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dlt5030-1996 薄壁离心钢管混凝土结构技术规程

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'中华人民共和国电力行业标准薄壁离心钢管混凝土结构技术规程Technicalcodeonthecentrifugalconcretefilledthin-wallsteeltubularstructuresDL/T5030-1996主编单位:浙江省电力设计院批准部门:中华人民共和国电力工业部1 关于发布《薄壁离心钢管混凝土结构技术规程》电力行业标准的通知电技[l996]2l6号各电管局,各省(自治区、直辖市)电力局,电力规划设计总院,各电力设计院:《薄壁离心钢管混凝土结构技术规程》电力行业标准,经审查通过,批淮为推荐性标准,现予发布。其编号为:DL/T5030-1996。该标准自1996年l0月1日起实施。请将执行中的问题和意见告电力规划设计总院并抄送部标准化领导小组办公室。一九九六年四月一日2 1总则1.0.1为在薄壁离心钢管混凝土结构的工程应用中贯彻执行国家的基本建设方针,体现社会主义的技术经济政策,统一设计标准,符合安全可靠、技术先进、经济合理和确保质量的要求,特制定本规程。1.0.2本规程适用于电力工程的送电线路杆塔、屋外变电构架、微波塔及其它塔架结构的设计、加工制造及施工验收。l.0.3结构方案的选择应根据薄壁离心钢管混凝土结构的特点和受力特性,合理选择方案,并应满足构件在运输、安装和使用过程中的强度、稳定性和刚度的要求,做到安全可靠,经济合理,方便施工、运行。1.0.4按本规程进行设计时,荷载应按现行的GBJ9-87《建筑结构荷载规范》、SDJ3-79《送电线路杆塔设计技术规定》和NDGJ96-92《变电所建筑结构设计技术规定》的有关规定执行。本规程未规定的部分应按照国家现行的规范、规程和有关的专业技术规定进行设计。2材料2.0.1钢管宜采用螺旋焊接管,也可采用直缝焊接管。钢材宜采用3号钢,经技术经济比较后也可采用其它钢种。2.0.2钢材的强度设计值和弹性模量,按表2.0.2采用。表2.0.2铜材的强度设计值和弹性模量(MPa)品种设计强度值fn弹性模量Es53号钢2l52.06×l05l6Mn钢3l52.06×l05l5MnV钢3502.06×l0注3号镇静钢的强度设计值应按表中数值提高5%。2.0.3离心混凝土宜采用普通混凝土,其强度等级宜采用C40,并不应低于C30。2.0.4离心混凝土强度设计值和弹性模量按表2.0.4采用。表2.0.4混凝土强度设计值和弹性模量(MPa)强度等级C30C35C40C45C50C55C60抗压设计强度fcl6.5019.0021.5024.0026.0027.5029.00抗拉设计强度ft1.501.651.801.902.002.102.204弹性模量Er(×l0)3.603.803.904.004.104.204.303基本规定3.0.1结构计算采用以概率论为基础的极限状态设计方法,用分项系数的设计表达式进行计算。3.0.2钢管外径的选择不宜小于168mm,壁厚不宜小于3mm。钢管外径与壁厚之比值235/fd/t不应大于135y(fy为钢材屈服强度:对3号钢,取fy=235MPa;对16Mn钢,取fy=345MPa;对15MnV钢,取fy=390MPa)。3.0.3混凝土管壁厚度:不宜大于40mm;当管径D≤20mm时,不应小于20mm;当200mmε(2)当偏心率00时对于等截面四肢柱,取φctϕ=ee0(1+φ)(2−1)th(4.2.5-3)对于三肢柱和不等截面四肢柱,取8 φctϕ=ee0(1+φ)(−1)tac(4.2.5-4)其中eo=M2/N(4.2.5-5)a=vh/(1+v)t(4.2.5-6)ac=h/(1+v)(4.2.5-7)etv=N/N00(4.2.5-8)ε式中0——界限偏心率,按4.2.6规定取值;φt——受拉区柱肢的含钢特征值φ=Af/1.3AftssccetN,N00——分别为弯矩单独作用下的压区和拉区各肢短柱轴压极限承载力设计值的总和;M2——柱端弯矩之较大者;h——在弯矩作用平面内柱肢之间的距离。ε4.2.6格构柱的界限偏心率0按式(4.2.6-1)、式(4.2.6-2)计算。对于等截面四肢柱ε=0.5+φ0t(4.2.6-1)对于三肢柱和不等截面柱1+2φcε=0φc(1+v)(1+φ+)cv(4.2.6-2)4.2.7格构柱考虑长细比影响的整体承载力折减系数,可按式(4.2.7)计算:1−0.00635λ−2400ϕ=L21+0.00015(λ−24)0(4.2.7)λ式中0——格构柱的换算长细比,按4.2.8规定计算取用。当为16Mn或15MnV钢时,可分别按GBJ17-88《钢结构设计规范》的附表3.5和附表3.8采用。4.2.8格构柱的换算长细比可按下列公式计算。(1)为四肢柱时2λ=λ+40A/A0xx01x(4.2.8-1)2λ=λ+40A/A0yy01y(4.2.8-2)(2)为三肢柱时22λ=λ+42A/[A(1.5−cosa)]0xx01(4.2.8-3)22λ=λ+42A/(Acosa)0yy01(4.2.8-4)λ,λ式中xy——整个格构柱分别对x轴和y轴的长细比;A1——格构柱横截面中各斜缀条毛截面面积之和;Ao——格构柱横截面所截各分肢柱换算截面面积之和,按4.2.9规定计算取用;ooa——构件截面内缀条所在平面与x轴的夹角,应控制在40~70范围内。9 4.2.9各分肢柱换算截面面积之和,可按式(4.2.9)计算:iiA0=∑Asi+(Ec/Es)∑Aci11(4.2.9)式中Asi,Aci——分别为第i分肢钢管和混凝土管的截面面积;Es,Ee——分别为钢材和混凝土的弹性模量。4.2.10对于两支点之间无横向力作用的格构柱,其等效计算长度为ceeL=KL=μKLe0(4.2.10)cL式中e——格构柱的等效计算长度;eL0——格构柱的计算长度;μ——格构柱的计算长度系数;eL——格构柱的自然长度;K——等效长度系数,可按4.2.11规定计算取用。4.2.11对于两支点间无横向力作用的格构柱的等效计算长度系数可按下列规定取用(见图4.2.11)。图4.2.11格构式柱(a)轴心受压;(b)无侧移单曲压弯β≥0;(c)无侧移双曲压弯β<0;(d)有侧移双曲压弯β≤0(1)轴心受压柱:K=1.0(4.2.11-1)(2)无侧移柱:2K=0.5+0.3β+0.2β(4.2.11-2)(3)有侧移柱:e/h≥0.5ε当oo时K=0.5(4.2.11-3)10 e/h<0.5ε当oo时K=1−(e/h)/εoo(4.2.11-4)上式中β为柱端弯矩较小者与较大者之比值,单曲压弯者为正值,双曲压弯者为负值。4.2.12对于格构式悬臂柱(见图4.2.12),其等效计算长度为cL=KHe(4.2.12-1)式中H——悬臂柱长度;K——等效长度系数。图4.2.12悬臂格构柱(a)单曲压弯;(b)双曲压弯等效长度系数K按下列规定计算取其中较大者:e/h≥0.5ε(1)当嵌固端的偏心率oo时K=1.0(4.2.12-2)e/h<0.5ε(2)当嵌固端的偏心率oo时K=2−2(e/h)/εoo(4.2.12-3)(3)当悬臂柱的自由端有弯矩作用时K=1+β(4.2.12-4)式中β——悬臂柱自由端的弯矩M1与嵌固端的弯矩M2之比值;当β为负值(双曲压弯)时,则按由反弯点所分割成的高度为Hz的子悬臂柱计算(图4.2.l2b);ε0——界限偏心率,按4.2.6规定计算。4.2.13格构柱缀条的计算和构造,可按GBJ17-88《钢结构设计规范》的有关规定执行。格构柱的缀条,应能承受下列各项剪力,并取其较大者:(1)实际作用于格构柱的最大横向剪力;(2)按式(4.2.13)取值:eV=N/850(4.2.13)式中V——剪力设计值,假定沿柱全长不变;11 eN0——按式(4.2.4-2)所确定的格构式短柱的极限承载力设计值。5变形计算5.0.1薄壁离心钢管混凝土结构,在正常使用阶段应满足变形限值的要求。其变形限值应按有关的规范或专业技术规定的规定取用。5.0.2薄壁离心钢管混凝土结构的变形计算,可按一般结构力学的方法进行。5.0.3薄壁离心钢管混凝土结构在使用阶段的综合刚度可按式(5.0.3-l)~式(5.0.3-3)计算:(l)压缩刚度:EA=EA+EA00sscc(5.0.3-1)(2)拉伸刚度:EA=1.2EA0ss(5.0.3-2)(3)弯曲刚度:EI=EI+0.85EIsScc(5.0.3-3)式中As,Is——分别为钢管的截面面积和对其重心轴的惯性矩;Ac,Ic——分别为混凝土管柱的截面面积和对其重心轴的惯性矩;Es,Ec——分别为钢材和混凝土的弹性模量。5.0.4拔梢杆任意x截面处的抗弯曲刚度可按式(5.0.4.1)计算(见图5.0.4):μab−13EI=(1+x)EIXBH(5.0.4-1)μ=1.02D/D其中abAB(5.0.4-2)EI,EI式中BX——分别为拔梢杆顶部及x截面处的综合截面刚度;DA,DB——分别为拔梢杆根部及顶部的直径。5.0.5当拔梢杆顶有水平力和弯矩作用时,图5.0.5的柱顶水平位移和转角,可按式(5.0.5-1)、式(5.0.5-2)计算:12 图5.0.5柱顶受水平力和弯矩作用的拔梢杆23MHWHqHθ=−β−β−βB123EIEI2EIBBB(5.0.5-1)234MHWHqHf=β+β+βB234EIEIEIBBB(5.0.5-2)式中W,M——分别为作用于杆顶的水平力和外力矩标准值;q——作用于杆身的均布风荷载标准值;DAμ=1.02β1∽β4——拔梢杆的变形常数,根据DB查附录A表A1取用。5.0.6当外荷载作用于拔梢杆柱身任意点时(图5.0.6),其柱顶的水平位移可按式(5.0.6.1)~式(5.0.6.3)计算:f=f+θ(H−h)Bccc(5.0.6-1)23MhWhqhCCθ=−β−β−βC123EIEI2EICCC(5.0.6-2)234MhWhqhCCCf=β+β+βC234EIEIEICCC(5.0.6-3)EI式中C——任意截面C处的截面综合刚度;β1∽β4——拔梢杆的变形常数,根据μ=1.02DA/DC,查附录A表Al取用(Dc为C截面处的外直径)。13 图5.0.6拔梢杆5.0.7当为由若干段拔梢杆组装成的独立柱时,其柱顶变形(图5.0.7a)首先可按图5.0.7b~5.0.7d所示计算简图分段进行计算,然后再按式(5.0.7-3)计算整个杆的柱顶水平位移。5.0.7.1各分段杆顶的转角可按式(5.0.7-1)计算:5.0.7.2各分段杆顶的水平位移可按式(5.0.7-2)计算:234MhWhqh⎫111111f1=β21+β31+β41⎪EIEIEI111⎪Mh2Wh3qh4⎪222222f2=β22+β32+β42⎪EI2EI2EI2⎬(5.0.7−2)⎪⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⎪234⎪MhWhqhiiiiiifi=β2i+β3i+β4i⎪EIEIEIiii⎭14 图5.0.7由若干段组成的拔梢杆5.0.7.3拔梢杆组装柱柱顶的总位移可按式(5.0.7-3)计算:if=∑fi+h1θ2+(h1+h2)θ3+⋅⋅⋅+(h1+h2+⋅⋅⋅hi−1)θi1(5.0.7-3)5.0.7.4以上各式中的W2~Wi及M2~Mi可按式(5.0.7-4)、式(5.0.7-5)计算:W2=W1+q1h1⎫⎪W3=W2+q2h2⎪⎬(5.0.7−4)⋅⋅⋅⋅⋅⋅⎪W=W+qh⎪ii−1i−1i−1⎭15 2qh⎫11M=M+Wh+2111⎪2⎪2qh⎪22M3=M2+W2h2+⎪2⎬(5.0.7−5)⋅⋅⋅⋅⋅⎪⎪2qh⎪i−1i−1M=M+Wh+ii−1i−1i−1⎪2⎭式中EI1∽EIi——分别为第1段至第i段拔梢杆顶的截面综合刚度;ββμ11∽41——第1段拔梢杆的变形常数,根据=1.02D2/D1,查附录A表A1取用;βμ12∽——第2段拔梢杆的变形常数,根据=1.02D3/D2,查附录A表A1取用;β1i∽β4i——第i段拔梢杆的变形常数,根据μ=1.02Di+1/Di,查附录A表Ai取用;M1,Wi——分别为作用在组装柱顶的水平力和外力矩标准值;q1∽qi——分别为作用在第1段至第i段上的均布风荷载标准值。6构造要求6.1一般规定6.1.1节点构造设计应考虑的主要原则:(1)节点强度要大于母体强度,并留有一定的裕度及满足刚度要求。(2)构造力求简单,传力明确,整体性好,要使钢管和混凝土管能共同工作。(3)尽量减少连接的偏心,各构件的重心线应尽量交汇于一点,减少应力集中和次应力。(4)力争节约材料和方便施工。(5)要与整体结构相协调,力求美观。6.1.2采用热浸锌或热浸铝防腐的构件,其构件长度的划分、接头的构造,必须满足镀槽规格的要求。热浸锌(铝)构件必须先镀锌(铝),后离心成型,喷涂锌构件可先离心成型,后喷涂锌。凡热浸或喷涂后进行焊接拼装的构件,在施焊处必须进行防腐处理。6.1.3避免在管内设置直通穿管或设置其它附件,以免影响混凝土的浇灌及质量。6.1.4所有焊在钢管上的附件,宜在防腐处理及离心成型之前完成。6.2杆段之间的连接6.2.1杆段之间的连接可以采用现场焊接,也可采用法兰螺栓连接。6.2.2焊接接头宜采用图6.2.2所示的内衬管。内衬钢管的长度不宜小于200mm,厚度t不宜小于6mm。挡圈宽度b应满足混凝土管壁厚要求,厚度c不宜小于6mm。16 图6.2.2焊接接头内衬管6.2.3法兰接头可分为外套式和内插式两种(图6.2.3)。法兰接头宜设置加劲板。图6.2.3法兰接头(a)外套式法兰;(b)内插式法兰6.3节点构造6.3.1人字柱柱头构造宜采用图6.3.1所示的连接方式,板顶、加劲板和剪力板的厚度不应小于表6.3.l的规定。表6.3.1最小厚度(mm)项次名称500kV220kVll0kV1顶板10862加劲板8653剪力板不小于主管厚度6.3.2梁柱连接的螺栓孔直径宜比螺栓直径大1.5~2mm,为安装方便也可采用椭圆孔。对方向性无严格要求的构件,法兰连接的螺栓孔直径宜比螺栓直径大2~3mm;对方向性有严格要求的构件,宜比螺栓直径大2mm。6.3.3人字柱的主杆与水平横撑杆的连接要求在平面外有足够的刚度,以保证拉杆和压杆共同工作。其连接节点可采用图6.3.3a、b所示的形式。6.3.4在格构式塔架体系中,受压主杆或压力较大的腹杆宜采用空心钢管混凝土构件,其他构件一般可采用角钢或钢管结构,其连接可采用如图6.3.4所示形式。17 图6.3.1人字柱柱头图6.3.3人字柱主杆与水平横撑杆的连接图6.3.4格构式塔架的杆件连接6.3.5与其他构件或附件的连接均可采用牛腿支承的连接形式,如图6.3.5所示。图6.3.5其他构件或附件的连接6.4柱和基础的连接6.4.1柱和基础的连接根据工程具体情况,可采用杯口插入式或采用锚固螺栓。6.4.2当为受拉柱时,其插入杯口基础深度H可按式(6.4.2)计算H=N/(πDf)cv(6.4.2)18 式中N——受拉杆轴向力设计值;D——受拉钢管的直径;fcv——抗粘剪强度设计值,当二次灌浆细石混凝土的强度等级为C20时,可取fcv=0.5MPa。6.4.3当受拉钢管埋入杯口部分焊有不少于两道钢箍或焊有锚板时,其剪切面可按沿杯口壁进行计算,其插入杯口的深度H可按式(6.4.3)计算:NH=Sfccv(6.4.3)式中Sc——杯口内壁平均周长。6.4.4插入杯口的深度除满足计算要求外,并不得小于1.5D。6.4.5不宜将钢管柱直接埋入土中,钢管柱基础宜高出地面200mm以上。7施工及质量要求7.1钢管制作7.1.1当采用直缝焊接钢管时,其纵向焊缝沿圆周方向的间距不得少于500mm。相临两节管段对接时,纵向焊缝应互相错开,其间距不得少于100mm。所有环向焊缝必须作封底焊(焊透)。7.1.2钢管对接时,应沿圆周等距离点焊3处,其位置应避开纵向焊缝。点焊的焊缝长度约为钢管壁厚度的2~3倍。点焊高度不宜超过设计焊缝高度的2/3。定位点焊所用焊接材料的型号应与正式焊接所用的材料相同。7.1.3钢管的对接(环向焊缝)必须保证焊透,并要求达到与母材等强。对钢管厚度为6mm及以下的对接环缝必须在管内接缝处增设附加短衬管。短衬管伸进主管内的宽度每端不宜小于主管壁厚的5倍,其厚度不宜小于3mm和大于8mm(图7.1.3)。7.l.4施焊的焊工应按现行GBJ205-83《钢结构工程施工及验收规范》规定,考试合格后方可施焊。对进行环向对接焊缝焊接的焊工,应经代样考试合格后方可施焊。7.l.5施工中使用的电焊条应符合设计要求。若设计图纸未注明要求时,应按焊接构件所采用的钢号分别选用:A3钢互焊采用E43XX焊条;Ⅱ级钢互焊采用E50XX焊条;A3钢与Ⅱ级钢互焊采用E43XX。焊条的性能应符合低碳钢和低合金钢电焊条标准的有关规定。焊条在使用前,必须按照质量证明书的规定进行烘焙。严禁使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条。7.1.6钢管制作必须严格按照设计文件要求加工。钢管坡口断面应与管轴垂直,焊接坡口的尺寸如设计文件未注明具体要求时,可按表达式7.1.6要求加工。表7.1.6焊缝坡口允许偏差坡口名称焊接方厚度间隙钝边坡口坡口形式法t(mm)c(mm)a(mm)角度a自动焊6~140+2--齐边I型--手工焊3~5(t-2)+119 o自动焊16~220+17±160±5o4~51+12±170±5V型坡口o手工焊6~21+12±170±5o10~262±12±160±57.1.7钢管的焊接应采用多层多道的施焊方法。根部第一层宜采用较小直径的焊条施焊,确保根部熔透。被焊件的壁厚为3~5mm时,施焊层数为2层;壁厚为6~8mm时,施焊层数为2~3层。波数均以2~4道为宜,每道焊波的宽度不宜大于焊条直径的2~3倍,高度不大于5mm。多层焊接应连续施焊,其中每一层焊缝焊完后应及时清理,如发现有影响焊接质量的缺陷,必须清除后再焊。7.1.8钢管焊缝金属表面的焊波应均匀,不得有裂缝、夹渣、焊瘤、烧穿、弧坑和针状气孔等缺陷,焊接区不得有飞溅物,焊缝咬边深度不得大于0.5mm,累计总长度不得超过焊缝总长度的10%。7.1.9焊缝的气孔(包括点状夹渣)、条状夹渣以及未焊透率,不应超过焊缝质量评级标准Ⅲ级焊缝的要求。7.1.10钢管在对接、拼接焊接时,应注意选择合理焊序,以减小焊接变形。其他附加部件,除设计允许外,均应在混凝土离心工序前焊好。7.1.11钢管焊缝除应全部进行外观检查外,对未加短衬管的对接环缝必须按规定进行超声波检验,抽查焊缝长度的50%,X射线检验为焊缝长度的1%,至少应有一张底片。7.1.12钢材和成品螺旋钢管应附有质量保证书,并符合设计文件的要求。如对钢材的质量有疑问时,应抽样检验,当其结果符合国家标准的规定和设计的要求时方可采用。7.1.13连接材料(焊条、焊丝、焊剂)、螺栓和防腐涂料均应附有质量证明书,并符合设计文件的要求和国家标准的规定。7.1.14管段制作的允许偏差应符合表7.1.l4的要求。表7.1.l4管段制作允许偏整允许偏差(mm)项次项目一般结构特殊结构1端头直径D的偏差对接焊接联接时(D为管端头±l.5D/1000±D/1000的直径)±l.5法兰联接时(D为各孔眼中心的圆周直径)2发运管段弯曲矢高L/1000并不大于L/l500并不大(L为构件长度)10于53发运管段长度偏差±5±24法兰盘端面或管口倾斜度10.520 5椭圆度f/D3/1000l.5/l000注:特殊结构系指:对结构安装有特殊要求的结构,如格构式高塔,对法兰端面倾斜度及管段长度的偏差,其要求比一般结构严格。7.2混凝土原材料及离心成型7.2.1混凝土原材料应符合下列要求:7.2.1.1水泥应采用不低于525号的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥,或不低于425号的快硬硅酸盐水泥;亦可采用不低于525号的矿渣硅酸盐水泥,严禁采用火山灰硅酸盐水泥。7.2.1.2碎石最大粒径不得大于20mm,石子中的软弱颗粒含量应不大于3%,砂子应用硬质中粗砂。7.2.1.3混凝土允许采用外加剂,其性能应通过检验并符合现行国家有关标准的规定。严禁掺入氯盐。7.2.2混凝土配合比应根据离心制度、养护制度、原材料的变化,以及实际试块强度,作定期分析,进行合理调整,并以均方差和变异系数考核混凝土的质量水平。混凝土的配合比应严格按混凝土试验室的要求进行配制。7.2.3在混凝土离心前,应对钢管管段进行中间验收,在钢管内不得有油渍等污物,验收合格后方可进行离心制作。7.2.4混凝土的离心制度应符合国家标准GB396-92《环形钢筋混凝土电杆》的有关规定。若直接采用钢管本身作为钢模时,必须采用特殊的措施使钢管有足够的刚度,以防止构件在搬动过程中因混凝土未达到终凝而使混凝土发生扰动,以致降低混凝土的强度。7.2.5构件经离心成型后,宜静停ld后时行浸水养护。浸水养护的时间应不少于7d。浸水养护前应清除残留在管段外壁及端部的混凝土残液及污物。7.2.6钢管混凝土管段经离心成型后,其内表面混凝土不得有塌落,厚度的允许偏差为+5mm−2。7.2.7混凝土的强度检验。当混凝土配合比及所用材料变更时,或每年生产150根及连续生产3d,应制作3组离心试块进行检验。其中有一组作7d强度检验,一组作28d强度检验,另一组作备用或检验出厂强度。7.3热喷涂锌防腐处理7.3.1热喷涂锌可以采用工厂喷涂,也可以采用现场喷涂,喷涂工艺应符合有关热喷涂锌及锌合金涂层的规定。7.3.2喷涂前的基体表面处理应符合下述要求,否则应重作喷砂处理。7.3.2.1喷涂前的基体表面必须清洁、无油污,且应作好喷砂粗化处理,直至基体表面呈灰白色的金属外观和均匀的粗化表面。7.3.2.2喷砂后基体表面应达到表面粗糙度RZ40~80μm,且应干燥、无灰尘、无油污、无氧化皮、无锈迹。7.3.3喷涂用金属锌的材质宜采用GB470中Zn-1,含锌量为99.99%;也可采用GB470中Zn-2,含锌量为99.95%。7.3.4喷涂应符合下列要求:7.3.4.1经喷砂后的基体表面应尽快进行喷涂,在睛天或不太潮湿的天气,间隔时间不可超过12h;雨天、潮湿或含盐雾气氛下,间隔时间不可超过2h。7.3.4.2喷砂后,由于停留时间过长或其他原因,致使基体表面明显变质时,应重作喷砂处理。21 7.3.4.3喷涂必须在如下条件下实施:环境大气高于5℃或基体金属的温度比大气露点高3℃。在雨天、潮湿或含盐雾的气氛中,喷镀操作必须在室内或工棚中进行。7.3.5根据设计文件或需方的要求,可作涂层的封闭处理。涂层的封闭材料必须具备下列条件:(1)能与涂层相容;(2)在所处的环境中,必须有耐腐蚀性;(3)具有较低的粘度,易渗入到涂层的孔隙中去。7.3.6涂层厚度应按需方确定,如无特殊的要求时,其涂层的最小局部厚度不得小于l60μm。7.3.7涂层的质量检查:7.3.7.1涂层的质量检查包括:外观、涂层厚度、结合性能、耐腐蚀性能、密度等。根据周围环境和供需双方协议,可以省略部分试验。但外观、厚度和结合性能必须检查。7.3.7.2检查方法及要求应遵照《热喷涂锌及锌合金涂层试验方法》的规定执行。7.3.8在喷涂产品上应有涂层标志,标志应能反映涂层施工档案号。7.4构件的验收7.4.1制造厂技术检验部门应按本规定对产品的材料性能、产品外观质量、尺寸偏差和力学性能进行检验,凡符合本规定技术要求者为合格产品。产品出厂时混凝土试块强度应不低于设计强度的80%。7.4.2全部产品应进行外观及尺寸检验,不符合本规程7.1.14及7.2.6规定者,不得进行验收。7.4.3外观及尺寸的检查应符合7.1.14的规定,检查工具应符合下列要求:外径及长度用钢卷尺测定;弯曲度用拉线和直尺测定。检查端部倾斜用特制角尺测定,测定两端壁厚,每端检测数不少于4点。7.4.4产品的力学性能试验,按以下规定进行:7.4.4.1凡属下列情况之一者均需进行破坏弯矩检验:(l)当产品首次投入生产后原材料、加工工艺、结构构造有变更时,应检验2根。(2)当不同规格的产品各连续生产2000根,或在4个月内生产总数不足2000根时,应随机抽取一根进行破坏弯矩试验。7.4.4.2当不同规格的产品各连续生产500根时,或在两个月内生产总数不足500根时,应按不同规格的产品随机抽取一根进行标准弯矩的试验。试验不合格应加倍抽样试验,若仍不合格,则该批产品为不合格品。7.4.4.3标准弯矩、加荷程序和试验方案由设计提供。7.4.5在试验过程中,凡产生下列情况之一者均视为破坏。(1)构件受拉区钢管拉断;(2)构件受压区钢管鼓曲、混凝土压碎;(3)试验的后一级变形大于前一级荷载变形量的5倍;(4)继续加荷时,荷载值不再继续增加。7.4.6当检验结果为不合格产品时,制造厂不得出厂,应会同设计部门作进一步检验后,决定产品的使用等级或报废。7.4.7制造厂应在构件上作永久标志(制造厂厂名或厂标),标志记在构件表面,其位置在杆端以上3.0m处。7.4.8制造厂应在每根杆段上作临时标志,包括杆段类型、规格、长度及制造年月。表示方法为:22 (规格)——杆长——(类型)——制造年月规格的表示可采用:例如(Φ426×5-35)-9.5-A-90.2注:规格用mm表示;杆长用m表示;类型用字母表示,也可用弯矩标准值kN·m表示。7.4.9产品出厂时制造厂应向定货单位提供出厂证明书,出厂证明书包括:(1)证明书编号;(2)制造厂厂标及制造年月;(3)产品规格及数量;(4)钢材的出厂证明及检验报告;(5)混凝土强度检验报告;(6)钢管焊接及加工质量检验报告或成品钢管出厂证明书;(7)力学性能检验报告;(8)外观及尺寸检查结果;(9)制造厂技术检查部门签章;(10)双方商定需要提供的其它文件。7.5构件的保管及运输7.5.1产品应根据杆段长度的不同,分别采用两支点或三支点堆放。支点距离杆端一般为0.21L(L为杆长)。堆放场地应平整。7.5.2产品应按规格类别分别堆放,堆放层数一般不宜超过8层,并应堆放在支垫物上,层与层之间用支垫物隔开,每层支承点在同一平面上,各层支垫物位置在同一垂直线上。7.5.3产品起吊运输时,应采用两支点法,装卸起吊应轻起轻放,禁止抛掷,严防撞击。7.5.4产品在运输过程中应设置支承点,其支承点位置同7.5.l规定。7.5.5产品在装卸过程中每次吊运数量,一般不宜超过3根,直径小于200mm的不宜超过5根。7.5.6产品支点处应采取防碰伤措施。7.6构件的拼装和吊装7.6.1构件之间采用对接焊接连接,其焊缝质量仅作外观检查。当采用法兰连接时,可遵照SDJ280-90《电力建设施工验收技术规范(土木篇)》、GBJ233-8l《送电线路施工及验收规范》中的有关规定执行。7.6.2结构的吊装应根据施工方案合理选择吊装设施,一般应采用多点吊,吊点的选择应进行强度和稳定性验算,由设计提供验算资料,吊点的位置应注有明显的标记。组装好的结构应根据吊装方法,采取临时加固措施。7.6.3当柱与基础的连接采用杯口插入式基础时,柱插入杯口后应立即进行校正,并用楔块打入柱与杯口的间隙内。构架柱应用临时拉线予以固定。在以上程序完成后方可进行二次灌浆。在二次灌浆混凝土未达到强度前,不得拆除临时拉线。7.6.4结构柱安装的允许偏差应遵照各类结构的有关专业施工及验收规范执行。附录A拔梢杆变形常数23 β~β表A1环形截面拔梢杆变形常数14μβ1β2β3β41.021.0000.5000.3330.1251.050.9290.4540.2990.1111.100.8670.4130.2690.09941.150.8120.3780.2430.08921.200.7640.3470.2200.08051.250.7200.3200.2010.07291.300.6800.2960.1840.06621.350.6450.2740.1690.06041.400.6120.2550.1550.05521.450.5820.2380.1430.05071.500.5550.2220.1330.04641.550.5310.2080.1230.04261.600.5080.1950.1140.03971.650.4870.1840.1070.03671.700.4670.1730.09960.03421.750.4500.163009280.03161.800.4320.1540.08710.02951.850.4160.1460.08180.02761.900.4020.1390.07670.02581.950.3880.1320.07240.02432.000.3750.1250.06820.02282.050.3630.1190.06440.02142.100.3520.1130.06080.02022.150.3410.1080.05760.01932.200.3310.1030.05450.01792.250.3210.09880.05200.01692.300.3120.09450.04910.01602.350.3030.09050.04680.01512.400.2950.08680.04450.01442.500.2800.08000.04040.01302.600.2660.07400.03680.01172.700.2540.06860.03370.0106附录B离心钢管混凝土构件截面特性表B1薄壁离心钢管混凝土杆件几何特征DtAAIIscsc每米钢管质量每米杆件质量2244mm(mm)(mm)(cm)(cm)(mm)(mm)(kg/m)(kg/m)1683.025155510760529260812.2138.031684.025206110603693249816.1841.621753.025162111310600302012.7339.8724 1754.025214911153786289816.8743.63(200)3.025185713273901484214.5746.43(200)4.0252463131161183467519.3350.812193.0252036147651187663915.9851.422194.0252702146081562643221.2156.272453.0252281168081670975317.9058.242454.0253029166502199948423.7763.732733.03025452233723191593419.9873.582734.03033802214830581553826.5479.692993.03027902478730562171021.9081.392994.03037072459940332122329.1088.143253.03030352723839342874323.8289.193254.03040342704951962815431.6796.583255.03050272686164362757439.46103.923513.03032802968849653715625.7597.003514.03043612950065643645734.23105.033515.03054352931181353576742.66113.013773.03035253213841634707527.67108.023774.03046873195081534625636.79113.473775.030484331762101104544645.87122.104003.03037423430673725720429.37111.714004.03049763411897565627039.06120.954005.030620533929121035534748.71130.144263.03539874233389177908331.30132.904264.035530342113118067786441.63142.704265.035661341893146537665751.91152.454266.035791741673174607546362.15162.174504.035560544752139379334944.00151.404505.035699044532173059198754.87161.754506.035837044312206279063765.70172.054784.0355956478311673011386746.76161.554785.0357430476112087111231058.32172.604786.0358897473912478011076869.84183.585005.0357775500302381713023461.04181.115006.0359312498102840912853173.10192.645007.03510842495903294512684385.11204.13表B2薄壁离心钢管混凝土杆件极限承载力设计值Dt检验弯矩(kN·m)NuNtMu(mm)Φ(kN)(kN)(kN)(mm)(mm)标准弯矩破坏弯矩1683.0251.114634.4334.321.7715.2327.411684.0251.499738.8443.127.9919.5735.2325 1753.0251.105663.9348.523.6616.5529.781754.0251.486773.0462.030.4221.2838.29(200)3.0251.079769.3399.231.0621.7239.10(200)4.0251.448895.3529.539.9627.9450.302193.0251.063849.4437.737.3426.1147.002194.0251.426988.2580.948.0733.6160.512453.0251.046959.0490.446.8932.7959.022454.0251.4021115.4651.160.3842.2276.002733.0300.8781170.0547.159.4041.5474.772734.0301.1771344.4726.876.4753.4796.262993.0300.8681291.0599.871.4249.9489.902994.0301.1621483.0797.091.9764.31115.773253.0300.8601412.0652.584.5459.12106.413254.0301.1501621.5867.3108.9076.15137.083255.0301.4431829.71080.7132.5592.70166.853513.0300.8521533.0705.298.7769.07124.333514.0301.1401760.1937.5127.2588.99160.173515.0301.4301985.91168.5154.93108.34195.023773.0300.84371638.5727.9112.3978.60141.483774.0301.1311898.71007.8147.04102.82185.093775.0301.4192142.01256.3179.06125.21225.394003.0300.8411761.1804.5128.5989.92161.854004.0301.1252021.31069.9165.74115.90208.614005.0301.4102280.11334.0201.85141.15254.084263.0350.7262037.6857.1148.27103.68186.634264.0350.9712314.51140.1191.08133.62240.524265.0351.2172590.01421.8232.61162.67292.804266.0351.4652864.21702.1273.24191.08343.944504.0350.9662452.91205.0213.45149.27268.674505.0351.2102744.61502.9259.88181.73327.124506.0351.4563035.01799.4305.31213.50384.314784.0350.9602614.41280.6241.11168.61303.504785.0351.2032925.01597.4293.60205.61369.574786.0351.4473234.31912.9344.96241.23434.225005.0351.1983066.81671.7321.53224.85404.725006.0351.4413391.02002.0377.82264.21475.585007.0351.6863713.82331.0433.20302.93545.2926 表B3拔梢杆几何特征及极限承载力设计值锥度1/80A3钢C40规格δc=25mmδc=30mmδc=35mm截面杆段长LAs钢管重MuAcNoMuAcNoMu(m)Dt(kg)AcNoΦ杆管重2Φ2Φ杆管重号(mm)2(kN·m)(mm)(kN)(kN·m)杆管重(kg)(mm)(kN)(kN·m)(mm)(mm)(mm)(kN)(kg)(kg)0016831555107603226289.91665095146.11.047287.31624343003119.316493110659.41.404314.43249837.418614105656.21.035122.021865114757.20.881136.7222684331849.621677131873.71.180148.03273341.124222126368.50.870151.7322934363254.62403314588.31.165164.33296944.826578137980.90.861166.7423184394659.5263891584104.21.153180.53320448.528934149694.30.854181.74426064.4287461717121.51.143196.7523435530980.3285571938147.91.433211.73344052.2312901612108.70.848196.74457469.4311021851140.01.134213.0623685570286.4309132088170.51.422229.23367655.933646173124.10.840218.24488874.3334581984159.91.126229.2723935609592.6332702238194.81.412246.63391159.6360031847140.60.836233.74520279.2358142117181.11.120245.5412332268183.90.973270.5824185648798.8356262388220.61.404264.1410132538223.91.220289.067766118.2407942807262.91.468307.44551784.1439822413206.90.967288.756880104.9437622670251.81.212308.49244368237125.6435422985295.81.459328.027 续表B3锥度1/80A3钢C40规格δc=35mmδc=40mm截杆段长LAs钢管重MuAcNoMu面(m)D(mm)t(kg)AcNoΦ杆管重2Φ号(mm)2(kN·m)(mm)(kN)(kN·m)杆管重(kg)(mm)(mm)(kN)(kg)4583189.1467312557231.00.962306.810246857273111.1465112861281.31.206327.868708133.0462913163330.51.450348.64614594.0494802701256.60.958324.911249357665117.3492603022312.51.200347.169180140.4490403341367.21.443369.258058123.4520093183345.31.195366.5588113372349.91.056398.212251869651147.8517893519405.81.437389.8585593708410.91.271421.4711237172.1515693854465.31.680413.0583084042470.91.486444.558451129.6547583344379.81.190385.8619523544384.81.052419.4132543610122155.2545383697446.31.431410.4617013897452.01.265443.8711787180.7543184049511.81.673434.9614504248518.11.479468.258844135.8575073505415.91.186405.2650943717421.41.048440.7142568610593162.6572873875488.81.426431.0648424086495.11.260466.3712337189.4570674244560.61.667456.7645914454567.41.473491.959236141.9602563666453.61.182424.6682353889459.71.044461.9152593611065170.0600364053533.21.421451.6679844275540.01.255488.8712887198.0598164439611.51.661478.5677344659619.01.467515.6611536177.4627854231579.51.417472.2711264464587.01.251511.3162618713437206.61625654633664.71.656500.4708744865672.91.461539.3612007184.8655344409627.81.413492.8742674652635.91.247533.8172643713986215.3653144828720.11.651522.2740165071729.01.457563.0612478192.2682834587678.01.409513.4774094841686.81.243556.0182668714536223.9680635023777.71.647544.0771585277787.41.453586.728 附录C本规程用词说明C1执行本规程条文时,要求严格程度的用词说明如下,以便在执行中区别对待。C1.1表示很严格,非这样做不可的用词:正面词一般采用“必须”,反面词采用“严禁”。C1.2表示严格,在正常情况下均应这样做的用词:正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”。C1.3对表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的词:正面词采用“宜”或“可”;反面词一般采用“不宜”。C2条文中必须指定的标准、规范或其它有关规定执行的写法为“按......执行”或“符合......要求”。非必须按所指定的标准、规范或其它规定执行的写法为“参照......”。附加说明:主编单位:浙江省电力设计院参编单位:电力工业部规划设计总院送变电处主要起草人:徐国林余浙云葛中桂吴宗贤29 中华人民共和国电力行业标准薄壁离心钢管混凝土结构技术规程DL/T5030-1996条文说明1总则1.0.1本规程编制应遵循的基本原则。1.0.2薄壁离心钢管混凝土结构是一种由簿壁钢管内浇注混凝土经离心成型的空心钢管混凝土结构,是一种新型的钢——混凝土复合结构,它不但可充分发挥钢和混凝土两种材料物理力学特性,又可克服这两种材料在各自单独使用时的弱点。经过大量的试验研究和15个发送变电工程的实际应用,证明了这种结构不但具有明显的技术经济效益,而且十分安全可靠。本结构主要是应用于杆塔结构,发电厂和变电所的屋外配电装置的构架和设备支架,微波塔以及其它类似的塔架结构。随着应用范围的不断扩展,其适用范围也必将随之而扩大。l.0.3本结构不同于钢筋混凝土环形截面构件,其特点是构件承载力大,截面尺寸小,具有良好的可焊性和可组合性。因此,在选择结构形式时应注意避免简单地套用原有的结构形式,要根据薄壁离心钢管混凝土结构的受力特性,合理选择结构方案。如结构形式选择得合理,不仅可在材料消耗指标方面,而且在造价方面也可等价于或低于钢筋混凝土环形截面构件。l.0.4本规程是根据浙江省电力设计院对薄壁离心钢管混凝土结构大量的试验研究成果和工程实践经验编制的,本规程未涉及的部分应遵照国家和部颁的有关规范和专业技术规定执行。由于送电线路杆塔结构和屋外变电构架等结构是一种特种结构。有关这种结构的荷载、荷载分项系数及荷载组合应按相应的专业技术规定执行,本规程不再列入。2材料2.0.1从受力性能和保证管材的质量来看,应优先采用螺旋焊接管。但目前国内生产的φ219至φ26螺旋管的壁厚均在6mm以上,3~5mm的薄壁管往往只能采用制造厂自己卷制的直缝焊接管。采用直缝焊接管主要是环向焊缝的强度不能达到与母材等强的要求。必须采取有效措施,保证环向焊缝的强度能达到与母材等强(在7.l节中有明确规定)。2.0.2钢管管材的材质和力学计算指标,按GBJl7-88《钢结构设计规范》的规定执行。2.0.3离心钢管混凝土结构是属于薄壁构件,其混凝土的设计强度等级要求比实心钢管混凝土结构提高一级,采用C40。但对有些配电线路杆塔以及设备支架等非重要受力构件,也可采用C30。2.0.4离心混凝土强度等级及其力学计算指标的确定,由于离心法与振动法具有完全不同的工艺特性,用离心法制作的构件,其混凝土强度要比用振动法的高,用振动试件试验所得的混凝土强度指标不能正确反映离心钢管混凝土构件的混凝土及其相应的力学计算指标。应当采用相同条件下(混凝土的材料、配合比、离心及养护制度)制作的离心试件来确定离心混凝土的强度等级及相应的力学计算指标。虽然有关科研、设计和生产单位曾采用了各种不同的离心试件,进行了大量的试验研究,积累了大量的试验数据,但由于缺乏统一的规划,没有统一规定的试验方法和标准,各种不同试件所测得的数据差别很大,直到现在对离心混凝土强度检验的方法还没有统一的标准,若按GBJl0-89《混凝土结构设计规范》的规定取值,与试验结果偏离较大,太偏于保守。经本规程(送审稿)审查会30 讨论,确定乘以l.1的提高系数。对混凝土弹性模量的取值,是根据国内(电力建设研究所、东北电力设计院、浙江省电力设计院等单位)圆筒形试件试验研究结果采用的,其实测值均比GBJl0-89规定值要高l.2~l.4倍以上。本规程取下限值l.20。3基本规定3.0.l本条系根据GBJ68-84《建筑结构设计统一标准》规定的原则制订。3.0.2离心钢管混凝土构件的最小管径,主要是受离心工艺的限制。管径太小,混凝土不易浇灌,并使离心力减小,混凝土密实度差,混凝土强度降低。钢管的最小壁厚,JCJ01-89《钢管混凝土结构设计及施工规程》规定为4mm,考虑到离心钢管混凝土构件采用热镀锌或喷涂锌防腐的特点及采用离心钢管混凝土构件的经济性,并根据GBJ17-88《钢结构设计规范》的规定,其最小厚度为3mm,因此规定最小壁厚为3mm。100235/f钢管的径厚比D/t,GBJ17-88规定为y。径厚比的限制,主要是为了防止空钢管受力时管壁局部失稳。离心钢管混凝土构件不存在空钢管受力的情况,但必须考虑到离心钢管混凝土构件在离心和搬运过程中要有足够的刚度。根据工程使用的实践经135235/f验,径厚比已达到l35(A3钢),因此本规程确定D/t不宜大于y。3.0.3本条系根据试验和工程实践经验规定。3.0.4钢管的外防腐应采用热镀锌或喷涂锌防腐。采用热浸镀锌工艺主要是采取措施防止薄壁钢管在热镀锌过程中的变形和挠曲。一旦产生挠曲,则要进行矫正。喷涂工艺可以避免上述的缺点,且工艺比较简单,寿命不亚于热浸镀锌。根据大气中的腐蚀介质情况,如对外防腐有特殊要求时,可在镀(涂)锌钢管外层冉涂刷相应的防腐涂料,进行涂层的封闭处理。热浸镀铝工艺在国外已有近40年的历史,在国内则是近几年才发展起来的,一项新上艺。镀铝钢材的耐蚀性与其它金属表面耐蚀处理比较,有其特殊的优良性能。对耐蚀性而言,镀铝钢材的耐用年限是镀锌钢材的15倍以上,而且可以长期保持其铝的银白色,特别适用于对耐候性或对结构的美观有特殊要求的地区。从目前市场价格来看,其造价要比热浸镀锌多20%~30%,但从综合经济比较结果看,在特定的使用条件下采用热浸镀铝防腐仍然是合理的。4构件承载力计算4.1单肢柱承载力计算4.1.1轴心受压短柱极限承载力No的计算式(4.1.1)是在大量的短柱试验研究基础上得出的。对于薄壁型的空心钢管混凝土结构,可用提高混凝土的峰值强度来考虑钢管对混凝土管的紧箍作用。经试验实测,混凝土强度可提高30%以上。因此,取混凝土强度的提高系数为l.3。4.1.2式(4.l.2)的双系数乘积关系,是根据国内大量的实心和空心钢管混凝土构件以及顶应力和非预应力环形截面钢筋混凝土构件的试验研究结果确定的。经试验验证,该公式与试验结果的符合程度良好,计算公式的物理概念明确,而且使计算工作大大简化。4.1.3~4.1.6薄壁离心钢管混凝土受弯、轴心和偏心受压、轴心和偏心受拉构件的极限承载力的计算公式,是根据浙江省电力设计院有关薄壁离心钢管混凝土结构试验研究成果确定的。31 4.1.7~4.1.9受压柱的计算,除了考虑柱端约束条件(转动和侧移)对柱承载力的影响外,尚应考虑沿柱长的弯矩分布图形变化对承载力的影响。考虑沿柱长弯矩分布图形变化对原载力的影响,基本上有两种方法,即(l)GBJl7-88《钢结构设计规范》的方法——等效弯矩法。(2)JCJ01-89《钢管混凝土结构设计及施工规程》的方法-等效计算长度法。这两种方法的基本原理是相同的,都是将沿柱长的一次弯矩分布图形为非矩形的各种弯矩图形的两端,作为铰支柱和悬臂柱等非标准单元柱转换为具有相同承载力的一次弯矩图形分布为矩形的等效标准单元柱。所不同的是等效弯矩法是将各种非标准单元柱β(β≤1)的较大弯矩予以修正(缩减),再乘以等效弯矩系数mm,而相应的柱长保持不变;等效计算长度法是将各种非标准单元柱的长度予以修正(缩短),再乘以等效计算长度系数K(K≤l),相应的柱端较大弯矩M2则保持不变。这两种修正的方法,其效果应该是相同的。但等效计算长度法在物理概念上更为直观,由构件的挠曲曲线图形,即可判别等效计算长度的取值和解释双曲压弯构件零挠度点的漂移现象。4.1.l0系根据JCJ0l-89《钢管混凝土结构设计及施工规程》的规定确定。计算表明,当偏心率小于某一数值以后,非标准单元柱的极限承载力Nu将会高于标准单元柱在轴心受压时的极限承载能力;当偏心率小至趋近于零时,非标准单元柱的极限承载能力必然又趋近于标准单元柱轴心受压时的极限承载能力。因此规定在任意情况下必须满足下列的限制条件:ϕϕ≤ϕLeoϕo即为按轴心受压柱(K=1.0)考虑的承载力折减系数ϕL。4.2格构柱承载力计算4.2.1、4.2.2离心钢管混凝土格构柱的计算和钢结构格构柱的计算一样,除要进行单肢承载力的计算外,还要进行整个结构的整体承载力计算,即要进行整体稳定的验算。单肢承载力的计算:受压肢可按式(4.1.2)进行计算。由于是属于轴心受压构件,此ϕ=1.0N=ϕN时的e。因此,其承载力计算公式为uLo;受拉肢按轴心受拉构件计算,不考虑混凝土的抗拉强度。4.2.3、4.2.4仿照单肢柱,采用双系数乘积公式表达。4.2.5~4.2.9薄壁离心钢管混凝土格构柱整体承载力的计算,主要是根据JCJ0l-89《钢管混凝土结构设计及施工规程》的方法,这一方法反映了钢管混凝土格构柱其拉压肢的抗拉强度和抗压强度有重大差异的特点。本规程的计算公式是根据这一方法的基本原理,结合空心钢管混凝土构件的特点推导得出的。4.2.l0~4.2.l2格构柱等效计算长度的计算公式,是仿照单肢柱等效计算长度的计算公式得到的。4.2.l3轴心受压格构柱的剪力计算,基本上是遵照GBJ17-88《钢结构设计规范》的有关规定,即轴心受压构件的计算剪力为AffyV=85235由于离心铜管混凝土构件为组合结构,因此采用整个结构的极限承载能力来表达cV=N/85ocN式中o——格构式短柱的极限承载力设计值。32 5变形计算5.0.1~5.0.2勿需说明。5.0.3由于离心钢管混凝土构件是由钢和混凝土两种材料组成的复合构件,因此其在使用阶段的刚度采用综合刚度表示法,构件的拉仲刚度不考虑混凝土的作用。但考虑到钢管在拉伸时,其环向的变形受到空心混凝土管的约束作用,钢管的弹性模量将有所提高,EA=1.2EA因此取拉仲刚度oss。对于受弯构件,考虑在使用阶段受拉区域混凝土塑性的影EI=EI+0.85EA响,因此取弯曲刚度osscc,并与试验实测结果的符合程度良好。DAμ=1.02abD5.0.4拔梢杆任意x截面处的弯曲刚度计算式(5.0.4-1)是近似计算式,B,DA为拔梢杆根部的外直径,DB为拔梢杆顶部的外直径。与精确法计算相比,其最大误差在±6%以下,可满足工程计算的精度要求。5.0.5~5.0.7为独立拔梢杆和有若干段拔梢杆组成的组装杆的柱顶位移和转角的计算DAβ~β(为μ=1.02的函数)14D方法。将复杂的计算经过简化,并将拔梢杆的变形常数B,制成表格,可使计算大大简化。6构造要求6.1一般规定6.l.l系根据节点构造设计基本原理提出的。从大量的结构试验中发现,有相当数量的结构的破坏都是由于节点构造设计不合理而造成的,在结构设计中必须予以十分重视。6.l.2离心成型后的构件不可能再进行热浸镀锌(铝),热浸锌(铝)构件容易产生热变形,在离心成型前必须进行矫正。喷涂锌工艺能避免上述缺点,其使用寿命和造价均比热浸工艺为优。6.2杆段之间的连接6.2.1~6.2.3是根据试验和工程实践经验提出的,不论是焊接接头还是法兰接头的形式,均可使作用在钢管上的应力均匀传递并分布到混凝土截面上,使钢和混凝土能共同工作,并使接头的强度大于母体强度。6.3节点构造6.3.1~6.3.5系根据已运行的工程实践经验和浙江省电力设计院的试验研究成果提出的,供设计参考。节点的构造基本上有三种类型(l)节点直接焊在离心混凝土杆段上;(2)用钢管节点,将杆段与钢管节点连接,钢管的强度应与离心钢管混凝土杆段的强度等强;(3)用穿钉管将附件与杆段连接。离心钢管混凝土构件具有钢结构的可焊性、可组装性及加工精度高等优点。6.4柱和基础的连接6.4.l~6.4.5本节系根据各设计院的设计和工程实践经验确定的。7施工及质量要求7.1钢管制作7.l.1、7.1.2系根据《华东500kV施工及验收规范》的有关规定确定。7.1.3由于钢管管段对接施焊时受钢管直径的限制,一般只能单面焊接。在小样试件及33 构件的基本力学试验过程中发现,当钢板为3~5mm厚时,未加垫板的试件破坏均发生在焊口处,且其强度仅为母材强度的70%~90%,有垫板的试件均为焊口外的母材拉断破坏。其主要原因是在对较薄的钢管(板)进行单面对接焊时,其未焊透深度占母材厚度的比例较大,且施焊时对电压、电流选择的要求都比较高,因此难以保证达到焊缝与母材等强的要求。增加垫板后,则可改善施工条件,有效地保证焊接的质量,达到与母材等强。7.1.5关于焊接材料的选用,系根据GBJl7-88《钢结构设计规范》第8.2.l条的规定制订。7.l.6本条基本上是根据SDJ280-90《电力建设施工及验收技术规范(建筑工程篇)》第3.3.l条的规定制订,并在齐边I型中增加了t=3~5mm及V型坡口中增加了t=4~5mm的内容。这主要是因为薄壁离心钢管混凝土结构中t=3~5mm的钢管使用得比较多。7.1.7本条系根据《华东500kV施工及验收规范》的第3.0.6条的规定制订,并增加厂钢管壁厚的3~5mm的内容。7.l.8本条系根据《华东500kV施工及验收规范》的第3.0.7条有关咬边累计总长度的要求以及GBJ205-83《钢结构工程施工及验收规范》表3.4.l4中二级焊缝质量标准的规定制订的。7.l.9由于构件焊接主要是保证焊接强度,因此对焊缝的气孔、夹渣及未焊透率可按焊缝质量评级标准Ⅲ级焊缝要求进行检验,焊缝质整检验级别详见GBJ2O5-83《钢结构工程施工及收规范》第3.4.11、3.4.l8条。7.1.10合理的施焊顺序是减小结构变形和应力集中的重要措施,是保证结构制作质量的关键,必须予以十分重视。7.l.11未加短衬管的对接焊缝的接头,必须按GBJ205-83《钢结构工程施工及验收规范》的第3.4.1l条的要求执行。7.1.l2、7.1.13系保证产品质量的基本要求。7.1.14系参照SDJ280-90《电力建设施工及验收技术规范(建筑工程篇)》第3.3.4及《华东500kV施工及验收规范》第3.0.9条的有关规定,并根据工程实践的经验而规定的,特别是对特殊结构规定了更严格的要求。7.2混凝土原材料及离心成型钢管混凝土构件的离心工艺和离心钢筋混凝土环形电杆是完全相同的,因此,本节的基本要求主要是根据GB396-92《环形钢筋混凝土电杆(离心成型)》并结合离心钢管混凝土结构的特点而编制的。7.2.1~7.2.3勿需说明。7.2.4离心钢管混凝土在制作时可以不用钢模,用钢管取代钢模,直接在离心机上进行离心,但必须采取特殊的措施保证离心及在搬运过程中有足够的刚度。7.2.5管段外壁及端部的混凝土残液、污物应在浸水养护前予以清除,以免在以后的喷涂锌及管段对接焊缝时因除锈(污)困难而影响喷涂锌和焊接的质量。7.3热喷涂锌防腐处理7.3.1~7.3.8主要依据国标《热喷涂锌及锌合金涂层》的要求编制。7.4构件的验收7.4.1~7.4.5离心钢管混凝土杆段的验收类同于离心钢筋混凝土环形电杆。产品检验包括外观质量、尺寸偏差及力学性能三项。检验按要求分两类(出厂检验和形式检验)。由于目前生产批量较少,因此检验的母本数量规定也相应减少。根据在基本力学试验及绍兴5O0kV兰亭变电34 所构架出厂检验的情况,在同类产品中其力学性能离散性是很小的,故规定在正常生产情况下的标准弯矩和破坏弯矩检验的样本数量均取l根,与设计提供的弯矩进行对比。7.4.6只要不是钢管的质量原因(包括原材料、制作及焊接质量),在一般情况下采取一些补救措施后还是可以利用的,比如使用于受拉杆,或内部灌满混凝土等,但不得自行出厂。7.4.7~7.4.9为产品出厂检验的基本要求。7.5构件的保管及运输7.5.l~7.5.6对构件保管及运输的要求也类同于离心环形钢管混凝土电杆,但考虑到薄壁离心钢管混凝土结构的性能优于水泥电杆,故产品的堆放层数允许为8层,大于水泥电杆的4~6层。虽然离心钢管混凝土构件在运输吊装过程中从未发现过有破损现象,但装卸过程中每次吊运的数量还是要求与水泥电杆相同,以免发生意外。7.6构件的拼装和吊装7.6.l现场组装拼装时,杆段之间采用对接焊接则可仅作外观检查,系指按本规程第6章中推荐的接头构造,否则应符合GBJ205-83《铜结构工程施工及验收规范》的有关要求。这是基于以下考虑:(1)按推荐的接头构造,其接头处加内套管后焊缝的强度远大于构件母体的强度,因此对接头焊缝质量仅作外观检查,符合Ⅲ级焊缝质量检验标准即可。(2)施工现场条件较差,尢其是送电线路施工现场,要求作超声波及X射检验是相当困难的,也是不现实的。7.6.2~7.6.4勿需说明。35'