索结构技术规程.docx
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1、UDC中华人民共和国行业标准 JGJ 257-2012P 备案号 J 20索结构技术规程Technical Specification for Cable Structures(局部修订条文征求意见稿)20-发布 20-实施中华人民共和国住房和城乡建设部 发布局部修订说明 根据住房和城乡建设部建标202111号文的要求,由中国建筑科学研究院有限公司会同有关单位对行业标准索结构技术规程JGJ257-2012进行局部修订。本规程的主要技术内容是:总则、术语和符号、基本规定、索体与锚具、设计与分析、节点设计与构造、施工与安装等,包括了索结构的定义、索结构形式、计算模型、索和锚具的材料及性能、各类节点
2、的设计与构造要求、制作安装与验收。本次局部修订的主要内容包括:1、修改对各类索结构的变形要求;2、调整引用的产品标准;3、修改对索节点承载力设计值的要求;4、调整索结构张拉控制原则;5、修改与现行国家标准如钢结构设计标准、钢结构工程施工质量验收标准等不一致的条文内容;6、补充对索结构进行监测的规定。修订过程中广泛征求了各方面的意见,对具体修订内容进行了反复的讨论和修改,与相关标准进行协调,形成本征求意见稿。本次局部修订共涉及95条条文的和三个附录的调整,分别为修改第1.0.2条、第1.03条、第2.1.7条、第2.1.13条、第2.2.1条、第3.1.3条、第3.1.5条、第3.1.7条、第3
3、.1.8条、第3.1.9条、第3.2.1条、第3.2.2条、第3.2.4条、第3.2.5条、第3.2.7条、第3.2.10条、第3.2.13条、第4.1.3条、第4.1.4条、第4.2.1条、第4.2.2条、第4.2.3条、第4.2.4条、第4.2.5条、第4.3.1条、第4.3.4条、第4.3.7条、第4.3.8条、第4.3.9条、第4.3.10条、第5.1.1条、第5.1.2条、第5.1.3条、第5.1.5条、第5.2.2条、第5.3.2条、第5.3.3条、第5.3.4条、第5.4.2条、第5.5.2条、第5.5.3条、第5.5.6条、第5.6.1条、第5.6.2条、第6.1.2条、第6.
4、1.3条、第6.1.5条、第6.2.1条、第6.3.2条、第6.3.3条、第6.3.4条、第6.3.5条、第6.5.2条、第7.1.1条、第7.2.1条、第7.2.2条、第7.2.3条、第7.2.4条、第7.3.2条、第7.3.5条、第7.3.7条、第7.4.4条、第7.4.5条、第7.4.6条、第7.4.9条、第7.4.11条、第7.4.13条、第7.4.15条、第7.5.2条、第7.5.4条、第7.6.1条、第7.7.1条、第7.7.2条、第7.7.3条、第7.7.4条、附录A、附录B、附录C;增加了第2.1.2条、第2.1.3条、第4.3.1条、第6.2.1条、第7.5节共5条、附录A;
5、删除第2.1.10条、第2.1.11条、第2.1.12条、第3.2.14条、第3.2.16条、第4.1.1条、第4.3.5条、第4.3.6条、第5.5.5条、第7.3.8条、第7.7.5条。本规程由住房和城乡建设部负责管理,由中国建筑科学研究院有限公司负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议,请寄送中国建筑科学研究院有限公司(地址:北京市北三环东路30号中国建筑科学研究院建筑结构研究所,邮编:100013)。本标准局部修订主编单位:本标准局部修订参编单位:本标准局部修订主要起草人员:本标准局部修订主要审查人员:索结构技术规程JGJ 257-2012修订对照表(方框部分为删除内容,下划线
6、部分为增加内容)现行规程条文局部修订征求意见稿1 总则1 总则1.0.2 本规程适用于以索为主要受力构件的各类建筑索结构,包括悬索结构、斜拉结构、张弦结构及索穹顶等的设计、制作、安装及验收。1.0.2 本规程适用于以索为主要受力构件的各类建筑索结构,包括悬索结构、斜拉结构、张弦结构及索穹顶等的设计、制作、安装、监测及验收。1.0.3 索结构的设计、制作、安装及验收,除应符合本规程的规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定。1.0.3 索结构的设计、制作、安装、监测及验收,除应符合本规程的规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定。2 术语和符号2 术语和符号2.1 术语2.1 术语2.1.2 索体
7、cable body拉索受力的主要部分,可为钢丝束、钢绞线、钢丝绳或钢拉杆2.1.2柔性索 flexible cable仅承受拉力的构件,如钢丝束、钢绞线、钢丝绳及钢拉杆。2.1.3劲性索 rigid cable长度远大于其截面特征尺寸,可承受拉力和部分弯矩的构件,如型钢等。2.1.7索穹顶 cable dome由脊索、谷索、环索、撑杆及斜索组成并支承在圆形、椭圆形或多边形刚性周边构件上的结构体系2.1.8索穹顶 cable dome由脊索、谷索、环索、撑杆及斜索组成并支承在圆形、椭圆形或多边形刚性边缘构件上的结构体系2.1.10柔性索 flexible cable仅承受拉力的构件,如钢丝束、
8、钢绞线、钢丝绳及钢拉杆。2.1.11劲性索 rigid cable长度远大于其截面特征尺寸,可承受拉力和部分弯矩的构件,如型钢等。2.1.12初始几何状态 initial geometrical state单索悬挂后,在自重作用下的自然形态。2.1.13初始预应力状态 initial prestressed state索结构在预应力施加完毕后的自平衡状态2.1.11初始预应力状态 initial prestressed state索结构在预应力施加完毕后的平衡状态2.2 符号2.1 符号2.2.1拉索的极限抗拉力标准值;2.2.1拉索的公称破断力;3 基本规定3 基本规定3.1 结构选型3.1
9、 结构选型3.1.3 单索宜采用重型屋面。当平面为矩形或多边形时,可将拉索平行布置构成单曲下凹屋面(图3.1.3a)。当平面为圆形时,拉索可按辐射状布置构成碟形的屋面,中心宜设置受拉环(图3.1.3b)。当平面为圆形并允许在中心设置立柱时,拉索可按辐射状布置构成伞形屋面(图3.1.3c)。3.1.3 单索宜采用重型屋面。当平面为矩形或多边形时,可将拉索平行布置构成单曲下凹屋面(图3.1.3)。3.1.5 双层索系宜采用轻型屋面。承重索与稳定索可采用不同的组合方式,两索之间应分别以受压撑杆或拉索相联系。当平面为矩形或多边形时,承重索、稳定索宜平行布置,构成索桁架形式的双层索系(图3.1.5a);
10、当平面为圆形时,承重索、稳定索宜按辐射状布置,中心宜设置受拉环(图3.1.5b)。3.1.5 双层索系宜采用轻型屋面。承重索与稳定索可采用不同的组合方式,两索之间应分别以受压撑杆或拉索相联系。当平面为矩形或多边形时,承重索、稳定索宜分别平行布置,构成索桁架形式的双层索系(图3.1.5a);当平面为圆形或椭圆形时,承重索、稳定索宜按辐射状布置,中心宜设置受拉环索或受拉刚性环(图3.1.5b、图3.1.5c)。3.1.7 斜拉结构宜采用轻型屋面,设置的立柱(桅杆) 应高出屋面;斜拉索可平行布置,也可按辐射状布置。3.1.7 斜拉结构宜采用轻型屋面;斜拉索可平行布置,也可按辐射状布置。3.1.8 1
11、单向张弦结构的平面形状可为方形或矩形,按照上弦不同的构造方式宜采用张弦梁、张弦拱或张弦拱架等形式;3.1.8 1单向张弦结构的平面形状可为方形或矩形,按照上弦不同的构造方式宜采用张弦梁、张弦桁架、张弦拱或张弦拱架等形式;3.1.9 索穹顶的屋面宜采用膜材。当屋盖平面为圆形或拟椭圆形时,索穹顶的网格宜采用梯形(图3.1.9a),联方形(图3.1.9b)或其它适宜的形式。索穹顶的上弦可设脊索及谷索,下弦应设若干层的环索,上下弦之间以斜索及撑杆连接。3.1.9 索穹顶的屋面宜采用膜材。当屋盖平面为圆形或拟椭圆形时,索穹顶的网格宜采用肋环形(图3.1.9a),联方形(图3.1.9b)或其它适宜的形式。
12、索穹顶的上弦可设脊索及谷索,下弦应设若干层的环索,上下弦之间以斜索及撑杆连接。3.2结构设计3.2结构设计3.2.1 根据受力要求,索结构选用仅承受拉力的柔性索或可承受拉力和部分弯矩的劲性索。3.2.1 索结构可根据受力要求选用柔性索或劲性索。3.2.2 索的预应力宜采用下列方法建立:1 在单索上采用钢筋混凝土屋面板等重屋面,并可在屋面板上加荷并浇筑板缝,然后卸载建立预应力;2 在索网中通过张拉稳定索、承重索建立预应力;3 在双层索系中通过张拉稳定索或承重索建立预应力,也可调节承重索与稳定索之间的撑杆长度建立预应力;4 在横向加劲索系中,宜通过下压横向加劲构件的两端支座使其强迫就位,从而对纵向
13、索建立预应力;5 在张弦结构中,宜通过张拉拉索、伸长撑杆等方法建立预应力。3.2.2 索的预应力宜采用下列方法建立:1 在单索上采用钢筋混凝土屋面板等重屋面,并可在屋面板上加载并浇筑板缝,然后卸载建立预应力;2 在索网中通过张拉稳定索、承重索建立预应力;3 在双层索系中通过张拉稳定索或承重索建立预应力,也可通过增加承重索与稳定索之间的撑杆长度建立预应力;4 在横向加劲索系中,宜通过下压横向加劲构件的两端支座使其强迫就位,从而对纵向索建立预应力;5 在张弦结构中,宜通过张拉拉索或伸长撑杆等方法建立预应力。3.2.4 设计索结构屋面时,应采取措施防止屋面被风掀起。对风吸力特别大的部位应采取加强屋面
14、和索的连接构造或对屋盖局部加大屋面自重等措施。3.2.4对风吸力较大的索结构屋面部位,应采取加强屋面和索的连接构造或加大屋面自重等措施,防止屋面发生风揭破坏。3.2.5对于单索屋盖,当平面为矩形时,索两端支点可设计为等高或不等高,索的垂度宜取跨度的1/101/20;当平面为圆形时,中心受拉环与结构外环直径之比宜取1/81/17,索的垂度宜取跨度的1/101/20。3.2.5对于单索屋盖,当平面为矩形时,索两端支点可设计为等高或不等高,索的垂度宜取跨度的1/101/16。3.2.7 对于双层索系屋盖,当平面为矩形时,承重索的垂度宜取跨度的1/151/20,稳定索的拱度可取跨度的1/151/25;
15、当平面为圆形时,中心受拉环与结构外环直径之比宜取1/51/12,承重索的垂度宜取跨度的1/171/22,稳定索的拱度宜取跨度的1/161/26。3.2.7 对于双层索系屋盖,当平面为矩形时,承重索的垂度宜取跨度的1/151/20,稳定索的拱度可取跨度的1/151/25;当平面为圆形时,承重索的垂度宜取跨度的1/171/22,稳定索的拱度宜取跨度的1/161/26。3.2.10 张弦拱(张弦拱架)的垂度宜取结构跨度的1/101/14。3.2.10 张弦拱(张弦拱架)的矢高宜取结构跨度的1/71/12;其中拱架矢高可取跨度的1/141/18,张弦的垂度宜取结构跨度的1/121/30。3.2.13悬
16、索结构中,单索屋盖最大挠度与跨度之比自初始几何状态之后不宜大于1/200;索网、双层索系及横向加劲索系屋盖最大挠度与跨度之比自初始预应力状态之后不宜大于1/250。3.2.13索结构屋盖挠度自初始预应力状态之后不宜超过表3.2.13所列的容许值。3.2.14 斜拉结构、张弦结构或索穹顶屋盖在荷载作用下的最大挠度与跨度之比自初始预应力状态之后不宜大于1/250。3.2.16 曲面索网及双层索系玻璃采光顶自初始预应力状态之后的最大挠度与跨度之比不宜大于1/200。张弦结构玻璃采光顶自初始预应力状态之后的最大挠度与跨度之比不宜大于1/200。 4 索体与锚具4 索体与锚具4.1 基本规定4.1 基本
17、规定4.1.1拉索应由索体与锚具、接头等零件组成。4.1.3拉索两端锚具的构造应由建筑外观、索体类型、索力、施工安装、索力调整、换索等多种因素确定。4.1.2拉索两端锚具、接头的构造应由建筑外观、索体类型、索力、安装张拉、索力调整、换索等多种因素确定。4.1.4 室外长拉索宜考虑风振和雨振影响并应设置适当的阻尼减振装置。4.1.4 室外长拉索宜考虑风振和雨振影响,必要时应设置适当的阻尼减振装置。4.2 索体材料与性能4.2 索体材料与性能4.2.1钢丝束索体的选用应满足下列要求:1 钢丝的质量、性能应符合现行国家标准桥梁缆索用热镀锌钢丝GB/T 17101的规定,钢丝束的质量、性能应符合现行国
18、家标准斜拉桥热挤聚乙烯高强钢丝拉索技术条件GB/T 18365的规定;2 半平行钢丝束索体(图4.2.1),宜采用直径5mm或7mm的高强度、低松弛、耐腐蚀钢丝,钢丝束外应以高强缠包带缠包,应有热挤高密度聚乙烯(HDPE)护套,在高温、高腐蚀环境下护套宜采用双层,高密度聚乙烯技术性能应符合现行行业标准桥梁缆索用高密度聚乙烯护套料CJ/T 297的规定;3 钢丝束的极限抗拉强度宜选用1670 MPa、1770MPa、1860MPa、1960MPa等级别。4.2.1钢丝束索体的选用应满足下列要求:1 钢丝束索体宜采用半平行钢丝束,其质量、性能应符合现行国家标准斜拉桥热挤聚乙烯高强钢丝拉索GB/T
19、18365的规定;2 半平行钢丝束索体(图4.2.1),宜采用直径5mm或7mm的高强度、低松弛、耐腐蚀钢丝,钢丝束外应以高强缠包带缠包,应有热挤高密度聚乙烯(HDPE)护套,在高温、高腐蚀环境下护套宜采用双层,高密度聚乙烯技术性能应符合现行国家标准斜拉桥热挤聚乙烯高强钢丝拉索GB/T 18365的规定;3 钢丝束的极限抗拉强度宜选用1670 MPa、1770MPa、1860MPa、1960MPa等级别。4.2.2 钢绞线索体的选用应满足下列要求:1 钢绞线的质量、性能应符合国家现行标准预应力混凝土用钢绞线GB/T 5224、高强度低松弛预应力热镀锌钢绞线YB/T 152、镀锌钢绞线YB/T
20、5004的规定;2 钢绞线索体(图4.2.2)可分别采用镀锌钢绞线、高强度低松弛预应力热镀锌钢绞线、不锈钢钢绞线;3 钢绞线的极限抗拉强度可选用1570 MPa、1720 MPa、1770 MPa、1860 MPa或1960MPa等级别;4 不锈钢绞线的质量、性能、极限抗拉强度应符合现行行业标准建筑用不锈钢绞线JG/T 200的规定。4.2.2 钢绞线索体的选用应满足下列要求:1 钢绞线的质量、性能应符合国家现行标准预应力混凝土用钢绞线GB/T 5224、高强度低松弛预应力热镀锌钢绞线YB/T 152、建筑结构用高强度钢绞线 GB/T33026、建筑工程用锌-5%-铝-稀土合金镀层钢绞线YB/
21、T 4542的规定;2 钢绞线索体(图4.2.2)可分别采用预应力混凝土用钢绞线、锌-5%-铝-稀土合金镀层钢绞线、不锈钢钢绞线或多根钢绞线组合截面形式;3 钢绞线的极限抗拉强度可选用1570 MPa、1670 MPa、1720 MPa、1770 MPa、1860 MPa或1960MPa等级别;4 不锈钢绞线的质量、性能、极限抗拉强度应符合现行国家标准不锈钢钢绞线GB/T25821的规定。4.2.3 钢丝绳索体的选用应满足下列要求:1 钢丝绳的质量、性能应符合现行国家标准一般用途钢丝绳GB/T 20118的规定,密封钢丝绳的质量、性能应符合现行行业标准密封钢丝绳YB/T 5295的规定。2 钢
22、丝绳索体宜采用密封钢丝绳、单股钢丝绳、多股钢丝绳截面形式(图4.2.3)。钢丝绳索体应由绳芯和钢丝股组成,结构用钢丝绳应采用无油镀锌钢芯钢丝绳。 3 钢丝绳的极限抗拉强度可选用1570 MPa、1670 MPa、1770 MPa、1870 MPa或1960 MPa等级别。4.2.3钢丝绳索体的选用应满足下列要求:1钢丝绳的质量、性能应符合现行国家标准钢丝绳通用技术条件GB/T 20118的规定,密封钢丝绳的质量、性能应符合现行行业标准密封钢丝绳YB/T 5295的规定。2钢丝绳索体宜采用密封钢丝绳、单股钢丝绳截面形式(图4.2.3)。钢丝绳索体应由绳芯和钢丝股组成,结构用钢丝绳应采用无油镀锌钢
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