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1、1.JDC中华人民共和国行业标准JGJ/T249-2011备案号J1215-2011拱形钢结构技术规程Technica1.specificationforstee1.archstructure2011-07-04发布2012-05-01实施中华人民共和国住房和城乡建设部发布中华人民共和国住房和城乡建设部公告第1057号关于发布行业标准K拱形钢结构技术规程的公告现批准拱形蝌结构技术规狎)为行业标准,编号为JGJ/T249-2011,自2012年5月1日起实施.本规程由我部标准定研究所组织中国建筑工业出版社出版发行.中华人民共和国住房和城乡建设部2011年7月4H根据住房和城乡建设部关于印发200
2、8年工程建设标准规范制订、修订计划(第一批)的通知建标2008102号)的要求,规程端制用经广泛调查研究.认真总结实践运验.参考有关国际标准和国外先进标准并在广泛征求意见的基础上,煽制本规程.本规程的主要技术内容是,I总则:2术语和符号,3材料:4结构与节点选Sb5荷载效应分析;6设计;7制作与安装;8工程聆收:相关附录.本规程由住房和城乡建设部负责管理,由清华大学土木工程系负责具体技术内容的解释.执行过程中如有意见或建议,请寄送清华大学土木工程系(地址:北京市海淀区清华园1号.看编:100O84).本规程主编单位:清华大学五洋建设集团股份育R1.公司本规程参编单想浙江大学哈尔滨工业大学浙江精
3、工纲构有限公司宝钢纲构有限公司浙江东南网架股份有限公司上海宝冶集团有限公司西安建筑科技大学天津大学湖南大学中国建筑科学研究院中国航空工业规划设计研究院中国农业大学江苏沪宁钢机股份有限公司上海建工集团中建饱构有限公司河北金环钢结构工程有限公司珠江钢管有限公司鞍山东方钢结构有限公司本短程主要起草人员I郭彦林罗海王宏王明赞陈国栋陈志华杨强跃张强郑永会都际平剧饰三英敏冷崔晓强舒兴平本规程主要审查人员;陈椽如张毅刚帏林海刘涛辛克贡武岳费明玄钱基宏童根树朱丹瑾周观根赵m徐伟英超柴昶胞广JB顾强曹平周路克宽陈放宜杨1彪T阳2237789nn1.1.1415171717212224242627303333目录
4、1总则2术语和符号2.1 术语2.2 符号3材料3.1 钢材3.2 连接材料3.3 混凝土4结构与节点选型4.1 一般加定4243节点造型4.4拱脚逸整5荷就效应分析5.1 一般规定5.2 A力分析5.3 风效应分析5.4 地震林用分析6设计6.1一般规定&2实瓶式截面拱6.3JSfiTFJ1.ffim&4钢管的架拱&5索拱&6Sm混凝土拱7制作与安装427.1 一般观定427.2 MfF437.3 安装487.4 防腐与防火除装548工程般收558.1 -形铜管、Ie钢管线面特性57附录B拱形钢结构拱脚推力计算系数73附录C拱形制结构变形计算系数75附录D实裁面锅拱平面内稳定系数77附录E板
5、开阚形孔的工字形圆孤两校拱平面内稳定系数95附录FSI弧形两段钢管桁架拱的平面内稳定系数96附录G钢管混凝土组合弹性模网103附录H铜管混程土轴IE构件稳定系数107附录J矢商比对钢管混襄土拱稳定承我力的影峋系数115附录K乐弯铜管混凝土拱的平面内承栽力计算系数116附录1.长期荷较作用对钢管混凝土拱的影响系数117本规程用词说明120引用标准名录121Wt条文说明123Contents1 Genera1.Provisions12 TermsandSymbo1.s22.1 Terms22. 2Symbo1.33 Materia1.s73.1 Scs141Gmrni1.Rcquirtfnenis
6、114.1 Structura1.Typo114.2 JointType*1444ArChSPringTyPeS)55 1.oedEffectAna1.ysis175.1 Genera1.Rcquircfnenu75.2 SutirAnn1.jfsis175.3 3WindEffectAna1.ysis215.4 CanhquakeAc1.ioiiAn1.y%is226 Design2461Genera1.Requirancnts246.1 So1.idWebStee1.Arch266.2 3S(ee1.ArchwithWebOpmn27641.atticedStcdTubu1.arArch3
7、。65Cab1.CArch336.6 ConcrcieFi1.1.edStee1.Tu1.xiUrArch33Appendix1.Inf1.uenceCoefficientsof1.-ongtc11n1.oadonConcreteFi1.1.edSee1.Tubu1.arArch117Exp1.anationofWordinginthisSpecification1201.istofQUotedStandards121Addition:Exp1.anationofProvisions123.4对主轴队的戴面出性发展系数;S锅管混凝土的约束效应系数标准值,设计值用a表示IK拱脚推力计算系数:Ke
8、拱形钢结构鼻性弯扭屈曲系数;*.般极开孔铜拱的平面内弹性屈曲系数IK长期荷载作用对钢管混凝土拱结构的影响系数;Kta跟趣相曲计算系数.3材料3.1 铜材3.1.1 拱形钢结构宜采用Q345、Q390、Q120和Q160钢材.其植量与忤能应符合现行国家标准碳素结构钢GB/T700和低合金而强度结构纲GB/T1591的规定3.1.2 拱形钢结构处于侵饨性介质的外露环境或对耐腐蚀有特别要求时可采用符合现行国家标准耐候结构钢,GB/T4171的焊接耐候钢.3.1.3 拱形钢结构所用钢材应具有杭拉强度,伸长率、屈极强度和破、说含Ift的合格保fiE对短接结构尚应有碳当用的合格保证.同时.焊接液蓝结构以及
9、班要的非理按承重结构采用的钢材还应具有冷弯试脸的合格保证.对需要会算疲劳的结构所用钢材,同应有冲击韧性的合格保证.3.1.4 承受地震作用并可能进入弹壑性工作状态的拱形钢结构构件,其钢材性能除应符合本规程第3.1.3条的规定外,尚应符令屈强比不大于0.85,仲长率不小于20%且具有良好的可炸性和合格的冲击韧)性等附加性能要求.3.1.5 拱形铜结构中,厚度大于或等于40mm的钢板,因焊接约束力与工作拉应力作用,在沿板期方向承受较大拉应力时应按琰行国家标准厚度方向性能钢板GB5313的规定,附加保证厚度方向性能要求,其板厚方向的断面收缩率不应小于15%.3.1.6 拱形钢结构可采用煌接或轧制型材
10、与管材。当采用钢管时,应符合下列规定:1圆钢管直选用符合现行国家标准直缝电焊钢管GB/T13793的真缝饵接例纲管.其规格宜按现行国家标准I结构用冷弯空心型钢尺寸.外形、重批及允许偏差GB/T6728或本及六边形孔等(图4.2.2).4.2.2Ifi1.fti升孔策拱4.2.3 函管桁柒拱可采用平面桁架和立体桁架.立体桁架可采用三角形、矩形及梯形裁面等(图4.2.3),其弦杆与腹杆可采用圆钢管、矩形钢管成其他型钢等.斜腹杆与弦杆的夹角宜控制在3060趟网内,对于三角形截面的钢管桁架拱,宜优先选rt)三ftB三dt器工西IH4.2.3用俯桁架拱4.2.4 索拱结构应综合考虑拱轴战的膨式.矢爵比、
11、主要荷我类型、支座条件.使用功旋及构造要求等因索蛹定合理的布索形4.2.5 车粕式索拱的矢跨比宜选择在O.30.5之间.索盘位置应控制在拱脚连线之匕宜位于拱矢杳的一半附近.4.2.6 铜管混凝土拱截面可选用单钢管混凝土基面.哑馋形戴面.桁架式裁面等.哑龄形或面与桁架式敢面的弦杆可采用钢管混靛土构件,旦不宜断开.旗杆可采用概纲管或者方矩管(图4.2.6),金8-W产)1.(b)堂口.彩IS而(C)桁架式a而4.3节点选型4.3.1 拱形钢结构节点选JH与设计应遵微构造简维、茶体刚度好、传力明确、安全可毒、节约材料和住工方便等原则.4.3.2 实腹式翻面拱、腹板开孔钢推的拼接注点可采用对接焊缝连接
12、、法兰连接或嫡板连接。纲管桁架拱的弦杆宜通长设置,腹钎与其连接可采用直接相贸博接或通过节点板连接.节点构造与计算应符合现行国家标准纲结构设计规范GB50017的规定.4.3.3 索拱结构中的钢索可穿过拱体截面幅固在上翼修,也可通过夹具或锚具连接于拱体或其连接板上单撑杆与拱体的连接特点宜采用依接连接.4.3.4 推杆和审索之间的连接可采用附动节点与非滑动节点.当撞忏在索轴线平面内呈V字形布置时索与撑杆宜采用滑动节点,或施工张担成慢方再与撑杆节点固定.形成非滑动节点.当撑杆为单杆且与拱体姣接连接时,其撑杆与拉索的连接节点应采用非滑动节点.3.5车辐式索拱结构的索盘可采用平板节点、体造节点等即力较大
13、及条件允许时.宜设置连接拱脚的纲较线或51铜拉杆。4.4.3实腹式截面拱采用校接拱脚时,可设置拱脚加劲肋并采用侑轴连接;拱脚刚接时,拱脚部位的截而高度宜适当扩大,或采取加强HHfc如设置加劲肋或填充混凝上等.85板开孔宿拱的拱脚附近宜避免开孔.4.4.4网管桁架拱采用较接拱脚时.可将各分肢在拱脚处收于一点,采用刚接拱脚时.可将每个弦杆分别与基础刚接.6设计6.1 一般规定6.1.1 拱形钢结构的设计应进行强度、整体稳定性(平面内与平面外整体稳定)以及变形计算,还应进行局部稳定验算及节点强度验算.6.1.2 对于变或面、轴线形状复杂以及重要的拱形钢结构,可采用弹20性全过程分析确定其fi体隹定承
14、威力.6.2 .3采用有限元法计算拱膨钢结构的变形和承载力时,其计算模型应符合下列规定:1对实腹式截面拱,宜选用考虑截面剪切变形影晌的梁单元.如果戢面板件高屏比或者宽“比不使保证局都桧定性,应选用壳单元.2对或板开孔铜拱,宜采用壳单元.3对锅管桁架拱,杆件宜采用梁单元.4对索拱结构,拉索可采用索软元.拱体可采用梁单元或无单元.5钢材可采用理想弹整性应力与应变曲线或采用两折战强化模型,强化模垃取2%的弹性模fit.拉索可采用线弹性应力与应变曲线.6-14满足下列条件之一时.可不进行钢拱平面外整体构定计算,1在平面外有足够刚度的屋面板约束时I2当平面外的足够数St的支撑且能够约束钢拱藏面的面外位移与扭转时;3承受仝跨水平均布荷段的双轴对称工字形等截面IB菰两校拱当沿拱轴线等间距设置面外完全支撑.且相邻支承点距离6.1.7对于直接承受中级或近级T作制悬挂吊车荷轨的拱