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TCECS499-2018 钢塔桅结构检测与加固技术规程.pdf4.0.1在接受委托任务后和制订检测方案前,应进行现场和有关 资料的调查。加固工作应充分考虑现场条件,钢结构计算简图应 根据结构和荷载的实际状况确定。因此在检测、评定和加固前,应 进行现场调查,以充分了解结构现状,以便制订合理的检测与加固 方案。
收报告、历次改造资料、历次检测或监测资料、论证报告等。使用、 修历史包含是否变更用途、使用条件和环境变化以及经历的灾 害等。根据近年钢塔榄结构的检测、评定和加固工程,相当多项目 存在原设计图纸不全甚至无原设计图纸的情况,应进行现场勘测 作为检测、评定和加固工作的依据
类结构的荷载与作用取值T/CBDA 6-2016 室内泳池热泵系统技术规程,根据检测、评定和加固目标进行原结构 承载能力验算时可仍按原标准,但在进行加固设计时应按现行标 准。钢塔结构为以风荷载作用为主的结构,基本风压取值应满 足国家标准《高算结构设计规范》GB50135一2006中不小于0.35 4.0.4既有建筑楼顶塔加固后,如改变既有建筑传力路 结构荷载,应对既有建筑进行必要的验算。此部分检测工作不在 本规程的规定范围内,可按国家现行其他相关标准执行。 5.1.1钢塔榄结构基础为与钢塔榄主体结构相连,位于主体结构 下方的结构,如锚栓连接件、柱墩、地梁、承台、桩等 5.1.1钢塔榄结构基础为与钢塔主体结构相连,位于主体结构 5.2.1一般情况下仅需要对基础材料的力学性能进行检测,在对 钢筋和钢材有质疑时,可补充化学成分分析,主要为碳、锰、硅、硫、 磷的含量。 磷的含量。 5.2.2混凝土强度检测时,采样位置应有典型性,主要为基础梁 板或柱墩受力较大的部位,或有疑问的部位。对于不同的检测方 法,按相应技术规程确定采样数量。 板或柱墩受力较大的部位,或有疑问的部位。对于不同的检测方 法,按相应技术规程确定采样数量。 受力部位的钢筋,在试验室中进行拉伸试验确定钢筋强度。该方 法属于有损检测,取样后一般需对结构进行修补:无损检测法常用 里氏硬度计法测出钢筋表面的里氏硬度值,再推算出钢筋的强度 实际检测中可采用取样法和无损检测法相结合 5.3.1混凝土外观质量包含露筋、蜂窝、孔洞、蔬松、裂缝等外形 缺陷和外表缺陷等 准《超声法检测混凝土缺陷技术规程》CECS21的规定,局部破 损法仅用于结构受力较小且采用超声法测得严重内部缺陷时 采用。 5.4.1钢筋检测包括钢筋位置、保护层厚度、直径、数量、外观质 量等项目。其中,外观质量检测主要包括钢筋锈蚀和损伤程度 检测。 5.4.4不同检测方法可根据现行国家标准《建筑结构检测技术标 准》GB/T50344的有关规定测得钢筋的剩余直径。 准》GB/T50344的有关规定测得钢筋的剩余直径 准》GB/T50344的有关规定测得钢筋的剩余直径 5.5.1构件方位主要指基础水平度、柱墩垂直度等。预理件和锚 1构件方位主要指基础水平度、柱墩垂直度等。预理件禾 位置除包含形心坐标外,还包含预理件和锚栓群的方位角 有冻胀损伤或不均匀沉降等,需要对基础理深进行检测 5.6.2钢塔榄结构的基础数量较少,基础变形检测应全数检测。 5.6.3对湿陷性黄土区域、山坡区域(下层强持力层倾斜分布的 区域),基础不均匀沉降检测很重要。对于软土地基区域,塔中心 井道基础与外塔柱基础的沉降差检测很重要 6.1.2在选择结构或构件受力较小的部位进行有损材料检测时, 。2在选择结构或构件受力较小的部位进行有损材料检测日 考虑对其他构件和节点造成的不利影响 6.2.1厚板指厚度不小于40mm的钢板,检测位置选在 成层状撕裂的“T”形焊缝范围 成层状撕裂的“T”形焊缝范围。 6.2.3化学成分分析主要为碳、锰、硅、硫、磷含量分析 6.2.3化学成分分析主要为碳、锰、硅、硫、磷含量分析 6.2.3化学成分分析主要为碳、锰、硅、硫、磷含量分析 6.3连接用紧固标准件检测 6.3.5锚栓材料机械性能试验可按现行国家标准《高结构工程 施工质量验收规范》GB51203规定的直接张拉方法执行,将锚栓 直接张拉至荷载设计值作用下的内力,观察锚栓的变形情况,如果 发生锚栓被拔出、变形过大或断裂等现象,说明锚栓材料机械性能 不能满足设计要求 6.3.610.9级及以上强度等级的螺栓在热浸锌后脆性较大, 6.3.610.9级及以上强度等级 交变荷载作用下可能发生表面或内部损伤,因此应对此类螺栓进 行探伤检测,必要时可增加冲击试验、楔负载、芯部硬度等试验。 这种螺栓的破坏还有可能是氢脆引起 6.4.1纤绳为榄杆结构的唯一抗侧构件,且元余度较低,一般不 7.2.2对于有较厚涂层的构件,截面尺寸应扣除涂层厚度,涂层 7.2.2对于有较厚涂层的构件,截面尺寸应扣除涂层厚度,涂层 2对于有较厚涂层的构件,截面尺寸应扣除涂层厚度, 可用测厚仪测定 厚度可用测厚仪测定。 7.4.3钢杆为高柔结构,在风荷载作用下会发生明显变形,对 纤绳的变形检测影响很大,故应选择在无风或微风的天气进行检 测;钢榄杆结构热膨胀现象明显,当结构被日光照射后,会发生升 温膨胀,使纤绳产生一定的变形,夜晚温度低使结构变形得到释 放,故应选择在清晨或阴天进行纤绳的松弛变形检测 8.1.2由于插接节点出现问题后难以修复,因此仅划分为a;和 d级。 8.1.2由于插接节点出现问题后难以修复,因此仅划分为a;和 8.2.2关键部位指结构受力相对集中或较上下段有较大变化的 部位,如变坡段、构件弯折点和多根构件汇交点等。焊缝的外观质 量包括裂纹、咬边、根部收缩、弧坑、电弧擦伤、表面夹渣、焊缝饱满 程度、表面气孔和腐蚀程度等。焊缝尺寸包含焊缝长度、焊脚高 度等。 8.3.2钢塔榄结构的普通螺栓连接应具有防松措施,避免在拉压 交变荷载作用下造成的节点松动。螺栓强度等级一般标示在螺栓 头表面。几何参数包括规格、数量和排列方式等。螺栓规格包含 螺杆规格、螺母规格、垫片规格,连接副是否齐全以及螺杆长度、螺 纹外露丝扣数等。螺栓的直径、螺距等在工程建设时采用的原标 准和现行标准规定有差异时.可按原标准进行检测 8.4.2螺栓强度等级一般标示在螺栓头表面。几何参数包括规 格、数量和排列方式等。螺栓规格检测包括螺杆规格、螺母规格、 垫片规格.连接副是否齐全以及螺杆长度、螺纹外露丝扣数等。 映扭矩和预拉力的正常关系,不宜采用。螺栓安装后划线是指高 强度螺栓安装张拉完成后,在外露螺杆、螺母、垫片以及钢板上画 一条连续的直线,通过观察螺杆、螺母、垫片以及钢板上的线是否 有错动来判断螺栓是否松弛。 8.4.7高强度螺栓连接的预拉力值低于设计值的90%,螺栓松 动后不可再拧紧使用。 8.6.2普通锚栓连接应具有防松措施,避免在拉压交变荷载作用 下造成的节点松动。几何参数包括规格、数量和排列方式等。锚 栓规格检测包括螺杆规格、螺母规格、垫片规格,连接副是否齐全 以及螺杆长度、螺纹外露丝扣数等 2由于锈蚀部位往往处于恶劣的环境或不便于维护的位 锈蚀程度的发展有一定的隐蔽性和快速发展性,对于锈馆 等级较构件的截面削弱提出了更高的要求 9.1.2由于锈蚀部位往在处于恶劣的环境或不便于维护的位置: 9.3.3重点锈蚀区域可通过结构受力特点和自测锈蚀严重程度 进行判断,应选择锈蚀后结构受力和外观质量影响较大,且处于不 利的锈蚀环境和状态下,锈蚀可能快速发展的部位作为重点锈蚀 区域。 发生的变化进行确定,环境变化趋于加速锈蚀取大值,反之取 小值。 10.1.2钢塔榄结构为高柔结构,在风荷载作用下会发生明显变 形,对整体变形检测影响很大;钢结构热膨胀现象明显,当塔榄结 构一侧被日光照射后,会发生升温膨胀,造成整体向背光面变形。 10.2结构垂直度检测 10.2.1 节段可以按塔身、塔楼、天线等功能段进行划分,也可以 同样坡度的塔身为一段。 10.2.4 由于钢塔榄结构往往为空间钢结构,仅在对称轴上观测 位于对称轴的塔柱等构件时,其在观测面上的投影方为一条竖 直线。 10.2.5对于四边形、八边形塔,两测点与塔心连线宜相互垂直 10.2.5对于四边形、八边形塔,两测点与塔心连线宜相互垂直 对于三边形、六边形塔,两观测点与塔心连线可为60°、90°或120° 10.3.2对此类观测点进行检测,可确定各点的实际空间坐标,并 检查对角线长度等主要尺寸的变化。对于标准正多边形塔,平面 变形反映在对角线长度上,对于其他的特殊塔形,应测量平面各点 的空间坐标 11.4.1钢塔榄结构的基础在反复风荷载作用下会出现拉压交替 乍用,在自前很多通信塔工程中已经发现基础在此作用下性能的 不断退化;对于空间桁架式塔架,构件主要承受轴向力,一旦构件 出现初始缺陷,尤其在受压作用下,缺陷可能会继续发展,因此在 结构耐久性等级评定中考虑了基础和构件的检测结果 12. 1 一般规定 12.1.2本规程对塔下建筑物结构的加固未做规定,应由相关单位 造成的结构损伤,加固时应在采取减少、抵御或排除这些不利因素 影响的相应措施后,再考虑对结构的加固,以保证加固效果,避免 加固后结构再次因同样原因受损 12. 3 荷载与作用 12.3.2实际情况与原结构设计采用的荷载有可能不同,不能简 单地套用原设计采用的荷载。按实际情况准确地确定荷载,有可 能避免对结构进行大规模的加固处理。但应以可靠的实际测量数 据为依据。 12.4结构分析的基本规定 实际结构与原设计结构可能存在差异,因此加固设计时 12.4.1实际结构与原设计结构可能存在差异,因此 应按实际伏优进行结构机 12.4.2加固设计前应对原结构进行计算与分析,以确定合理的 加固范围。 12.4.3加固设计一般划分为两个阶段,一是加固过程中、二是加 固后,应按各阶段相应的有效截面、作用荷载和支承条件分别进行 验算。 13.1.1根据以往的加固工程经验,给出几种常用的钢塔榄结构 加固方法。对于其他行之有效的经验或实践证明是成熟的加固方 法,亦可采用,如调整构件内力的加固方法。采用调整构件内力的 方法加固结构时,应在加固设计中规定调整内力(应力)或规定位 移(应变)的数值和允许偏差及其检测位置和检验方法。 13.1.2对于气象雷达塔、海事雷达塔等运行时有振动荷载的钢 塔榄结构,加固时应暂停设备运行,以保证结构安全。必要时,应 拆除既有结构上影响施工的设备、天线、微波天线以及其他障碍。 13.1.3加固设计在很大程度上需要通过合理的施工程序和施工 方法来实现。为了准确地实现加固设计的意图及保证安全可靠。 方法来实现。为了准确地实现加固设计的意图及保证安全 特别强调设计与施工应紧密配合,且未经设计允许,不得擅 设计规定的施工方法和程序 13.2.1改变结构体系的实质是通过改变结构的传力体系、增加 结构空间刚度、改变构件刚度比和支承情况等改变结构计算体系, 调整原结构内力,使结构按设计要求进行内力重分配,从而达到加 固的的 4.1增大构件截面法是指原构件与新增钢构件经焊接或螺 组合形成新的截面形式,根据材料力学基本原理重新计算 成面特性,并考虑钢材强度折减系数,以达到加固设计要求的 法。加固件的布置应适应原有构件的儿何形状或已发生的变形情 况,尽量选取不引起截面形心偏移的形式,难以避免时,应在加固 计算中考虑偏心影响 随机因素的影响而引人的一项经验系数。如施工条件恶劣,不易 保证质量;考虑应力重分布时,加固件的应力滞后;焊接加固引起 的附加变形对加固效果的影响;焊接加固产生的残余应力;螺栓加 固时原有构件和加固件连接刚度的差异等。按现行行业标准《钢 结构检测评定及加固技术规程》YB9257的有关规定及实践经验 k取0.8。 13.4.4加固后构件宜按边缘屈服准则进行计算 13.5.1钢塔榄结构加固施工常为高空作业,宜优先采用螺栓连 接加固。当原结构为焊接时,宜采用焊接或高强度螺栓连接加固。 13.5.3当采用焊接时,如沿构件横截面施焊,会使构件全截面金 属的温度升高过大而失去承载力;当采用更换或增加螺栓加固连 接时,拆除原有螺栓过多或需要增加、扩大螺栓孔时,常使原有构 牛连接承载力急剧降低。因此需要采取合理的施工工艺,以保证 连接的实际受力与理论一致。螺孔扩孔时宜优先采用绞刀扩孔 不应采用火焰切割制孔,并保证螺栓连接满足构造要求, 13.5.5负荷状态下采用堆焊增加焊缝有效厚度时,由 工地施焊、负荷下加固焊缝中可能有应力滞后等,适当降低角焊缝 设计强度,乘以0.85的系数。 13.5.7当由于加固受力、构造等原因,仅增加焊缝长度利 的连接受力适当“分流”,但必须对其受力进行认真分析,确保“分 流”受力的可能与合理 13.5.12钢塔榄结构常用的连接方法中,其连接刚度大小依次为 焊接、高强度螺栓连接和普通螺栓连接。一般应用刚度较大的连 接来加固比其刚度小的连接,且计算时不宜考虑混合连接的共同 受力。当仅考虑较大刚度连接承受全部荷载时,较小刚度连接可 不予以拆除。如采用焊接连接加固摩擦型高强螺栓连接时,可考 虑两者的共同工作;如采用焊接连接加固承压型高强螺栓连接或 普通螺栓连接时,只能考虑焊缝承担全部荷载,但不宜拆除原有螺 栓。一般来说,同一连接节点宜采用直径相同的螺栓连接, 13.6.2加固件与被加固结构间的连接受力,对于增大截面的轴 心受力构件、受弯构件和压弯构件,一般应取其间的剪力计算。但 为安全、简化,对于压弯构件,本条规定采用加大的轴心受力构件 剪力和实际剪力两者中的较大值进行计算 为安全、简化,对于压弯构件,本条规定采用加大的轴心受力构件 剪力和实际剪力两者中的较大值进行计算。 13.6.4抱箍连接节点是既有塔榄钢结构增设杆件时端部常用的 连接形式,对原结构影响小,且施工方便。加工时两片抱箍之间应 留有一定的间隙,安装时用螺栓紧固使其贴紧,从而使抱箍夹紧被 加固件。 连接形式,对原结构影响小,且施工方便。加工时两片抱箍之间应 留有一定的间隙,安装时用螺栓紧固使其贴紧,从而使抱箍夹紧被 加固件。 动伸缩节,一端左旋,一端右旋,调节构件长度,使构件参与受力 为了使构件受力大小在加固设计允许范围内,在调整构件长度的 司时应监测构件的内力,使其达到最佳加固效果 14.0.钢塔结构加固施工方法有:负荷加固、卸荷加固和从原 结构上拆下加固或替换构件进行加固等。加固时施工方法与设 计、施工和使用要求密切相关,情况复杂,应根据使用要求和实际 工作状态,在确保安全和质量的前提下,由加固设计与施工单位协 商确定。 14.0.8本条的目的在于先点焊固定,使构件较快具有相当承载 九其后逐次施焊时尽可能采用使构件能对称白中恋形的施惧 过程安全,应拆掉一个螺栓,立即补上一个螺栓,不得全部拆除后 再补装 15.1.2隐蔽工程验收应在施工过程中、工程隐蔽前进行,隐蔽工 15.1.2隐蔽工程验收应在施工过程中、工程隐蔽前进行TB 10761-2013 高速铁路工程动态验收技术规范,隐蔽工 2隐蔽工程验收应在施工过程中、工程隐蔽前进行,隐蔽 收合格后方可进行工程隐蔽和继续施工,竣工验收时应提 的隐蔽工程验收资料。 附录 A基于里氏硬度直接推定 A.0.1本检测方法主要基于对Q235钢材和Q345钢材的实测 数据分析,其优点在于可以直接由钢材的里氏硬度推定其屈服强 度和极限抗拉强度:而无须经过维氏硬度换算,从而在一定程度上 消除了换算所导致的累计误差。对于可能为Q390和Q420钢材 的既有钢结构可以参考使用 A.0.7试验结果表明DB11/T 1211-2015 中央空调系统运行节能监测.pdf,不同截面钢构件的里氏硬度实测值 (HLD)与强度的关系有一定差异,且呈现出一定的规律性,这主 要是由于即使在标准部位测试,不同构件截面的测点局部刚度特 征仍存在差异所致。通过修正后,不同截面构件标准部位的里氏 硬度修正值(HL)与钢材的强度之间可以建立统一的关系曲线 而各类截面非标准部位的测点局部刚度均明显小于其标准部位 各类截面间的刚度差异影响相对较小,故其里氏硬度实测值 (HLD)无须专门修正。 统一书号:155182:035 定价:33.00元