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文檔簡介
UDCP中華人民共和國國家標準核電站鋼板混凝土結構技術標準Technicalstandardforsteelplateconcretestructuresofnuclearpowerplants聯合發布中華人民共和國國家標準核電站鋼板混凝土結構技術標準standardfnuclearpowerplants主編部門:中國核工業建設集團有限公司批準部門:中華人民共和國住房和城鄉建設部施行日期:2019年5月1日中華人民共和國住房和城鄉建設部公告2018年第287號住房和城鄉建設部關于發布國家標準現批準《核電站鋼板混凝土結構技術標準》為國家標準,編號本標準在住房和城鄉建設部門戶網站()中華人民共和國住房和城鄉建設部2018年11月8日根據住房城鄉建設部《關于印發(2014年工程建設標準規范組經廣泛調查研究,認真總結實踐經驗,參考有關國外先進標準,并在廣泛征求意見的基礎上,制定了本標準。本標準由住房城鄉建設部負責管理,由中國核工業建設集團公司負責日常管理,由中冶建筑研究總院有限公司負責具體技術內容的解釋。執行過程中如有意見或建議,請寄送中冶建筑研究總院有限公司(地址:北京市海淀區西上城路33號,郵政編碼:本標準主編單位、參編單位、主要起草人和主要審查人:中國核工業第二二建設有限公司參編單位:環境保護部核與輻射安全中心國家工業建筑診斷與改造工程技術研究中心國家工業建構筑物質量安全監督檢驗中心國家鋼結構工程技術研究中心中核能源科技有限公司中廣核工程有限公司上海核工程研究設計院中國核電工程有限公司天津大學北京航空航天大學清華大學上海交通大學中核華興建設有限公司中國核工業二四建設有限公司HALFEN(北京)建筑配件銷售有限公司孫運輪李曉東郭全全宋曉冰王黎麗王德桂李忠誠李忠獻劉天宇朱紹軍朱秀云陳李華陳志華吳婧姝楊振勛張明波張衛國張曉萌易桂香郝繼偉趙唯以葛鴻輝韓騰飛謝利平樊健生魏建國葉奇蓁岳清瑞束偉農張晉勛韓繼云耿樹江羅永峰李建波田樹桐白力更 2.1術語 2.2符號 3.1一般規定 3.2荷載及組合 3.3結構構件 3.4抗震設計基本原則 3.5結構分析 4.1-般規定 4.2構造要求 4.3剪力墻設計 4.4樓板設計 4.5連接設計 5.1一般規定 5.2鋼結構模塊的制作與組裝 5.3鋼結構模塊的運輸與吊裝 5.4鋼結構模塊的安裝 5.5鋼筋施工 5.6埋件施工 5.7混凝土施工 6.1-般規定 6.2原材料 6.3鋼材加工工程 6.4鋼構件拼接、安裝工程 6.5混凝土分項工程 6.6預埋件分項工程 引用標準名錄 1Generalprovisions 2Termsandsymbols 2.1Tcrms 3Basicdesignrequirements (8)3.1Generalrequirements (8)3.2Loadandcombination 3.3Structuralmembers 3.4Basicprinciplesofseismicdesign 3.5Structuralanalysis 4Structuraldesign 4.1Generalrequirements 4.2Detailingrequirements 4.3Designofshearwall (21)4.4Designofslabs 4.5Designofconnections (32) (34)5.1Generalrequirements (34)5.2Manufactureandassemblyofsteelstructuralmodules 5.3Transportandhoistingofsteelstructuralmembers 5.4Installationofsteelstructuralmembers 5.5Reinforcement (37)5.6Embeddedparts (40) Explanationofwordinginthis Listofquotedstandards Addition:Explanationofprovisions 1.0.1為了適應新型核電站模塊化設計和施工的要求,在核電站建(構)筑物中合理應用鋼板混凝上結構·做到安全適用、技術先1.0.2本標準適用于核電站鋼板混凝土結構和構件的設計、施工1.0.3核電站鋼板混凝土結構的設計、施工、檢驗和驗收,除應滿足本標準要求外,尚應符合國家現行核安全法規、導則及國家現行相關標準的規定。2術語和符號2.1.1鋼板混凝土結構steelplateconcretestructure由內部核心混凝土和兩側或單側外層受力鋼板構成的結構。包括鋼板混凝土剪力墻及單鋼板混凝土結構樓板。2.1.2連接件connection連接鋼板和混凝土的栓釘、加勁肋等,保證鋼板和混凝土能夠共同作用。與鋼板連接的圓柱頭焊釘。2.1.4對拉體系connectingties連接鋼板混凝土結構兩側鋼板的體系,采用對拉鋼筋或加勁2.1.5對拉抗剪構件connectingshearcomponent在結構設計時考慮其平面外抗剪作用的對拉體系構件。2.1.6鋼結構模塊steelstructuralmodule鋼板混凝土結構中由鋼板、栓釘、加勁肋和對拉體系等組成的鋼結構拼裝組合件。2.2.1材料性能E.——混凝土彈性模量;E,——鋼板彈性模量;fe——混凝土軸心抗壓強度設計值;?.——混凝土軸心抗拉強度設計值;fw——對拉抗剪構件(拉結鋼筋)抗拉強度設計值;2.2.2作用效應和抗力A?——內部飛射物所產生的撞擊荷載;A?-—外部爆炸引起的沖擊波荷載;A?——外部飛射物引起的荷載;C——結構構件的變形限值;D——永久荷載;E——運行安全地震動產生的地震作用;E?——極限安全地震動產生的地震作用;F——由環形吊車軸線最近的一個支承牛腿的承載力喪失引起的荷載;M?——單位寬度鋼板混凝上剪力墻平面外抗彎承載力設Mu——單位寬度單鋼板混凝土樓板正截面受彎承載力設M?——單位寬度鋼板混凝七剪力墻繞y軸平面外彎矩設M?——單位寬度鋼板混凝土剪力墻繞x軸平面外彎矩設N——軸向力設計值:N′-—單位寬度鋼板混凝土剪力墻內裂縫間混凝土抗壓承載Nnax—單位寬度鋼板混凝土剪力墻最大平面主內力設計值;N——單位寬度鋼板混凝土剪力墻最小平面主內力設計值;Na——單位寬度鋼板混凝土剪力墻平面內軸心抗壓承載力設.V——單個栓釘的抗拉承載力設計值;N—單個栓釘的抗剪承載力設計值;N—-單位寬度鋼板混凝土剪力墻與y坐標平行的軸向力設P?-—-由設計基準事故引起的壓力荷載;Q?——寬度為栓釘間距的鋼板強度設計值;R——結構構件的抗力設計值;R——由包括R的設計基準事故引起的管道和設備反力;R,——由設計基準事故引起的局部荷載;R——在設計基準事故工況下因高能管道破裂而產生的R?——在設計基準事故工況下因高能管道破裂而產生的噴射沖擊荷載;Rm——在設計基準事故工況下因高能管道破裂而產生的撞擊R?——在正常運行或停堆期間管道和設備的反力(不包括重力荷載和地震產生的反力);T,——由包括T.的設計基準事故引起的溫度作用;T,——單位寬度鋼板混凝土剪力墻平面內抗拉承載力設T。——在正常運行或停堆期間的溫度作用;V——剪力設計值;V?——單位寬度鋼板混凝土剪力墻平面外剪力設計值;V;——水平縱筋剪摩擦作用提供的平面外抗剪承載力設V——單位寬度鋼板混凝土剪力墻對拉桿件(對穿拉筋)提供的平面外抗剪承載力設計值;V——單位寬度鋼板混凝土剪力墻平面外抗剪承載力設V'——單位寬度鋼板混凝土剪力墻平面內抗剪承載力設Vn——單位寬度鋼板混凝七剪力墻單向軸力作用下的抗剪承載力設計值;V——單位寬度單鋼板混凝土板斜截面受剪承載力設計值;V,y——單位寬度鋼板混凝土剪力墻平面內剪力設計值;Vy——考慮了扭矩修正的單位寬度鋼板混凝土剪力墻的平面內剪力設計值;W——廠址的基本風壓荷載;W,—龍卷風荷載;Wg——龍卷風風壓荷載;Wp——大氣壓迅速變化引起的壓差荷載;W..——龍卷風引起的飛射物撞擊所產生的效應。2.2.3幾何參數A.——單位寬度鋼板混凝土剪力墻混凝土截面積;Ap——單位寬度鋼板混凝土剪力墻兩側鋼板截面積;Ap—單位寬度鋼板混凝土剪力墻單側鋼板截面積;Apn——單位寬度鋼板混凝土剪力墻兩側鋼板凈截面積;A?—-單位寬度鋼板混凝土剪力墻受拉側鋼板凈截面積;A′——受壓區縱向鋼筋截面面積;A——單位寬度鋼板混凝土剪力墻截面積;A——寬度為栓釘間距的鋼板截面面積;Aw——對穿拉筋截面積;B.——單鋼板混凝土板抗彎剛度;H——墻體計算高度;het——栓釘長度;Ie——單位寬度鋼板混凝土剪力墻截面對剪力墻形心的有效Sx——對穿拉筋沿墻體平面內水平方向間距;sy——對穿拉筋沿墻體平面內豎直方向間距;te——鋼板混凝土結構構件截面混凝土厚度;tx——鋼板混凝土結構構件厚度;t——單鋼板混凝土板上表面到鋼板中心距離;x——混凝土受壓區高度;Z?——鋼板混凝土剪力墻兩側鋼板形心間距離。2.2.4計算系數及其他a——承載力調整系數;cy——栓釘調整系數;jx——繞y軸平面外彎矩M,對應力偶系數;jy——繞x軸平面外彎矩M,對應力偶系數;ke——考慮是否開裂的混凝土抗彎剛度調整系數;kg——考慮是否開裂的混凝土抗剪剛度調整系數;m——約束邊緣構件承載力參與系數;ng——鋼板達到屈服極限所需栓釘數量;ξ?——相對界限受壓區高度;φ——鋼板與混凝土強度比參數;ψn——考慮栓釘間距影響的調整系數;φ——混凝土內摩擦角。3基本設計規定3.1.1鋼板混凝土結構設計應包括下列內容:3結構的極限狀態設計;靠指標度量結構構件的可靠度,采用分項系數的設計表達式進行3.1.3鋼板混凝土結構的極限狀態設計應包括承載能力極限狀1承載能力極限狀態包括:結構或結構構件達到最大承載力,發生不適用于繼續承載的變形或因結構和構件喪失穩定,結構轉變為機動體系和結構傾覆。預制鋼結構模塊尚應按制作、運輸及安裝的荷載設計值進行施工階段的驗算。2正常使用極限狀態包括:結構或結構構件達到正常使用的某項規定限值或耐久性能的某種規定狀態。對使用時需控制變形的結構構件應進行變形驗算。3.1.4結構構件的承載力設計應采用下列極限狀態設計表達式:式中:S-·荷載組合作用效應(內力:包括彎矩、軸力、平面內剪力、平面外剪力)設計值,按本標準第3.2節R——結構構件的抗力設計值,按本標準第4章確定;ak——幾何參數的標準值。3.1.5結構構件的正常使用極限狀態設計,應采用下列極限狀態表達式進行驗算:荷載組合作用效應(變形)設計值,按本標準第3.2節確定,荷載效應分項系數均取為1.0;C——結構構件的變形限值,對于鋼板混凝土樓板可按表3.1.5采用。表3.1.5結構構件的變形限值類型樓板1正常運行正常運行加嚴重環境2正常運行加極端環境異常運行異常運行加嚴重環境異常運行加極端環境正常運行加飛射物或外部人為事件2工況組合參照現行行業標準《核電廠廠房設計荷載規范》NB/T20105-2010工況及荷載效應組合中的分類;3表中所列各種工況見本標準第3.2.3條和第3.2.4條中的規定。3.1.6在混凝土澆筑之前,應對鋼結構模塊中的鋼板進行變形3.1.8鋼板混凝土結構的設計使用年限應按現行核安全法規的規定,合理確定3.1.9結構耐久性設計應符合現行國家標準《混凝土結構耐久性設計規范》GB/T50476、《鋼結構設計標準》;B50017的相關規定。腐蝕性介質中的鋼板混凝七結構耐久性設計應按照現行國家標準《工業建筑防腐蝕設計規范》GB50046的相關規定進行。3.1.10防火設計應符合現行國家標準《建筑設計防火規范》GB50016、《高層民用建筑設計防火規范》GB50045等的有關規定,其中耐火極限可根據具體的試驗結果確定。3.1.11鋼板混凝土結構與其他結構形式組合使用時,應分別符合各自結構形式的相關規范規定,且直接接觸位置應有可靠的連接。3.2荷載及組合3.2.1經抗震分類確定的核安全有關的建構筑物中的鋼板混凝土結構應按本節規定的荷載及荷載效應組合進行設計。如存在符合特定廠址條件的其他任何荷載和作用,則設計時還應考慮這類荷載和作用。其他鋼板混凝土結構可按現行國家標準《建筑結構荷載規范》GB50009規定的荷載和荷載效應組合進行設計。3.2.2設計中應計入下列廠址環境因素對核安全有關結構的影響:1廠區地基及其附近地區斜坡的穩定性;2設計基準地震動參數、地基液化、海嘯等;4極端環境溫度;5自然環境對結構材料的影響,諸如空氣中的含氯物和其他有害物質、侵蝕性地下水的腐蝕;6飛機墜毀、化學品爆炸等外部人為事件。3.2.3荷載與作用選取應符合下列規定:1正常荷載,核電站正常運行或停堆期間承受的荷載和作用應包括下列荷載與作用:1)D,表示永久荷載,包括結構自重、液體靜水壓力以及固定設備荷載等;2)L,表示可變荷載,包括可移動的設備荷載,土壓力及其他可變荷載(例如人員重量、建造荷載、吊車荷載等);3)T,表示在正常運行或停堆期間的溫度作用;4)R?,表示在正常運行或停堆期間管道和設備的反力,不包括重力荷載和地震產生的反力。3)R?,表示由包括R的設計基準事故引起的管道和設備4)R,,表示由設計基準事故引起的局部荷載,包括:a)R,表示在設計基準事故工況下因高能管道破裂而產b)R?,表示在設計基準事故工況下因高能管道破裂而產生的噴射沖擊荷載;c)R,表示在設計基準事故工況下因高能管道破裂而產生的撞擊荷載。3嚴重環境荷載,電廠壽期內偶爾遇到的環境荷載和作用應包括下列荷載與作用,1)W,表示廠址的基本風壓荷載,按100年一遇的10s平均最大風速確定。2)E,表示運行安全地震動產生的地震作用,包括由運行安全地震動引起的管道和設備的地震作用。計算地震作用時僅考慮永久荷載和實有的活荷載。1)W,,表示龍卷風荷載,包括:a)W,表示龍卷風風壓荷載;b)W...表示大氣壓迅速變化引起的壓差荷載;c)W,表示龍卷風引起的飛射物撞擊所產生的效應。2)E?,表示極限安全地震動產生的地震作用,包括由極限安全地震動引起的管道和設備的地震作用(計算地震作用時所考慮的荷載同E?)。5內部飛射物和外部人為事件引起的荷載應包括下列荷載與作用:1)A?.表示內部飛射物引起的撞擊荷載,例如由乏燃料容器路落而引起的荷載及控制棒或閥門部件等飛出而引起2)A?,表示外部爆炸引起的沖擊波荷載;3)As,表示外部飛射物引起的荷載,例如飛機墜毀、汽輪機部件飛出引起的荷載;4)C,表示由環形吊車梁支撐牛腿的高差引起的荷載,最大相對高差為50mm;5)F,表示由環形吊車軸線最近的一個支承牛腿的承載力喪失引起的荷載。6鋼結構模塊制作、運輸及安裝應考慮相應的動力系數。搬運和裝卸模塊以及車輛起動和剎車的動力系數,可采用1.1~1.3。3.2.4核安全有關的混凝土結構應按下列各種工況的荷載效應組合進行承載力計算:2正常運行加嚴重環境:2)S?=1.4D+1.7L+1.7W+1.7R。3正常運行加極端環境:2)Sm?=D+L+T?+R。+W,4異常運行:S,=D+L+T?+R,+1.25P?5異常運行加嚴重環境:Sx=D+L+T,+R?+1.15P+R,+1.15E?6異常運行加極端環境:S=D+L+T?+R,+P?+R,+E?7正常運行加內部飛射物或外部人為事件:注:1以上各式中的符號代表與之相對應的荷載的荷載效應標準值;2本條所列的各種荷載效應組合中任意一種荷載足以減小其他荷載的效應時,如該荷載經常出現或與其他荷載肯定同時發生,則此項荷載效應的荷載分項系數應取為0.9,否則為零,即不參與組合:應取最大效應值,除非經時程分析確認可取較低的值;4本條所列的各種荷載效應組合值即為荷載效應組合設計值;5如判定其他極端環境荷載(如極端洪水)對核安全結構有影響,則應考慮附加的荷載效應組合.用該項極端環境荷載代替組合3中的W?.3.3.1核電站鋼板混凝土剪力墻可為雙側鋼板混凝土剪力墻,其對拉體系可分為拉筋型[圖3.3.1(a)]、鋼桁架型[圖3.3.1(b)]和隔板型[圖3.3.1(c)]三種。(a)拉筋型圖3.3.1雙側鋼板混凝土剪力墻截面構造3.3.2單鋼板混凝土樓板可采用下列形式:1栓釘型單鋼板混凝土樓板,如圖3.3.2(a)所示;2栓釘加勁肋組合型單鋼板混凝土樓板,如圖3.3.2(b)圖3.3.2單鋼板混凝土樓板截面構造3.4抗震設計基本原則3.4.1核電站鋼板混凝土結構應按照現行國家標準《核電廠抗震設計規范》GB50267的規定進行抗震設計。當遭受相當于運行安全地震動的影響時,應能正常運行;當遭受相當于極限安全地震動的影響時,應能確保反應堆冷卻劑壓力邊界完整、反應堆安全停堆并維持安全停堆狀態,且放射性物質的外逸不應超過國家規定限值。截面抗震驗算應符合現行國家標準《核電廠抗震設計規范》GB50267的規定。3.4.3鋼板混凝土結構在運行安全地震動(SL-1)下的阻尼比應取4%,極限安全地震動(SL-2)下的阻尼比取值宜取5%。3.4.4當設置抗震縫時,抗震縫的寬度應按地震反應變形確定,應大于或等于抗震縫兩側物項地震變形之和的2倍,并應適當考慮施工偏差。伸縮縫和沉降縫的設計應滿足抗震縫的3.4.5鋼板混凝土結構設計中,對可能出現的薄弱部位,應采取措施提高其抗震能力。應注重加強連接節點的構造措施,保證結構的整體抗震性能,使整體結構具有必要的承載能力、剛度和延性。3.5.1結構分析應符合下列規定:1鋼板混凝土結構應先進行整體作用分析,再對結構中受力狀況的特殊部位應進行更詳細的分析;2結構在施工和使用期的不同階段有多種受力狀況時,應分別進行結構分析,并確定其最不利的作用組合;3結構分析應符合結構的實際工作狀況和受力條件;4結構分析時,應根據結構受力特點選擇下列方法:1)彈性分析方法;2)彈塑性分析方法;3)試驗分析方法。5結構分析采用的計算軟件應予以驗證和確認;6對于沖擊荷載,材料的性能參數應進行適當調整,飛機撞擊計算可按本標準第3.5.4條進行;7不同溫度條件下,材料的性能參數應進行調整。3.5.2正常使用極限狀態和承載能力極限狀態作用效應的分析可采用彈性分析方法,應符合下列規定:1在進行結構彈性內力和位移計算時,鋼板混凝土組合結構構件的截面抗彎剛度、軸向剛度和抗剪剛度可按下列公式計算:EI=k.E,I,+EplEA=E,A.+EAE,I.、E.A.、G?A?-—混凝土部分的截面抗彎剛度、軸向剛度、抗剪剛度;E,Ip、EpA,、G?A,——鋼板部分的截面抗彎剛度、軸向剛度、抗剪k.——混凝土未開裂時,取為1;混凝土開裂后,取為0.7;kg—混凝上未開裂時,取為1;混凝土開裂后,取為0.7。注:1可不計入和計算方向垂直的鋼板對截面抗剪剛度的貢獻;2考慮混凝土徐變和收縮的影響時,可采用混凝土考慮長期影響的彈性模量取代混凝土彈性模量E.;3應對鋼結構模塊的運輸、吊裝及混凝土澆筑等階段進行承載力、穩定及變形驗算.2對溫度作用進行線彈性應力計算時,可按照國家現行相關標準中的有關規定考慮因混凝土開裂、徐變等因素引起的溫度效應的衰減。考慮混凝上溫度作用產生的裂縫對計算結果的減小,般可取0.35~0.60的折減系數。同時應考慮高溫對鋼筋和混凝土的強度和彈性模量的折減。可采用彈塑性分析方法計算溫度效應的折減值。3.5.3對于特殊工況或受力復雜的結構區域,可采用彈塑性分析方法對結構總體或局部進行驗算。結構的彈塑性分析應符合下列規定:1材料的性能指標及本構關系可按國家現行相關標準確定.也可通過試驗分析確定;2宜計入兒何非線性的影響;3當復雜的結構、節點或局部區域需作精細分析時,宜采用三維實體單元;4構件、截面或各種計算的受力一變形本構關系應符合實際受力情況。當變形較大的構件或節點進行局部精細分析時,應考慮鋼板與混凝土之間的滑移關系。3.5.4飛機撞擊計算應符合下列規定:1飛機撞擊計算可采用以下兩種方法:1)時程曲線法;2)實際飛機模型法。2可采用圖3.5.4中所示的撞擊力及撞擊面積時程曲線計撞擊面積m)——撞擊力曲線一一撞擊而積圖3.5.4飛機撞擊力及撞擊面積時程曲線4計算結構撞擊響應時應充分考慮支座以及結構連接處5計算沖擊時除了計算局部沖擊破壞還應計算結構響應及1600mm,且曲率半徑與墻體厚度比大于或等于20的鋼板混凝土剪力墻,以及厚度不小于150mm的鋼板混凝土樓板。4.1.2鋼板的拼接宜采用完全熔融焊接或其他等強連接,栓釘、角鋼或T型鋼加勁肋、對穿拉筋等抗剪連接件應與鋼板焊接,并錨固于混凝土中,同時應確保抗剪連接件100%強度發揮。4.2.1鋼板混凝土剪力墻單側鋼板含鋼率不宜小于0.7%,不應小于0.5%,不宜大于2%,不應大于3%。單側鋼板含鋼率可按下列公式計算:式中:p——單側鋼板含鋼率;Ap——單位寬度鋼板混凝土剪力墻單側鋼板截面積(mm2/m);A——單位寬度鋼板混凝土剪力墻截面積(mm2/m)。4.2.2鋼板混凝土剪力墻的鋼板厚度不宜小于10mm,不宜大于40mm。4.2.3鋼板混凝土結構的鋼板與混凝土連接宜采用圓柱頭焊(栓)釘。當采用角鋼、T型鋼等作為加勁肋時,加勁肋在垂直方向可視為與栓釘一起共同發揮抗剪連接件作用。4.2.4鋼板混凝上結構的鋼板宜避免受壓屈服前發生局部屈曲,抗剪連接件(栓釘、對穿拉筋或二者的組合)間距與鋼板厚度的比值宜滿足下列公式要求:抗剪連接件之間鋼板的最大無支撐長度(mm);tp——鋼板的厚度(mm);E、——鋼板材料的彈性模量(MPa);fy——鋼板材料的屈服強度(MPa)。4.2.5為了保證鋼板與混凝土之間的組合受力性能,抗剪連接件(栓釘)的間距應滿足下列公式要求:栓釘的間距(mm);Nw-—單個栓釘的抗剪承載力設計值(N),由公式(4.2.7)確定;L?——傳遞長度(mm),不應超過3倍的鋼板混凝上結構構件截面厚度;fy——鋼板材料的屈服強度(MPa);tp—鋼板的厚度(mm);l—單位寬度(mm),取1000mm;t——鋼板混凝土結構構件的截面厚度(mm);Vn——單位寬度鋼板混凝土結構構件的平面外抗剪承載力設計值(N/m),由本標準公式(4.3.5-1)確定;cy——栓釘調整系數,取1.0。4.2.6單個栓釘的抗拉承載力設計值可按下列公式計算:Nsu=25qmfh;N?=0.8Af(4.2.6-3)式中:Nus——單個栓釘的抗拉承載力設計值(N);Nui——單個栓釘的抗拉承載力設計值(N),由混凝土錐體破壞控制;Nu?——單個栓釘的抗拉承載力設計值(N),由栓釘自身受拉破壞控制;Wa——考慮栓釘間距影響的調整系數,當栓釘間距不小于3hs時,ψ?=1.0;當栓釘間距小于3ha時,按公式(4.2.6-4)計算;b——栓釘的間距(mm);f.——混凝土的軸心抗拉強度設計值(MPa);ha—栓釘釘桿的長度(mm),不含釘帽;A——栓釘釘桿的截面積(mm2);fu——栓釘的極限抗拉強度(MPa)。4.2.7單個栓釘的抗剪承載力設計值可按下列公式計算:Nuw≤0.75A?(4.2.7)式中:N—單個栓釘的抗剪承載力設計值(N);As——栓釘釘桿的截面積(mm2);fxm——栓釘的極限抗拉強度(MPa)。4.2.8栓釘的桿徑不應大于1.5倍的鋼板厚度,栓釘的長度不宜小于8倍的栓釘桿徑。4.2.9栓釘的間距不應小于4倍的栓釘桿徑,栓釘的邊距不宜小F1.5倍的栓釘桿徑。4.2.10鋼板混凝上剪力墻的兩側鋼板應由對穿拉筋、鋼隔板或型鋼組成的鋼桁架等對拉體系(桿件)進行連接。對拉桿件的間距不應大于鋼板混凝土剪力墻的截面厚度。4.3剪力墻設計4.3.1單位寬度鋼板混凝土剪力墻的單軸抗拉承載力設計值應按下列公式計算:單位寬度鋼板混凝土剪力墻的單軸抗拉承載力設計值(N/m);單位寬度鋼板混凝土剪力墻兩側鋼板凈截面積f——鋼板材料的抗拉強度設計值(MPa)。4.3.2單位寬度鋼板混凝土剪力墻的單軸抗壓承載力設計值應按下列公式計算:單位寬度鋼板混凝土剪力墻的單軸抗壓承載力設計值(N/m);A.——單位寬度鋼板混凝土剪力墻內填混凝七截面積fe——混凝土的軸心抗壓強度設計值(MPa);Am——單位寬度鋼板混凝土剪力墻兩側鋼板凈截面積fm—鋼板材料的抗壓強度設計值(MPa).4.3.3當考慮鋼板混凝土剪力墻的整體穩定性,單位寬度鋼板混凝土剪力墻的單軸抗壓承載力設計值應滿足下列公式要求:——單位寬度鋼板混凝土剪力墻的單軸抗壓承載力設計H——鋼板混凝土剪力墻的計算高度(mm);Ep——鋼板材料的彈性模量(MPa);Ip——單位寬度鋼板混凝土剪力墻兩側鋼板關于平面外形心主軸的截面慣性矩(mm1/m);E.——混凝土的彈性模量(MPa);Ie——單位寬度鋼板混凝土剪力墻內填混凝七關于平面外形心主軸的截面慣性矩(mm1/m),I.=lt2/12;l——單位寬度,取1000mm;tp——鋼板的厚度(mm);t——鋼板混凝土剪力墻的截面厚度(mm)。4.3.4當鋼板混凝上剪力墻兩側鋼板對稱布置時,單位寬度鋼板混凝土剪力墻的平面外抗彎承載力設計值可按下式計算:單位寬度鋼板混凝土剪力墻的平面外抗彎承載力設計值(N·mm/m);f——鋼板材料的抗拉強度設計值(MPa);Apn?——單位寬度鋼板混凝土剪力墻受拉側鋼板凈截面積Z,——兩側鋼板之間的形心距離(mm)。4.3.5當鋼板混凝土剪力墻兩側鋼板不對稱布置時,可將鋼板視為縱向鋼筋,應按照現行國家標準《混凝土結構設計規范》GB50010計算確定鋼板混凝土剪力墻的平面外抗彎承載力設計值。4.3.6單位寬度鋼板混凝土剪力墻的平面外抗剪承載力設計值應按下列公式計算:單位寬度鋼板混凝土剪力墻的平面外抗剪承載力設V.——單位寬度鋼板混凝土剪力墻內填混凝土提供的平面外抗剪承載力設計值(N/m);V、-—單位寬度鋼板混凝土剪力墻對拉桿件(對穿拉筋)提供的平面外抗剪承載力設計值(N/m);f——混凝土的軸心抗拉強度設計值(MPa);l——單位寬度,取1000mm;te——鋼板混凝土剪力墻內填混凝土的截面厚度(mm);A---對穿拉筋的截面積(mm2);f.--對穿拉筋的抗拉強度設計值(MPa);Nx、sy——對穿拉筋沿墻體平面內兩個正交方向的間距(mm)。4.3.7單位寬度鋼板混凝土剪力墻的平面內抗剪承載力設計值應按下列公式計算:單位寬度鋼板混凝土剪力墻的平面內抗剪承載力設計值(N/m);Am——單位寬度鋼板混凝上剪力墻兩側鋼板凈截面積f——鋼板材料的抗拉強度設計值(MPa);φ——平面內抗剪承載力調整系數;Tu——單位寬度鋼板混凝土剪力墻的單軸抗拉承載力設計值(N/m),由本標準公式(4.3.1)確定;.V——單位寬度鋼板混凝土剪力墻的單軸抗壓承載力設計值(N,m),由本標準公式(4.3.2)和公式(4.3.3-1)N′——單位寬度鋼板混凝土剪力墻內裂縫間混凝土的抗壓承載力設計值(N/m);單位寬度鋼板混凝土剪力墻內填混凝土的截面積(mm2/m);fe——混凝土的軸心抗壓強度設計值(MPa)。4.3.8單位寬度鋼板混凝七剪力墻單元在平面內剪力與單向軸力共同作用下可按圖4.3.8所示,平面內剪力設計值應滿足下列公式要求:單位寬度鋼板混凝土剪力墻的平面內剪力設計值Vuy.i——單位寬度鋼板混凝上剪力墻單向軸力作用下的抗剪承載力設計值(N/m);T——單位寬度鋼板混凝土剪力墻的單軸抗拉承載力設計值(N/m),由本標準公式(4.3.1)確定;N?——單位寬度鋼板混凝土剪力墻與x軸平行的軸向力設計值(N/m),以受拉為正;N。——單位寬度鋼板混凝土剪力墻的單軸抗壓承載力設計值(N/m),由本標準公式(4.3.2)和公式(4.3.3-1)確定;N′.w——單位寬度鋼板混凝土剪力墻內裂縫間混凝土的抗壓承載力設計值(N/m),由本標準公式(4.3.7-3)確定;α——承載力調整系數。4.3.9單位寬度鋼板混凝土剪力墻單元在平面內剪力、軸力、平面外彎矩共同作用下可按圖4.3.9所示,平面主內力設計值應滿足下列公式要求:Nmax≤T。Nmin≥-N單位寬度鋼板混凝土剪力墻的單軸抗壓承載力設計值(N/m),由本標準公式(4.3.2)和公式(4.3.3-1)確定;T——單位寬度鋼板混凝土剪力墻的單軸抗拉承載力設計值(N/m),由本標準公式(4.3.1)確定;N——單位寬度鋼板混凝土剪力墻內裂縫間混凝土的抗壓承載力設計值(N/m),由本標準公式(4.3.7-3)確定;單位寬度鋼板混凝土剪力墻單元的最大平面主內力、最小平面主內力設計值(N/m),按下列公式計算:N′、N'——考慮了平面外彎矩修正的單位寬度鋼板混凝土剪軸平行的軸向力設計值(N/m),按下列公式計算:))Vy——考慮了扭矩修正的單位寬度鋼板混凝土剪力墻的平面內剪力設計值(N/m),按下列公式計算:注:情形1和情形2應分別驗算。Nx、Ny——單位寬度鋼板混凝土剪力墻與x軸、y軸平行的軸向力設計值(N/m),圖4.3.9所示方向為正;單位寬度鋼板混凝土剪力墻繞y軸、x軸的平面外彎矩設計值(N·mm/m),圖4.3.9所示方向為正;jx——繞y軸平面外彎矩M、對應力偶系數,當Nx>—0.67N,j、=0.9;當Nx≤-0.67N,jx=0.67;jy——繞x軸平面外彎矩M,對應力偶系數,當Ny>一0.67N.,jy=0.9;當Ny≤-0.67N,jy=0.67;t——鋼板混凝土剪力墻的截面厚度(mm);jw——扭矩M對應力偶系數,jy=0.67。4.4.1正彎矩區單鋼板混凝土板的正截面承載力應按下列規定計算:1基本假定:1)鋼板與混凝土之間為完全抗剪連接,忽略鋼板與混凝土之間的相對滑移;2)不考慮混凝土的抗拉強度;3)符合平截面假定;4)混凝土受壓的應力--應變關系應按照現行國家標準《混凝土結構設計規范》GB50010的規定確定。2正截面受彎承載力計算:單鋼板混凝土板正截面受彎承載力計算簡圖如圖4.4.1,應按下列規定計算:圖4.4.1單鋼板混凝土板正截面受彎承載力計算簡圖混凝土受壓區高度應按下列公式確定:a?f.bx+fyA,=fyplpb為保證單鋼板混凝土板符合塑性破壞形式,混凝上受壓區高度尚應符合下列條件:式中:M——彎矩設計值(N·m);Mo——單鋼板混凝土樓板正截面受彎承載力設計值(N·m);ay——正截面受彎承載力調整系數,取αy=0.7;a?—-混凝土等效矩形應力圖特征值系數。當混凝土強度取為1.0,當混凝土強度等級為C60時,α?取為0.98,其間按線性內插法確定;fe——混凝土抗壓強度設計值(N/mm2);b——單鋼板混凝土板計算寬度(mm),取1000mm;x——混凝土受壓區高度(mm);fy——受壓區縱向鋼筋抗壓強度設計值(N/mm2);A、——受壓區鋼筋總面積(mm2),可按不小于0.15%配筋率確定;fp——鋼板抗拉強度設計值(N/mm2);t——單鋼板混凝土板截面總高度(mm);a——受壓區縱向鋼筋合力點至截面受壓邊緣的距離(mm);E——相對界限受壓區高度;β?——混凝土等效矩形應力圖特征值,當混凝土強度等級不超過C50時,取為0.80,當混凝土強度等級為C60時,取為0.78,其間按線性內插法確定;Ep——鋼板的彈性模量。4.4.2負彎矩區單鋼板混凝土板的正截面受彎承載力可按現行4.4.3正彎矩區單鋼板混凝土板的斜截面受剪承載力應按下列公式計算:V——單鋼板混凝土板斜截面受剪承載力設計值(N);av—彈性設計法斜截面抗剪承載力調整系數,取αv=0.7;1.5,當λ≥3時,取λ=3;fw——對拉鋼筋抗拉強度設計值(N/mm2);別為兩個方向上對拉鋼筋的間距。4.4.4正彎矩區單鋼板混凝土板的剛度確定應符合下列規定:1單鋼板混凝土板剛度計算的基本假定:1)鋼板與混凝土板之間為完全抗剪連接,忽略鋼板與混凝土之間相對滑移;2)截面應變保持平面。2單鋼板混凝土板抗彎剛度B、可按下列公式計算:α=0.65+5po≤1單鋼板混凝土板的抗彎剛度(N·mm2);ae——鋼筋與混凝土彈性模量比aFp——鋼板與混凝土彈性模量比ap——截面含鋼率影響系數;t——單鋼板混凝土板上表面到鋼板中心距離;ψ——鋼板應變不均勻系數,按公式(4.4.4-4)計算,且不小于0.2;M.——計算混凝土開裂彎矩;f?——混凝土抗拉強度設計值;Ie——混凝土截面對組合板中性軸的慣性矩;I。——鋼筋截面對組合板中性軸的慣性矩;I?——鋼板截面對組合板中性軸的慣性矩;po——截面鋼板含鋼率p:——截面受壓鋼筋含鋼率4.4.5單鋼板混凝土板在平面內力作用下的承載力計算,對于承受三個平面內力(Nx,N,,Vy)的單位寬度的單鋼板混凝土板單元,可將鋼筋網等效為厚度t.鋼板,并按本標準第4.3.8條中相關公式計算承載力,其中:鋼筋網等效為鋼板時的折算厚度(mm/m);vs——鋼材泊松比;單位寬度單鋼板混凝土板單元中鋼筋網單邊配筋總當兩個方向縱向鋼筋面積不同時,取較小值計算。4.4.6帶T型鋼的鋼板混凝土板受垂直向下荷載作用下的撓度宜按照現行國家標準《鋼結構設計標準》GB50017的規定進行計算。4.5.1鋼板混凝土剪力墻與鋼板混凝七剪力墻連接、鋼筋混凝土剪力墻與鋼板混凝土剪力墻連接、鋼板混凝土樓板與鋼板混凝土剪力墻連接、鋼筋混凝土樓板與鋼板混凝土剪力墻連接、鋼板混凝土剪力墻在鋼筋混凝土基礎中錨固等連接部位應具有可靠的連接措施,以傳遞構件內力。4.5.2連接設計的所需承載力應大于連接構件承載力,并應確保延性破壞模式控制連接承載力。4.5.3鋼板混凝土樓板或鋼筋混凝土樓板與鋼板混凝土剪力墻連接時,樓板的水平縱筋宜直接錨入鋼板混凝土剪力墻中,錨固長度應符合現行國家標準《混凝土結構設計規范》GB50010的規定。樓板的平面外剪力可通過樓板水平縱筋的剪摩擦作用傳遞到鋼板混凝土墻體,剪摩擦力可按下式計算:水平縱筋剪摩擦作用提供的平面外抗剪承載力設計A.——水平縱筋的實配鋼筋面積與計算所需配筋面積的差f——水平縱筋的抗拉強度設計值(MPa);μ——摩擦系數,取為0.7。4.5.4當樓板水平縱筋所提供的剪摩擦力不足以傳遞樓板的平面外剪力時,應設置抗剪鍵。抗剪鍵的設計應符合現行國家標準4.5.5鋼筋混凝土剪力墻與鋼板混凝土剪力墻連接、鋼板混凝土剪力墻在鋼筋混凝土基礎中錨固等連接節點設計可按本標準第4.5.1條~第4.5.4條進行設計。4.5.6鋼板混凝土結構的連接應采用具有相同且明確可識別的力傳遞機制的連接件。連接件可包括錨筋、抗剪鍵、預埋型鋼、機械連接等。鋼板與混凝土之間的直接黏接傳力不應視為有效的連接或力傳遞機制。50017的規定計算確定。5.1.4鋼結構模塊的制作和安裝應滿足設計施工圖紙要求。施工單位應對設計文件進行工藝性審查。5.1.7鋼板混凝土結構工程的施工應采取有效的環境保護措施。5.2鋼結構模塊的制作與組裝5.2.1鋼結構模塊制作單位應根據設計圖紙繪制鋼結構加工圖;5.2.3碳鋼結構模塊可采用冷矯正或熱矯正,可采用熱加工成型或機械加工成型;不銹鋼模塊不應采用熱彎成形。當對材料進行5.2.4鋼結構模塊坡口加工可采用熱切割和機械加工方法,對邊5.2.5鋼結構模塊組對應考慮焊接變形等因素,可采取剛性固定、反變形法等組對方法。5.2.6鋼結構模塊坡口焊縫應根據焊接工藝規程的要求控制組對間隙,坡口角度應滿足焊接規程要求,坡口表面應無凹坑等缺陷。5.2.7鋼結構模塊焊接應遵照已批準的焊接工藝規程,錨固釘可采用手工焊或螺柱焊,錨固鋼筋可采用手工焊或埋弧螺柱焊。5.2.8鋼結構模塊焊縫的無損檢測應符合設計文件和國家現行有關標準的規定。5.2.9鋼結構模塊組裝完成后,應對組裝焊縫進行防腐處理,防腐處理前構件表面除銹等級等應滿足設計文件要求。5.3鋼結構模塊的運輸與吊裝特點、運距等,結合現場情況綜合選擇合適的運輸方式和運輸設5.3.2大型鋼結構模塊應采用運輸車組運輸,運輸車組拼裝完成后,應進行自檢;當設計文件有載荷試驗要求時,應進行載荷試驗。5.3.3鋼結構模塊運輸施工應在風速不超過6級,無大雨、雷雨、大霧,能見度等滿足運輸的天氣條件下進行。5.3.5鋼結構模塊的中心應與大件運輸車或車組的承載重心相吻合,當無法吻合時,其偏差應控制在大件運輸車的許可范圍內。5.3.6鋼結構模塊運輸過程中,應嚴格按照相關要求控制運輸車行駛速度,途中宜保持勻速行駛,應避免快速起步,急劇轉向和緊急制動。5.3.7鋼結構模塊吊裝應編制吊裝施工方案,明確吊點的布置,5.3.9吊索具應滿足最大吊裝載荷下強度和剛度要求;吊耳的型式、位置及數量應滿足吊裝工藝要求,吊耳的焊縫應按照相關規范和設計文件的要求進行檢測。5.3.10起重機械應性能穩定、安全可靠,嚴禁超載荷使用。現場組裝的起重機在首次使用前應經過必要的試驗驗證,包括空載和負載試驗。5.3.12在正式吊裝前,起重機械應進行試吊,檢驗起重機、吊索行分級加載,分級次數不宜少于3次。5.3.13在吊裝過程中,應配備專職安全人員負責區域控制和安全監管。5.3.14鋼結構模塊吊裝前,應復測安裝位置范圍內的預埋件、牛腿、地腳螺栓等的位置,以及鋼結構模塊安裝空間尺寸等,不滿足安裝要求的應及時處理。5.3.15鋼結構模塊吊裝就位后,應及時固定,經確認安全穩固后方可拆除吊裝索具。5.4鋼結構模塊的安裝5.4.1鋼結構模塊吊裝就位后,應及時進行檢查、調整,經檢查符合相關標準規范規定后方可進行連接。5.4.2鋼結構模塊安裝后,應按要求對安裝焊縫進行無損檢測。5.4.3相關附件板及鋼筋的安裝應滿足設計有關焊接和機械連5.4.4鋼結構模塊現場安裝.C作完成后,應對原涂層破損處進行藝及技術要求滿足設計要求。5.4.5不銹鋼構件安裝后,應對不銹鋼焊縫及熱影響區進行酸洗鈍化處理。5.4.6鋼結構模塊安裝后,應按設計文件的要求對其兒何尺寸、位置等進行檢查。5.5.1鋼筋加工宜在常溫狀態下進行,加工過程中不應加熱鋼筋。鋼筋彎折應一次完成,不得反復彎折。5.5.2部分埋人混凝土中鋼筋的彎折或調直應符合下列規定:1鋼筋彎折時應盡量緩慢,逐漸形成弧形,鋼筋的彎折內徑應2埋入硬化后混凝土中的所有規格鋼筋的彎折和調直,角度應小于10°,且溫度應在0℃以上;3直徑12mm~18mm的鋼筋,在溫度高于0℃時,彎折一次可不預熱。調直或彎折超過一次時,應進行預熱;4直徑22mm及以上的鋼筋及0C以下的所有規格鋼筋,在調直和彎折前,均應進行預熱;5鋼筋彎曲或調直表面應進行口視檢測,鋼筋橫截面不應有裂紋;6鋼筋預熱應符合下列規定:1)預熱所采用的方法,不得對鋼筋或混凝土造成損壞;2)若彎折區域距混凝土表面不大于150mm,應在混凝上表面放置保護材料;3)預熱時應從彎曲中心沿鋼筋向兩個方向預熱5倍鋼筋直徑的長度,但不應低于混凝上表面,混凝土表面鋼筋溫度不應超過260℃;4)預熱的溫度應在600℃~650℃;5)預熱溫度應保持到彎曲或調直結束;6)應使用溫度測量筆或接觸式高溫計來測量預熱溫度;7)鋼筋彎折不應超過2次。5.5.3鋼筋焊接連接應符合現行行業標準《鋼筋焊接及驗收規程》JGJ18的相關規定。焊接接頭的屈服強度不應低于鋼筋實際屈服強度的1.25倍。焊接接頭位置與混凝土表面的距離不應小于75mm。5.5.4鋼筋機械連接應符合現行行業標準《鋼筋機械連接技術規的相關規定。機械連接接頭的抗拉及抗壓屈服強度不應低于鋼筋實際屈服強度的1.25倍。當鋼筋直徑大于25mm時,鋼筋宜采用機械連接。5.5.5鋼筋錨固板的安裝應符合現行行業標準《鋼筋錨固板應用的相關規定。鋼筋錨固板與鋼筋之間可采用焊接或螺紋連接。5.5.6帶法蘭的鋼筋機械連接套筒與鋼板的焊接連接應滿足設計文件要求,當設計文件無要求時,可按照圖5.5.6進行。圖5.5.6鋼筋通過帶法蘭的機械連接套筒與鋼板焊接型式5.5.7鋼筋通過可焊型機械連接套筒與鋼板焊接連接應遵照設計文件要求,當設計文件無要求時,可按照圖5.5.7進行。圖5.5.7鋼筋通過可焊型機械連接套筒與鋼板焊接型式5.5.8鋼筋的施工除應符合本標準的規定外,尚應符合現行國家標準《混凝十結構工程施工規范》GB50666的相關規定。5.6.1應繪制預埋件加工詳圖。對于首次使用的鋼材、焊接材5.6.2預埋件的錨固釘可采用手工焊或螺柱焊,錨固鋼筋可采用手工焊或埋弧螺柱焊。5.6.3預埋件應根據測設的定位軸線及標高控制線進行安裝,安裝就位后必須進行復核。5.6.4預埋件安裝后應確保預埋件表面潔凈、無油脂、鐵銹和污垢等附著物。5.6.5預埋件應固定牢固,確保在混凝土澆筑過程中不得移位或松動。5.6.6鋼結構模塊表面的預埋件安裝,應按照設計要求的焊接方式進行固定,預埋件不得與鋼筋進行點焊或臨時焊接。5.6.7鋼板混凝土結構高精度預埋件的制作、安裝,應制定專項施工措施。5.7混凝土施工5.7.1在首次進行鋼板混凝土結構墻體混凝土施工前,應選擇具有代表性的鋼板混凝土結構節點,進行混凝土澆筑模擬試驗,驗證施工工藝和混凝土的相關性能。5.7.2混凝土澆筑前應對鋼板混凝土結構內部進行清潔處理,達到設計標準要求。5.7.3鋼板混凝土結構墻體內部澆筑混凝土應符合下列規定:1在混凝土澆筑前,應根據設計的鋼板側壓力和混凝上的初凝時間計算混凝土的澆筑速度和澆筑高度;當設計無特殊要求時.鋼板的側壓力不宜超過50kPa。2在混凝土澆筑過程中,應實時對鋼面板進行變形監測。3墻體內混凝土應均勻對稱澆筑,防止鋼板發生扭曲變形。4鋼板混凝土結構洞口處、高低落差處、轉角處或結構配筋、預埋件及管道密集區域澆筑,宜在鋼板外側用橡皮錘進行輔助5混凝土宜一次性澆筑完成,不宜留設施工縫;對于需要留置施工縫的部位可采用鑿毛、壓痕等方法對施工縫進行處理,施工縫的處理和表觀質量應滿足設計文件要求。5.7.4混凝土應在90min內卸料,如需延長運輸時間,應采取相應的有效技術措施,并應通過試驗驗證。5.7.5混凝土的自由下落高度不應大于1.8m;當超過1.8m時,5.7.6對于普通混凝土的澆筑,振動棒在混凝土內振動的時間,一般每個插點振動5s~15s。5.7.7大型鋼板混凝土結構的混凝土施工,應制訂混凝土澆筑施工方案。5.7.8混凝土在特殊環境下澆筑時,應按照國家現行相關標準6.1.1核電站鋼板混凝土結構工程應在施工單位自行檢驗評定合格的基礎上,按現行國家標準《建筑工程施工質量驗收統準》GB50300的規定進行子分部工程驗收。量驗收規范》GB50205、《鋼一混凝土組合結構施工規范》GB結構工程施工質量驗收規范》GB50204中相關規定執行。6.1.3核電站鋼板混凝土結構子部工程應按表6.1.3劃分為8個分項工程。表6.1.3核電站鋼板混凝土結構子分部工程分項工程子分部工程核電站鋼板混凝土結構鋼板制作、鋼板焊接、鋼板與栓釘連接、鋼板與加勁肋連接、鋼板模塊安裝、混凝土、預埋件、鋼筋6.2.1核電站鋼板混凝土結構所用鋼材、焊接材料、涂裝材料等原材料應滿足設計文件要求以及現行國家標準《鋼結構工程施工質量驗收規范》GB50205對其主控項目及一般項目的驗收6.2.2核電站鋼板混凝土結構所用混凝土,其原材料應滿足設計文件要求以及現行國家標準《混凝土結構工程施工質量驗收規范》GB50204對其主控項目及一般項日的驗收規定。6.3鋼材加工工程6.3.1主控項目的質量驗收應滿足設計文件要求以及現行國家標準《鋼結構工程施工質量驗收規范》GB50205的相關規定。6.3.2鋼板矯正后局部平面度允許偏差應符合表6.3.2的規定。表6.3.2鋼板矯正后局部平面度允許偏差(mm)允許偏差△鋼板局部平面度檢查數量:按矯正件數抽查10%,且不應少于3件。6.3.3其他一般項目應按設計文件要求以及照現行國家標準《鋼結構工程施工質量驗收規范》GB50205中相關規定執行。6.4鋼構件拼接、安裝工程6.4.1栓釘和鋼板的焊接應進行焊接工藝評定,其結果應滿足設計要求和國家現行標準的要求,焊縫不應有肉眼可見的明顯缺陷。檢驗方法:檢查焊接工藝評定報告,觀察和小錘敲擊檢查。6.4.2栓釘焊接后應進行原位拉拔試驗,栓釘達到抗拉強度設計值時,焊縫不應有肉眼可見的裂紋。檢查數量:當單個模塊栓釘總量不大于1000個時,每個模塊隨機抽取3個;當單個模塊栓釘總量在1000個~3000個時,每個模塊隨機抽取6個;當單個模塊栓釘總量不小于3000個時,每個模塊隨機數量不應少于2%;6.4.3其他主控項目應按照設計文件以及現行國家標準《鋼結構工程施工質量驗收規范》GB50205中相關規定執行。6.4.4碳鋼和低合金鋼相關焊縫最小檢測比例及相關要求應符合表6.4.4的規定。表6.4.4碳鋼和低合金鋼焊縫最小檢測比例及相關要求焊縫類型目視檢測(VT)液體滲透檢測(PT)或磁粉檢測(MT)超聲檢測(UT)或射線檢測(RT)角焊縫不要求不適用部分熔透焊縫20%(表面)不適用完全熔透焊縫100%(表面)小于200mm,當焊縫長度不足200mm時,應對整條焊縫進行檢測6.4.5與腐蝕性介質接觸的雙相不銹鋼或其他不銹鋼的相關焊縫最小檢測比例及相關要求應符合表6.4.5的規定。表6.4.5雙相不銹鋼相關焊縫最小檢測比例及相關要求焊縫類型日視檢測液體滲透檢測(PT)或磁粉檢測(MT)超聲檢測(UT)或射線檢測(RT)泄漏檢測角焊縫100%(表面)不適用部分熔透焊縫100%(根部和表面)不適用完全熔透焊縫100%(根部和表面)20%,且檢測長度應不小于150mm,當焊縫長度不足150mm時,應對整條焊縫進行檢測6.4.6混凝土澆筑完畢之后應對鋼板混凝土剪力墻鋼板凈距進行檢查,其允許偏差應符合表6.4.6的規定。表6.4.6鋼板凈距允許偏差(mm)允許偏差△鋼板凈距十d/200檢查數量:按構件數抽查10%,且不少于3件;檢驗方法:用鋼卷尺檢驗。6.4.7鋼板焊接連接組裝的允許偏差應符合表6.4.7的規定。表6.4.7鋼板焊接連接組裝的允許偏差(mm)允許偏差△對口口錯邊△t/10,且,不應大于2.0間隙a土1.0檢查數量:按構件數抽查10%,且不少于3件;6.4.8其他一般項目應按照現行國家標準《鋼結構工程施工質量6.4.9結構模塊的安裝公差應為水平偏差不大于13mm,標高偏差不大于3mm,角度偏差不大于1°。6.4.10結構模塊安裝前,設置在基礎底板上的預埋件應符合下列規定:1與模塊接觸的預埋板頂面平整度允許偏差應為±1mm;2與模塊接觸的預埋板頂面標高允許偏差應為+1.5mm、3預埋板安裝后的位置與設計位置水平方向的允許偏差應6.4.11鋼板混凝土模塊安裝完成后,墻面板豎向垂直度偏差焊縫區域(面板對接焊縫兩側150mm范圍內)偏差不應大于19mm,其他區域偏差不應大于13mm。6.4.12當采用2m靠尺檢測模塊面板平整度時,偏差不應大6.5混凝土分項工程6.5.1混凝土分項工程主控項目包括混凝土抗壓強度和混凝上施工質量。6.5.2混凝土抗壓強度應按現行國家標準《混凝土結構工程施工質量驗收規范》GB50204及《混凝土強度檢驗評定標準》GB/T50107的規定制作標準養護試件,進行分批檢驗評定。6.5.3混凝土施工質量應采用超聲法進行檢驗。檢查數量:抽取30%的構件進行超聲法檢測,對于重要構件或部位(如拐角、連接節點、施工縫位置)應100%進行超聲法檢測;檢驗方法:宜采用埋入式超聲波檢測方法,也可采用表面式超聲波或其他測定方法。6.5.4混凝土施工質量尚應采用原位鉆芯取樣法進行校核驗證。檢查數量:同一施工工藝,連續生產并連續澆筑的同一配合比混凝土,每澆筑10m,至少鉆取1個芯樣,芯樣高度不應小于1m;澆筑不足10m時,至少鉆取1個芯樣;3個標準試件,標準試件公稱直徑應為100mm、高徑比為1:1,標準試件應進行同條件養護,養護至28d或設計規定齡期后方能進檢查數量:根據檢驗批的容量確定,隨機抽查數量不少本標準用詞說明1)表示很嚴格,非這樣做不可的;2)表示嚴格,在正常情況下均應這樣做的:3)表示允許稍有選擇,在條件許可時首先應這樣做的:2條文中指明應按其他有關標準執行的寫法為:“應符合……引用標準名錄中華人民共和國國家標準核電站鋼板混凝土結構技術標準《核電站鋼板混凝土結構技術標準》GB/T51340—2018,經住房城鄉建設部2018年11月8日以第287號公告批準發布。本標準編制過程中,編制組進行了廣泛的調查研究,認真總結我國鋼板混凝土結構研究、設計、施工及檢測工作中的實踐工程經驗,不斷深化拓展相關科研成果,同時參考了有關國際標準和國外先進標準,并在廣泛征求意見的基礎上,確定了本標準的各項指標要求。為了便于廣大設計、施工、科研、學校等單位有關人員在使用本標準時能夠正確理解和執行條文規定,《核電站鋼板混凝土結構技術標準》編制組按章、節、條順序編制了本標準的條文說明,對條文規定的日的、依據以及執行中需注意的有關事項進行了說明。但本條文說明不具備和規范正文等同的法律效力,僅供使用者作為理解和把握規范規定的參考。 (58)2.1術語 (59)3.1一般規定 3.2荷載及組合 (59)3.3結構構件 3.4抗震設計基本原則 3.5結構分析 4.2構造要求 4.3剪力墻設計 (64)4.4樓板設計 (65)4.5連接設計 6.5混凝土分項工程 1.0.1結構設計應綜合考慮核電站結構構件的受力特點、使用環境、工藝要求以及施工條件等因素,合理采用鋼板混凝土結構。2術語和符號2.1.1鋼板混凝土剪力墻是兩側為鋼板,中間澆筑混凝土,通過栓釘等連接件將鋼板與混凝土組合成整體的結構形式。單鋼板混凝土結構樓板是底部采用鋼板、上部為鋼筋混凝土的組合結構形式,鋼板與混凝土通過栓釘及其他連接件組合為整體。一般先進行模塊制作與組裝,整體拼裝就位后澆筑混凝土,故需采用模塊化方法進行設計和施工。在核電站建設中采用先進的模塊化設計理念,其最大優點是可以通過減少在現場的施工量而縮短核電的建設工期,同時,采用模塊化施工后,大量的施工工作在制造廠完成,可以更好地保證施工質量。2.1.4對拉體系主要作用為防止鋼板屈曲,提供鋼板混凝土構件平面外抗剪強度,同時在施工期間提供臨時支撐作用。2.1.6鋼結構模塊可在工廠加工制作,運輸至現場組裝后,吊裝就位后再澆筑混凝土,最終形成鋼板混凝土結構。3基本設計規定3.1.1本條是關于鋼板混凝土結構設計的相關規定。1結構方案設計包括結構選型、結構布置及傳力途徑。和中心點法從不同的角度評價中美規范可靠度,均獲得了相似的(1)對于軸心受拉、軸心受壓、平面外抗彎、平面內抗剪的受力狀態,中國規范荷載組合的可靠度指標與美國荷載組合的結果相近;(2)對于平面外抗剪,中國規范的可靠度指標略低于美國規范,但此結論尚需進一步討論。原因在于中國規范的平面外抗剪公式采用混凝土抗拉強度f.,美國規范采用混凝土抗壓強度f.來換算混凝土抗拉強度。從概率統計角度而言,f.與f.的變異系數δ和統計參數k顯著不同,而在本計算中將兩者取為相同,導致抗力R的統計參數相差較大,故導致可靠度指標出現差異。3.1.6在進行混凝土澆筑前,對鋼結構構件模塊中的鋼板進行抗壓計算,控制在混凝土澆筑時鋼板產生變形。3.2荷載及組合3.2.3本條是關于荷載與作用選取的規定。有充分依據時,可將模塊的自重乘以動力系數后,按靜力計算3.3.1本條是關于核電站混凝土剪力墻對拉體系的規定。(1)“拉筋型”鋼板混凝土結構,鋼板與鋼板之間通過拉筋連接,在鋼板內表面布置栓釘,鋼板內部現澆混凝土使鋼板混凝土形成整體共同承受荷載。(2)“鋼桁架型”鋼板混凝土結構,鋼板與鋼板之間通過由型鋼或鋼板條組成的鋼桁架連接,在鋼板內表面布置栓釘和加勁肋,鋼板內部現澆混凝土使鋼板與混凝土形成整體共同承受荷載。(3)“隔板型”鋼板混凝土結構,鋼板與鋼板之間通過隔板連接,在鋼板內表面布置栓釘,鋼板內部現澆混凝土使鋼板與混凝土形成整休共同承受荷載。3.3.2本條是關于單鋼板混凝土樓板采用形式的規定。1栓釘型單鋼板混凝土樓板,即在樓板底部鋼板上布置栓釘,其上現澆混凝土使鋼板與混凝上形成整體共同承受荷載,且混凝土上部配置適量鋼筋。2栓釘加勁肋組合型單鋼板混凝土樓板,即在樓板底部鋼板上布置栓釘及加勁肋,其上現澆混凝土使鋼板與混凝土形成整體共同承受荷載,且混凝土上部配置適量鋼筋。3.4抗震設計基本原則3.4.3結構的振動耗能特性應采用適當的阻尼模擬。一般可用比例阻尼模擬結構耗能特性,比例阻尼可采用瑞利阻尼、剛度阻尼或質量阻尼。3.4.4抗震縫寬度可按最大地震反應變形確定。3.5.1本條是關于結構分析的規定。3結構分析應符合力學平衡條件、在不同程度上符合變形協調條件和采用合理的材料本構關系。核電站建構筑物結構進行整體作用分析時,應考慮正常荷載、異常荷載、嚴重環境荷載、極端環境荷載、內部飛射物及外部人為事件引起的荷載及荷載的組合效應。荷載的取值及作用效應組合的具體要求見《壓水堆核電站核安全有關的混凝土結構設計要求》4彈性分析方法是最基本和最成熟的結構分析方法,也是其他分析方法的基礎和特例。它適用于分析結構的兩種極限狀態。結構內力的彈性分析和截面承載力的極限狀態設計相結合,使用上簡易可行。按此設計的結構,其承載力--般偏于安全。少數結構因混凝土開裂部分的剛度減小而發生內力重分布,可能出現影響其他部分的開裂和變形情況。考慮此因素,基于彈性設計的核電站,可采用降低混凝土彈性模量的方式考慮因混凝土開裂導致的鋼板混凝土結構剛度減小,但各構件(截面)剛度不隨荷載效應的大小而變化,而結構內力和變形仍可采用線彈性方法進行分析。彈塑性分析方法以鋼筋混凝土的實際力學性能為依據,相應的本構關系后,可準確地分析結構受力全過程的各種荷載效應,而且可以解決各種體形和受力復雜結構部位的分析問題。這是一種先進的分析方法,已經在國內外一些重要結構的設計中采用,并不同程度地納人國外的一些主要設計規范。但這種分析方法比較復雜,計算工作量大,各種非線性本構關系尚不完善和統一,至今應用范圍仍然有限,主要應用于核電站中復雜結構的分析和核電站結構在超設計基準地震作用、飛射物撞擊作用或復雜溫度應力下的結構分析。考慮到各種非線性本構關系和分析軟件使用中存在不確定性,對于彈塑性分析的結果應進行合理性判斷,可采用多種程序對結果進行校核,在確認其合理、有效后方可應用于工程設計。當結構或其部分的體型不規則和受力狀態復雜,又無恰當的簡化分析方法時,可采用試驗分析的方法,例如鋼板混凝土剪力墻大型空洞周圍、鋼板混凝土剪力墻與樓蓋連接節點區域等。證其運算的可靠性。每一項計算機軟件分析的結果都應做必要的判斷和校核。建議采用兩種以上計算軟件進行相互校核。3.5.2本條是關于彈性分析方法的規定。2在進行彈性階段的內力和位移計算中,除了需要鋼板混凝土結構構件的換算彈性抗彎剛度外,在考慮構建的剪切變形、軸向變形時,還需要換算截面剪切剛度和軸向剛度。計算中采用了鋼筋混凝土的截面剛度和鋼板截面剛度疊加的方法。由于施工階段鋼板混凝土結構的混凝土尚未達到其設計強度,因此,施工階段應考慮液態混凝土的側壓力驗算鋼板的強度和變形。對于鋼板混凝土結構模塊化施工,應根據鋼結構子模塊設計中考慮的運輸和吊裝方式,充分考慮運輸、吊裝階段的荷載工在EPR土建設計準則ETC-C中,對于溫度效應進行線彈性計算時,建議依據不同荷載工況考慮混凝土在溫度作用下的開裂對溫度產生的應力進行折減:對于混凝土強度在30MPa~60MPa之間、抗彎鋼筋配筋率為0.01的混凝土墻體,正常運行工況取0.6;異常工況取0.5;事故工況取0.35。也可考慮混凝土截面開裂,進行更為詳細的計算。4.2.2當采用厚度小于10mm的鋼板時,需進一步論證其可施工性和屈曲性能;當采用厚度大于40mm的鋼板時,需進一步論證其焊接性能和脆性斷裂性能,以及鋼板與混凝土之間的組合受力性能。4.2.3為保證鋼板混凝土結構的組合受力性能,鋼板與混凝土之間需采用抗剪連接件進行連接。抗剪連接件可由栓釘、角鋼或T形鋼加勁肋、對穿拉筋等組成。4.2.5公式(4.2.5-1)是為保證鋼板受拉或受壓屈服時鋼板與混外剪力情況下鋼板與混凝土之間的剪力傳遞能力。4.2.6鋼板受壓局部屈曲效應下,會在栓釘上產生拉拔力。單個栓釘所承受的拉力T、可按以下公式計算:式中:T——單個栓釘所承受的拉力設計值(N);a?——栓釘拉力系數,取0.04;b——栓釘的間距(mm);tp——鋼板的厚度(mm);o——鋼板的壓應力(MPa),根據截面內力設計值計算鋼板壓應力。4.2.10對拉體系主要有兩重作用,一是保證結構整體性,避免截面裂解;二是提供平面外抗剪承載力,相關計算見本標準第4.3節;另外,對拉體系在施工期間還能發揮臨時支撐作用。4.3剪力墻設計4.3.1鋼板混凝土剪力墻抗拉承載力不考慮內填混凝土和型鋼加勁肋的抗力貢獻。4.3.5當鋼板混凝土剪力墻兩側鋼板的Amlf相差不超過30%時,仍可采用公式(4.3.4)計算平面外抗彎承載力;當鋼板混凝土剪力墻兩側鋼板的Amf相差超過30%時,視為不對稱布置,需參照現行國4.3.8單位寬度鋼板混凝土剪力墻單元在平面內剪力與單向軸力共同作用下的破壞準則,如圖1所示。純剪(b)T>N2圖1平面內剪力與單向軸力共同作用下的破壞準則4.3.9單位寬度鋼板混凝土剪力墻單元在平面內薄膜內力作用下,基于主內力坐標系的
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