載標(biāo)準(zhǔn)值1.5kN;
c) 線荷載:扶手頂部水平活荷載標(biāo)準(zhǔn)值0.5kN/m。
15.9 樓梯扶手鉛垂高度應(yīng)為900mm,或與平臺(tái)欄桿高度一致,宜采用直徑為30mm~50mm,壁厚不小于2.5mm的鋼管。
15.10 樓梯立柱宜采用截面不小于40mm×40mm×4mm角鋼或直徑為30mm~50mm的鋼管。從第一級(jí)上踏板開始設(shè)置,間距不宜大于1000mm。橫桿采用直徑不小于16mm圓鋼或30mm×4mm扁鋼,固定在立柱中部。
15.11 45°樓梯的踏步高宜為200mm,踏步寬宜為200mm。
15.12 在離地高度小于20m時(shí),平臺(tái)扶手的高度不得低于1000mm,在離地高度大于或等于20m時(shí),平臺(tái)扶手的高度不得低于1200mm。
15.13 欄桿的結(jié)構(gòu)宜采用焊接,也可采用螺栓連接。
15.14 平臺(tái)扶手宜采用直徑為33.5mm~50mm的鋼管,立柱宜采用不小于50mm×50mm×4mm角鋼或直徑為33.5mm~50mm的鋼管,立柱間距宜為1000mm。
15.15 平臺(tái)橫桿可采用不小于25mm×4mm扁鋼或直徑16mm的圓鋼,橫桿與上、下構(gòu)件的凈間距不得大于380mm。
15.16 平臺(tái)擋板宜采用不小于100mm×2mm扁鋼制造。
15.17 平臺(tái)欄桿端部應(yīng)設(shè)置立柱或與其他結(jié)構(gòu)牢固連接。
15.18 平臺(tái)欄桿的扶手能承受水平方向垂直施加的荷載應(yīng)不小于500N/m。
15.19 平臺(tái)的鋪板和樓梯的踏步板可用花鋼板或鋼格柵板。
15.20 平臺(tái)鋼格柵板的設(shè)計(jì)要求:鋼格柵板平臺(tái)承受設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)值時(shí),其撓度不得大于跨距的1/200,最大不得超過10mm。除滿足上述要求外,所有平臺(tái)鋼格柵板還應(yīng)符合下列規(guī)定:
a) 1.5倍的設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)值時(shí),平臺(tái)鋼格柵板不得產(chǎn)生永久變形;
b) 3.0倍的設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)值時(shí),平臺(tái)鋼格柵板不得產(chǎn)生裂斷。
15.21 樓梯踏步板的設(shè)計(jì)要求:在設(shè)計(jì)荷載條件下,任意踏步板中點(diǎn)撓度不得大于跨距的1/200,最大不得超過6mm。除滿足上述條件外,所有踏步鋼格柵板還應(yīng)符合下列規(guī)定:
a) 1.5倍的設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)值時(shí),踏步鋼格柵板不得產(chǎn)生永久變形;
b) 3.0倍的設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)值時(shí),踏步鋼格柵板不得產(chǎn)生裂斷。
15.22 鋼格柵板的表面防銹蝕處理可采用熱浸鍍鋅或涂漆。
15.23 鋼格柵板的撓度計(jì)算:承受均布荷載的鋼格柵板撓度應(yīng)按承受均布荷載的簡(jiǎn)支梁計(jì)算,當(dāng)負(fù)載扁鋼為平面型扁鋼時(shí),撓度計(jì)算可按式(143):

式中:
υmax——撓度,單位為毫米(mm);
PU——外加均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值,單位為千牛每平方米(kN/m2);
PO——鋼格柵板自重標(biāo)準(zhǔn)值,單位為千牛每平方米(kN/m2);
L——跨距,單位為米(m);
B2——負(fù)載扁鋼中心距,單位為毫米(mm);
t——負(fù)載扁鋼厚度,單位為毫米(mm);
b——負(fù)載扁鋼寬度,單位為毫米(mm)。
15.24 鋼格柵板的安裝:
a) 樓梯踏步鋼格柵板與梯梁的連接可以采用焊接或螺栓固定。當(dāng)采用螺栓固定時(shí),螺栓公稱直徑不得小于M10。
b) 平臺(tái)鋼格柵板如不需要拆卸時(shí),應(yīng)采用焊接將其固定到支架上。具體位置是在每個(gè)角部的扁鋼上,焊縫長(zhǎng)度不得小于20mm,焊縫高度不得小于3mm的角焊縫。焊后應(yīng)去除焊渣和飛濺,并進(jìn)行表面防護(hù)處理。
c) 平臺(tái)鋼格柵板需要移動(dòng)時(shí),可采用專用安裝夾。安裝夾和安裝螺栓表面應(yīng)做防銹處理。安裝螺栓公稱直徑不得小于M8。每件鋼格柵板使用安裝夾的數(shù)量不得少于2只。
d) 平臺(tái)鋼格柵板負(fù)載扁鋼方向兩端在支架上的支承長(zhǎng)度每端不得小于25mm,安裝后不得發(fā)生移動(dòng)或脫離支承結(jié)構(gòu)。
e) 平臺(tái)鋼格柵板最小安裝間距:
1) 鋼格柵板之間間距:3mm;
2) 鋼格柵板與相鄰結(jié)構(gòu)間距:10mm。
16 鍋爐鋼結(jié)構(gòu)的防銹、防腐蝕處理
16.1 大氣中的水分及侵蝕性介質(zhì)是引起銹(腐)蝕的重要因素。銹(腐)蝕不僅影響結(jié)構(gòu)的外觀,而且影響結(jié)構(gòu)的安全,所以必須對(duì)鋼結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行除銹處理和涂裝防護(hù)。
16.2 鍋爐鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)采取適當(dāng)?shù)姆冷P和防腐蝕措施。除特殊需要外,設(shè)計(jì)中不考慮因銹蝕而加大鋼材截面或厚度。
16.3 鋼材表面的除銹方法有手工工具除銹、手工機(jī)械除銹(用電動(dòng)砂輪等)、噴(拋)射除銹、酸洗除銹和火焰除銹等。選擇除銹方法時(shí),除根據(jù)其特點(diǎn)和防護(hù)效果外,還應(yīng)考慮涂裝的應(yīng)用環(huán)境、維護(hù)條件、鋼材表面的原始狀態(tài),以及施工條件和費(fèi)用等因素。一般情況下宜選用噴(拋)射除銹。酸洗除銹因殘存的酸液會(huì)繼續(xù)腐蝕鋼材表面,不宜使用。
16.4 按涂料層次結(jié)構(gòu)可分為底漆、中間漆及面漆三個(gè)層次。底漆和中間漆起附著及防銹作用,面漆起防腐蝕及耐老化作用。根據(jù)需要應(yīng)選用合理的涂料并將底漆、中間漆與面漆合理組合并匹配使用。底漆和中間漆應(yīng)在工廠涂覆,面漆應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)涂覆。
16.5 應(yīng)根據(jù)不同的環(huán)境,涂料的性質(zhì),合理地選擇涂層厚度。
16.6 使用期間不能重新涂漆的結(jié)構(gòu)部位應(yīng)采取特殊的防銹措施。
16.7 對(duì)環(huán)境條件差、防護(hù)要求高及用戶有特殊要求的鍋爐鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)專門進(jìn)行涂裝設(shè)計(jì)。





,抗彎受拉區(qū)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值取
。









