GB 51008-2016 高耸与复杂钢结构检测与鉴定标准
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5.4 钢构件安全性鉴定

5.4.1 钢构件安全性鉴定应按承载力、构造两个基本项目分别评定等级,并应取其中的较低等级作为安全性鉴定等级。当构件存在严重缺陷、过大变形、显著损伤和严重腐蚀等状况时,可按其严重程度评定变形与损伤等级,然后取承载力、构造和变形与损伤的最低评定等级,作为安全性鉴定等级。

5.4.2 钢构件承载力安全等级应根据构件的抗力设计值R和作用效应组合设计值S及结构重要性系数γ0,按表5.4.2的规定评定。

表5.4.2 钢构件承载力安全等级

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注:1 表中构件抗力R和作用效应S应按本标准第3.1.10条的要求确定;结构重要性系数γ0应按本标准第3.1.7条的规定取用;
2 吊车梁的疲劳性能,应根据疲劳验算结果、已使用年限和吊车系统的损伤程度进行评级,不受表中数值限制。

5.4.3 腐蚀钢构件按本标准第5.4.2条评定其承载力安全等级时,应按下列规定确定腐蚀对钢材性能和截面损失的影响:

1 当腐蚀损伤量不超过初始厚度的25%且残余厚度大于5mm时,可不考虑腐蚀对钢材强度的影响;对于普通钢结构,当腐蚀损伤量超过初始厚度的25%或残余厚度不大于5mm时,钢材强度应乘以0.8的折减系数;对于冷弯薄壁钢结构,当截面腐蚀大于10%时,钢材强度应乘以0.8的折减系数。

2 强度和整体稳定性验算时,构件截面积和截面模量的取值应考虑腐蚀对截面的削弱。

3 疲劳验算时,当构件表面发生明显的锈坑、但腐蚀损伤量不超过初始厚度的5%时,构件疲劳计算类别不得高于4类;当腐蚀损伤量超过初始厚度的5%时,构件疲劳计算类别不得高于5类。

5.4.4 钢构件的构造等级应按表5.4.4的规定评定。

表5.4.4 钢构件构造等级

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5.4.5 当钢构件呈现下列状态时,可直接评定其变形与损伤等级:

1 当构件存在裂纹或部分断裂时,应根据损伤程度评定为cu级或du级;

2 当吊车梁受拉区或吊车桁架受拉杆及其节点板有裂纹时,应根据损伤程度评定为cu级或du级;

3 当钢桁架屋架或托架的实测挠度大于其计算跨度的1/400,在承载力验算时,应考虑由于挠度产生的附加应力的影响,并按下列原则评级:

1)当验算结果可评定为bu级时,宜附加观察使用一段时间的限制;

2)当验算结果低于bu级时,可根据其实际严重程度评定为cu级或du级。

4 当钢桁架顶点的实测侧向位移大于其计算高度的1/200、且有可能发展时,应评定为cu级;

5 钢桁架中有整体弯曲缺陷但无明显局部缺陷的双角钢受压腹杆,其杆件整体弯曲实测值超过表5.4.5-1中的限值时,可根据实际情况和对其承载力的影响程度评为cu级或du级;

表5.4.5-1 双角钢受压腹杆双向弯曲缺陷实测值限值

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注:1.Δx为平面内弯曲,Δy为平面外弯曲,f为材料强度设计值,l为杆件长度;2.σ=N/(φA)。

6 其他受弯构件因挠度过大或几何偏差造成变形时,应按表5.4.5-2的规定评级;

表5.4.5-2 按受弯构件实测变形评定等级

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注:表中l0为构件计算跨度,ls为网架短向计算跨度。

7 当柱顶实测水平位移或倾斜大于表5.4.5-3的限值时,应按下列规定评级:

1)当构件出现明显变形或其他屈曲迹象时,应根据其严重程度评定为cudu级;

2)当构件未出现明显变形或其他屈曲迹象时,应考虑该位移进行结构内力分析,按本标准第5.4.2条的规定评级,当验算结果可评定为bu级时,但宜附加观察使用一段时间的限制,当该位移尚在发展时,应直接定为du级。

表5.4.5-3 钢结构柱顶侧向位移限值

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注:H为结构顶点高度。

8 当柱的实测弯曲矢高大于柱自由长度的1/660或10mm时,应在其承载力验算中考虑弯曲引起的附加弯矩的影响,并应按本标准第5.4.2条的规定评级;

9 腐蚀的钢构件除应按本标准第5.4.2条评定其承载力等级外,尚应按表5.4.5-4的规定对其腐蚀状态严重程度进行变形与损伤等级评定。

表5.4.5-4 钢构件腐蚀状态安全等级

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注:t为腐蚀部位构件原截面的壁厚或钢板的板厚。

5.4.6 下列情况下,构件宜通过载荷试验进行安全性鉴定:

1 按现有计算手段尚不能准确评定构件的安全性;

2 构件验算缺少应有的参数。