GBT 51340-2018标准规范下载简介

GBT 51340-2018 核电站钢板混凝土结构技术标准.pdf

一般项目应按照设计文件以及现行国家标准《混凝土结构 工质量验收规范》GB50204中的相关规定执行

工程施工质量验收规范》GB50204中的相关规定执行

《核电站钢板混凝土结构技术标准》GB/T51340一2018，经任 房城乡建设部2018年11月8日以第287号公告批准发布。 本标准编制过程中，编制组进行了广泛的调查研究，认真总结 我国钢板混凝土结构研究、设计、施工及检测工作中的实践工程经 验，不断深化拓展相关科研成果，同时参考了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，确定了本标准的各项指标 要求。 为了便于广大设计、施工、科研、学校等单位有关人员在使用 本标准时能够正确理解和执行条文规定SHXF25-2.5400-M(Q)循环流化床锅炉安装施工组织设计，《核电站钢板混凝土结构 技术标准》编制组按章、节、条顺序编制了本标准的条文说明，对条 文规定的日的、依据以及执行中需注意的有关事项进行了说明。 但本条文说明不具备和规范正文等同的法律效力，仅供使用者作 为理解和把握规范规定的参考。

1总 则 (57) 2术语和符号 (58) 2. 1 术语 (58) 基本设计规定 (59) 3. 1 一般规定 (59) 3. 2 荷载及组合 (59) 3. 3 结构构件 (60) 3. 4 抗震设计基本原则 (60) 3.5 结构分析 (60) 结构设计 (63) 4.2 构造要求 (63) 4.3 剪力墙设计 (64) 4.4 楼板设计 (65) 4.5 连接设计 (72) 6验 收 (75) 6.5 混凝土分项工程 （75）

1.0.1结构设计应综合考虑核电站结构构件的受力特点、

结构设计应综合考虑核电站结构构件的受力特点、使用环 要求以及施工条件等因素，合理采用钢板混凝土结构

2.1.1钢板混凝士剪力墙是两侧为钢板，中间浇筑混凝土，通过 栓钉等连接件将钢板与混凝土组合成整体的结构形式。单钢板混 凝土结构楼板是底部采用钢板、上部为钢筋混凝土的组合结构形 武，钢板与混凝七通过栓钉及其他连接件组合为整体。一般先进 行模块制作与组装，整体拼装就位后浇筑混凝土，故需采用模块化 方法进行设计和施工。 在核电站建设中采用先进的模块化设计理念，其最大优点是 可以通过减少在现场的施工量而缩短核电的建设工期，同时，采用 模块化施工后，大量的施工工作在制造厂完成，可以更好地保证施 工质量。 2.1.4对拉体系主要作用为防止钢板屈曲，提供钢板混凝土构件

2.1.1钢板混凝土剪力墙是两侧为钢板，中间浇筑

2.1.6钢结构模块可在工厂加工制作，运输至现场组

和中心点法从不同的角度评价中美规范可靠度，均获得了相似的 结论： （1)对于轴心受拉、轴心受压、平面外抗弯、平面内抗剪的受力 状态，中国规范荷载组合的可靠度指标与美国荷载组合的结果 相近； （2）对于平面外抗剪，中国规范的可靠度指标略低于美国规 范，但此结论尚需进一步讨论。原因在于中国规范的平面外抗 剪公式采用混凝土抗拉强度，而美国规范采用混凝土抗压强 度来换算混凝土抗拉强度。从概率统计角度而言，f与于。 的变异系数。和统计参数显著不同，而在本计算中将两者取 为相同，导致抗力R的统计参数相差较大，故导致可靠度指标出 现差异。

3.1.6在进行混凝土浇筑前，对钢结构构件模块中的

6钢结构模块制作、运输及安装应考虑相应的动力系数，在 有充分依据时，可将模块的自重乘以动力系数后，按静力计算 设计。

3.3.1本条是关于核电站混凝土剪力墙对拉体系的

（1）拉筋型”钢板混凝土结构，钢板与钢板之间通过拉筋连 接，在钢板内表面布置栓钉，钢板内部现浇混凝土使钢板与混凝土 形成整体共同承受荷载。 （2）“钢桁架型”钢板混凝土结构，钢板与钢板之间通过由型钢 或钢板条组成的钢架连接，在钢板内表面布置栓钉和加劲肋，钢 板内部现浇混凝土使钢板与混凝土形成整体共同承受荷载， （3）“隔板型”钢板混凝土结构，钢板与钢板之间通过隔板连 接，在钢板内表面布置栓钉，钢板内部现浇混凝土使钢板与混凝土 形成整体共同承受荷载

3.3.2本条是关于单钢板混凝土楼板采用形

1栓钉型单钢板混凝土楼板，即在楼板底部钢板上布置栓 钉，其上现浇混凝土使钢板与混凝七形成整体共同承受荷载，月混 疑土上部配置适量钢筋。 2栓钉加劲肋组合型单钢板混凝土楼板，即在楼板底部钢板 上布置栓钉及加劲肋，其上现浇混凝土使钢板与混凝土形成整体 共同承受荷载，且混凝土上部配置适量钢筋

3.4抗震设计基本原则

3.4.3结构的振动耗能特性应采用适当的阻尼模拟。一般可用 比例阻尼模拟结构耗能特性，比例阻尼可采用瑞利阻尼、刚度阻尼 或质量阻尼。

1本条是关于结构分析的规定。 3 结构分析应符合力学平衡条件、在不同程度上符合变形

1本条是关于结构分析的规

3结构分析应符合力学平衡条件、在不同程度上符合变形协

4.2.3为保证钢板混凝土结构的组合受力性能，钢板与混

需采用抗剪连接件进行连接。抗剪连接件可由栓钉、角钢或 钢加劲肋、对穿拉筋等组成。

栓钉所承受的拉力T可按以下公式计算：

T.. = αs. Xbt, Xop

代中：T. 单个栓钉所承受的拉力设计值（N）； α 栓钉拉力系数，取0.04： b 栓钉的间距（mm）； 钢板的厚度（mm）； Opc 钢板的压应力（MPa），根据截面内力设计值计算钢 板压应力。

4.2.10对拉体系主要有两重作用，一是保证结构整体性，避 免截面裂解；二是提供平面外抗剪承载力，相关计算见本标准 第4.3节；另外，对拉体系在施工期间还能发挥临时支撑 作用。

4.3.1钢板混凝土剪力墙抗拉承载力不考虑内填混凝土和型钢 加劲肋的抗力贡献。 4.3.5当钢板混凝土剪力墙两侧钢板的Alf相差不超过30%时 乃可采用公式（4.3.4）计算平面外抗弯承载力；当钢板混凝土剪力墙 两侧钢板的Amlf相差超过30%时，视为不对称布置，需参照现行国 家标准《混凝土结构设计规范》GB50010计算平面列外抗弯承载力。 4.3.8单位宽度钢板混凝土剪力墙单元在平面内剪力与单向轴

4.3.8单位宽度钢板混凝土剪力墙单元在平面内剪力与

力共同作用下的破坏准则，如图1所示

图1平面内剪力与单向轴力共同作用下的破坏准则

单位宽度钢板混凝土剪力墙单元在平面内薄膜内力作用 主内力坐标系的破坏包络线，如图2所示。

下，基于主内力坐标系的破坏包络线，如图2所示

2平面内膜内力作用下的破坏

4.4.1完全抗剪连接是指抗剪连接件的抗剪承载力足够符合充 分发挥单钢板混凝土板抗弯承载力的需求，即足以承受单钢板混 疑士板上最大弯矩点和令近支座之间剪跨区段内所需的纵向水平 剪力。为充分发挥钢板的作用，不推荐采用部分抗剪连接。 考虑到核电厂安全等级高的特点，正截面受弯承载力计算采 用弹性设计法，即取屈服荷载作为正截面受弯承载力，由三组试验 共8个试件可知（见表1），屈服荷载约为0.7倍的极限荷载，为计 算方便，取调整系数αM三0.7。

图3正截面受弯极限荷载M.计算值与试验值对比图

图4斜截面受剪极限荷载V.公式计算值与试验值对比图

与正截面受弯承载力计算相类似，考虑到核电厂安全等级高 的特点，斜截面受剪承载力计算采用弹性设计法，即取屈服荷载作 为斜截面受剪承载力，引入弹性设计法斜截面抗剪承载力调整系 数αv由表 2,可取αv=0. 7。

前切破坏屈服荷载与极限荷载计算

4.4.4单钢板混凝王板受弯荒度的大小主要取快单钢板混王 板的刚度大小，由于试验证明其弯曲破坏环模式及机理同钢筋混凝 十相似，假定同号弯矩区段内的单钢板混凝土板刚度相司，单钢板 混凝土板的刚度公式推导方法与钢筋混凝土受弯构件基本相同， 板受压区钢筋根据等效截面法转化为钢筋混凝土T形截面。考 患到不同钢板厚度带来的刚度影响，根据试验数据拟合可得截面 含钢率影响系数α，按式α，=0.65十5p≤1进行计算，以上汇总 叮得短期刚度B、的基本公式。考虑到钢板与受拉钢筋在配置位 置上以及与混凝土连接的差异性，且在混凝土开裂前，单钢板混凝 土板整体受力近似为弹性体，所以开裂荷载按照公式 h一2t 国内三组试验共8个试件的公式计算结果（取力一位移曲线 中开始进人屈服的坐标作为计算，且不大于0.8倍极限承载力）与 试验值对比如图5所示

刚度公式计算所得度值与试验值

4.4.5对于单位宽度的双侧钢板混凝土墙，当钢板

4.4.5对于单位宽度的双侧钢板混凝土墙，当钢板屈服时，混 凝土中已经形成剪切裂缝，混凝土和钢板的受力状态，如图6 所示：

6开裂后混凝土和钢板的受力状态

在开裂后，混凝土是只能承受压力的各向异性材料，其各向 弹性的应力一应变关系为：

其中，E为考虑混凝土开裂的弹性模量；T、[T分别为应力、 应变的坐标转换矩阵。

假定混凝土的开裂方向为0三45°，代入式（2）可得

在屈服及屈服之前，钢板为各向同性弹性材料，其应力 关系为：

形截面建立内外力平衡方程

A.0ex+A0px=0 A.dcy+ApOpy=0 (V.+V,=A.T.+A,T,=V

其中，A。为单位宽度混凝土截面面积；A，为单位宽度钢板的截面 面积；V。、V和V分别单元体中混凝土、钢板承担的剪力和总 剪力。 联立式（3）（4）（5），可解得：

。、Gp分别为混凝土和钢板的截面面积；Ve、V分别为混凝 反的泊松比。

7 开裂后混凝土和钢板的受力状

如图7所示，对于单侧钢板混凝土墙，当钢板屈服时，钢板、混 疑土的应力状态与双侧钢板混凝土墙相同，钢筋网的受力为两个 正交方向的一维应力场，不考虑钢筋网提供的抗剪刚度，其应力 应变关系可表示为：

对矩形截面建立内外力平衡方程：

[A.Ocx+Appx+A.0sx=0 A,Ocy+ApOpy+AsOsy=0 (V.+V,=A.z.+A,T,=V

其中，A。为单位宽度内钢筋的截面面积（假定两个方向配筋相 同）。 联立式（3）（4）（7）（8），可解得：

其中，为钢筋的泊松比。 对比式（9）与式（6）可知，单侧钢板混凝上墙单位宽度钢材截 面面积A。十（1一v）A、与双侧钢板混凝.七墙单位宽度钢板截面面 积A，等效，即：

4.5.1钢板混凝土剪力墙（简称SC剪墙）与钢板混凝土剪力 墙连接、钢筋混凝土剪力墙（简称RC剪力墙）与钢板混凝土剪力 墙连接、钢板混凝七楼板（简称SC楼板）.与钢板混凝剪力墙连 接、钢筋混凝土楼板（简称RC楼板）与钢板混凝土剪力墙连接、钢 板混凝土剪力墙在钢筋混凝土基础（简称RC基础）中锚固等常见 连接构造如图8～图12所示，

图8SC剪力墙与SC剪力墙连接

GB／T 33187.2-2016标准下载图9RC剪力墙与SC剪力墙连接

图10SC楼板与SC剪力墙连接

图11RC楼板与SC剪力墙连接

黑龙江某18层住宅楼电气施工组织设计12SC剪力墙在RC基础中锚固

6.5.3超声法检验可参考中国工程建设标准化协会标准《超声法

检测法，难以直观地确定混凝七施工质量，因此本标准要求在施工 过程中采用原位钻芯法检验混凝土施工质量。 混凝士浇筑之后，需沿墙高方向取样芯样，方能再进行下一批 混凝土的浇筑。若达到养护龄期（一般情况下为28d）再进行钻芯 取样，会影响施工进度。通常情况下，混凝土在养护7d后强度可 以达到75%以上，可以进行钻芯取样，芯样与原混凝土构件在同 条件下养护至28d或设计规定龄期后再进行抗压强度检验。 钻芯完成后，可采用灌浆料对钻芯孔洞进行封堵。 若芯样存在产重的施工质量缺陷，或芯样抗压强度不满足设 计要求，则应破环钢板进行钻芯取样，可参考中国工程建设标准化 办会标准《钻芯法检测混凝土强度技术规程》CECS032007进行 强度检验