預(yù)應(yīng)力鋁合金結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程

目錄

1總則............................................................................4

2術(shù)語和符號(hào)......................................................................5

2.1術(shù)語........................................................................5

2.2符號(hào)........................................................................7

3材料............................................................................8

3.1結(jié)構(gòu)鋁......................................................................8

3.2不銹鋼......................................................................8

3.3連接材料....................................................................8

3.4索體材料....................................................................9

3.5錨具.......................................................................10

4沒"基本規(guī)定...................................................................11

4.1設(shè)計(jì)原則...................................................................11

4.2荷載與作用.................................................................12

4.3結(jié)構(gòu)變形...................................................................12

4.4結(jié)構(gòu)分析...................................................................13

5結(jié)構(gòu)體系與基本構(gòu)造.............................................................14

5.1一般規(guī)定...................................................................14

5.2索支承鋁合金結(jié)構(gòu)...........................................................14

5.3斜拉和吊掛鋁合金結(jié)構(gòu).......................................................15

5.4張拉鋁合金塔架和桅桿.......................................................15

6結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算.................................................................16

6.1一般規(guī)定...................................................................16

6.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)...................................................................16

6.3結(jié)構(gòu)初始狀態(tài)的計(jì)算分析.....................................................17

6.4結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)的計(jì)算分析.....................................................17

6.5結(jié)構(gòu)施工過程的計(jì)算分析.....................................................18

2

7.節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)與構(gòu)造..................................................................19

7.1一般規(guī)定...................................................................19

7.2鋁合金構(gòu)件與其他構(gòu)件依連接.................................................19

7.3節(jié)點(diǎn)計(jì)算與設(shè)計(jì).............................................................21

8施工與驗(yàn)收....................................................................22

8.1一般規(guī)定...................................................................22

8.2包裝、運(yùn)輸與存放...........................................................22

8.3索的安裝...................................................................23

8.4索的張拉...................................................................23

8.5安裝和張拉質(zhì)量要求.........................................................24

8.6驗(yàn)收.......................................................................25

9防護(hù)與檢測(cè)監(jiān)測(cè)................................................................28

9.1防腐.......................................................................28

9.2防火.......................................................................29

9.3維護(hù).......................................................................29

9.4檢測(cè).......................................................................30

9.5監(jiān)測(cè).......................................................................30

3

1總則

1.0.1為在預(yù)應(yīng)力鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收中貫徹執(zhí)行國家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，做到技術(shù)

先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用、確保質(zhì)量，特制定本規(guī)程。

1.0.2本標(biāo)準(zhǔn)適用于預(yù)應(yīng)力鋁合金結(jié)構(gòu)建筑物和構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收。

1.0.3本標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)在《工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50153及《建筑結(jié)構(gòu)可

靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50063的原則制訂。按本標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工質(zhì)量驗(yàn)收時(shí)，應(yīng)與現(xiàn)行國家

標(biāo)準(zhǔn)《建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB5O3OO、《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》GB5O2O5

及《鋁合金結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》GB50576配套使用。

1.0.4預(yù)應(yīng)力鋁合金結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、施工和驗(yàn)收，除應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)外，尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)

標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

4

2術(shù)語和符號(hào)

2.1術(shù)語

2.1.1索flexiblemember

索是在工程結(jié)構(gòu)中施加預(yù)張力并只受拉的柔性構(gòu)件，本規(guī)程中的索包含拉索和拉桿。

拉索由索體（護(hù)層）和錨具等組成，索體是由冷拉鋼絲通過不同方式絞合組成的鋼絞線（不

銹鋼紋線）和半平行鋼絲束；拉桿由桿身和錨具等組成，拉桿桿身按材質(zhì)可分為鋼拉桿和不

銹鋼拉桿。

2.1.2鋼絞線索體steelspiralstrand

采用若干根鋼絲相鄰層反向螺旋捻制在一根中心鋼絲上制成的拉索。全部采用圓形鋼絲

可制成圓絲鋼絞線拉索，外部一層或多層采用Z形鋼絲可制成密封鋼絞線拉索。

2.1.3半平行鋼絲束索體scmi-parallclsteelstrand

采用若干根同直徑的高強(qiáng)鋼絲平行集束、扭絞及外擠高密度聚乙烯護(hù)套制成的拉索

2.1.4不銹鋼絞線索體stainlesssteelspiralstrand

采用若干根不銹鋼鋼絲相鄰層反向螺旋捻制在一根中心不繡鋼鋼絲上制成的拉索。

2.1.5鋼拉桿steelrod

由鋼質(zhì)桿體和連接件等組件組裝的受拉構(gòu)件。

2.1.6不銹鋼拉桿stainlesssteelrod

由不銹鋼質(zhì)桿體和連接件等組件組裝的受拉構(gòu)件。

2.1.7調(diào)節(jié)端adjustingside

調(diào)節(jié)端是采用調(diào)節(jié)螺桿、螺母等方式對(duì)索體長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)節(jié)￥J裝置。

2.1.8錨具anchor

索體或桿身端頭與外部邊界節(jié)點(diǎn)連接的部件集合，索體或桿身的拉力通過其傳遞給外

界，一般包括索體或桿身的固接件、調(diào)節(jié)裝置和外連件等。。

2.1.10護(hù)層anti-corrosivesheath

為防止綱絲生銹，在集束和索體外包覆的保護(hù)層。在索體外包覆的保護(hù)層應(yīng)具備一定的

機(jī)械強(qiáng)度和耐老化性能。

2.1.11高銳索Galfancable

由鍍鋅-5%鋁-混合稀土合金鍍層鋼絲緊密地螺旋絞合而成的鋼絞線拉索。

5

2.1.12熱鑄錨alloy-filledcastsocket

采用錨杯內(nèi)填充低熔點(diǎn)合金填充的錨頭。

2.1.13公稱破斷力[荷載]nominalbreakingforce[load]

半平行鋼絲束公稱破斷力（荷載）為高強(qiáng)鋼絲的標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度乘以鋼絲束的公稱截面

面積。鋼絞線公稱破斷力（荷載）為鋼絞線最小破斷力。

2.1.14索支承鋁合金結(jié)構(gòu)cablesupportedalluminiumstructure

直接連接于結(jié)構(gòu)支座以平衡支座側(cè)向推力的鋁合金結(jié)構(gòu)體系，以及索在結(jié)構(gòu)下部通過剛

性撐桿支承上部結(jié)構(gòu)的鋁合金結(jié)構(gòu)體系。

2.1.15斜拉鋁合金結(jié)構(gòu)cablestayedalluminiumstrucdire

通過豎向支承結(jié)構(gòu)和斜向拉索在上方懸拉的鋁合金結(jié)構(gòu)體系。

2.1.16吊掛鋁合金結(jié)構(gòu)cablesuspensionalluminiumstructure

通過水平支承結(jié)構(gòu)和移向拉索在上方懸拉的鋁合金結(jié)構(gòu)體系。

2.1.17張拉鋁合金塔架

由自立式塔架和提供附加側(cè)向支承的斜向拉索組成的鋁合金結(jié)構(gòu)體系。

2.1.18桅桿結(jié)構(gòu)

由豎向柱桿和提供側(cè)向支承的斜向拉索組成的鋁合金結(jié)構(gòu)為系。

2.1.19初始狀態(tài)initialstate

結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)預(yù)張力施加完畢后與結(jié)構(gòu)自重:及張拉時(shí)存在的其他恒我的自平衡狀態(tài)。

2.1.20工作狀態(tài)loadingslale

結(jié)構(gòu)在外部荷載作用下的平衡狀念。

2.1.21零狀態(tài)zerostale

結(jié)構(gòu)在無應(yīng)力條件下加工放樣和安裝的基準(zhǔn)狀態(tài)。

2.1.22主動(dòng)索activecable

利用張拉設(shè)備直接進(jìn)行張拉的索。

2.1.23被動(dòng)索passivecable

兩端連接于結(jié)構(gòu)中、不宜.接進(jìn)行張拉、隨主動(dòng)索的張拉而生成內(nèi)力的索。

2.1.24構(gòu)件穩(wěn)定memberstability

在外荷載作用下，構(gòu)件截面部分受壓或全部受壓，構(gòu)件能保持穩(wěn)定的能力。

2.1.25整體穩(wěn)定overallstabiliiy

6

在外向我作用卜，結(jié)構(gòu)部分區(qū)域或全部區(qū)域受壓，結(jié)構(gòu)整，本能保持穩(wěn)定的能力。

2.1.26環(huán)槽加釘ringgrooverivets

桿部具有一系列同軸環(huán)槽的硼釘，套環(huán)通過塑性變形與鉀打桿固定。

2.1.27鋼轉(zhuǎn)接構(gòu)件steelchange-overmember

在預(yù)應(yīng)力鋁合金結(jié)構(gòu)中受力較大的構(gòu)件常采用鋼構(gòu)件與鋁合金結(jié)構(gòu)進(jìn)行轉(zhuǎn)接，如直接承

受索拉力、撐桿拉壓力的構(gòu)件以及結(jié)構(gòu)邊緣和支座構(gòu)件等，這類鋼構(gòu)件為預(yù)應(yīng)力鋁合金結(jié)構(gòu)

中的鋼轉(zhuǎn)接構(gòu)件。

2.1.28鋼耳板組件steelearphteassembly

預(yù)應(yīng)力鋁合金結(jié)構(gòu)中鋁合金構(gòu)件與索和撐桿采用耳板連接節(jié)點(diǎn)，鋼耳板組件中的端板通

過螺栓或環(huán)槽鐘釘連接于鋁合金構(gòu)件、垂直于端板的豎向板與索和撐桿的耳板采用銷軸連接。

2.1.29墊片gasket

設(shè)置在鋁合金材料和其他金屬材料之間的、防止兩種材料產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致腐蝕的絕

緣片狀材料。

2.1.30索的安裝installationofcables

將索按照規(guī)定技術(shù)要求與結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行連接拼裝的過程。

2.1.31索的張拉pre-tensioningofcable

按照施工張拉方案對(duì)主動(dòng)索端部施加預(yù)拉力、對(duì)結(jié)構(gòu)體系導(dǎo)入預(yù)應(yīng)力的過程。

2.2符號(hào)

Nz,Nmin——最大、最小索力設(shè)計(jì)值：

A-—索的截面面積：

￡一索的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：

成品拉索的破斷應(yīng)力（破斷荷載。除以等效截面積A）,或拉桿屈服強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值:

印——索的抗力分項(xiàng)系數(shù)：

P—成品拉索的破斷荷載：

6—索跨中最大豎向垂度：

L——索的長(zhǎng)度：

0——節(jié)點(diǎn)計(jì)算點(diǎn)處的折算應(yīng)力；

A——節(jié)點(diǎn)計(jì)算點(diǎn)處折算應(yīng)力的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值增大系數(shù):

f—鋁合金的名義屈服強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：

——節(jié)點(diǎn)計(jì)算點(diǎn)處第一、第二、第三主應(yīng)力。

7

3材料

3.1結(jié)構(gòu)鋁

3.1.1用于承重結(jié)構(gòu)的鋁合金宜采用板、帶、擠壓棒、拉制管、擠壓管、擠壓型材等鋁合金。

3.1.2鋁合金牌號(hào)、規(guī)格及其相應(yīng)熱處理狀態(tài)的選用應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)的重要性、荷載特征、結(jié)構(gòu)

形式、應(yīng)力狀態(tài)、連接方式、材料厚度等因素，并應(yīng)符合國家現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

3.1.3鋁合金結(jié)構(gòu)的型材宜采用5xxx系列和6xxx系列鋁合金：板、帶材宜采用3xxx系列

和5xxx系列鋁合金。鋁合金螺栓球宜采用7xxx系列高強(qiáng)鋁合金或2xxx系列鋁合金：毅節(jié)

點(diǎn)的裁體宜采用6xxx系列鋁合金。在需要輕質(zhì)高強(qiáng)的鋁合金材料時(shí)，可采用7xxx系列等高

強(qiáng)鋁合金。鋁合金材料的力學(xué)性能應(yīng)符合國家現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

3.1.4預(yù)應(yīng)力鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)文件中，應(yīng)注明鋁合金材料牌號(hào)及供貨狀態(tài)、連接材料的型號(hào)

和對(duì)鋁合金材料所要求的力學(xué)性能、化學(xué)成分及其他的附加保證項(xiàng)目。

3.1.5鋁合金結(jié)構(gòu)材料的彈性模量可取0.7xl(TN/mm2,強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)值應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)

《鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50249取用。

3.2不銹鋼

3.2.1結(jié)構(gòu)用不銹鋼材料可采用奧氏體型不銹鋼和雙相型不銹鋼，其質(zhì)量應(yīng)分別符合現(xiàn)行國

家標(biāo)準(zhǔn)《不銹鋼和耐熱鋼牌號(hào)及化學(xué)成分》GB/T20878、《不銹鋼熱軋鋼板和鋼帶》GB/T4237、

《不銹鋼冷軋鋼板和鋼帶》GB/T3280和《銘-缽-銀-氮系奧氏體不銹鋼冷軋鋼板和鋼帶》

T/CISA046的規(guī)定。當(dāng)有可靠依據(jù)時(shí)，可采用其他牌號(hào)的不銹鋼。

3.2.2結(jié)構(gòu)用不銹鋼，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的重要性、荷載特征、結(jié)構(gòu)形式、應(yīng)力狀態(tài)、鋼材厚度、

成型方法、J：作環(huán)境和表面要求等因素合理選取不銹鋼牌號(hào)及性能指標(biāo)，并在設(shè)計(jì)文件中明

確。

3.2.3結(jié)構(gòu)用不銹鋼管可采用無縫鋼管和直縫焊接鋼管，其質(zhì)量應(yīng)分別符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《結(jié)

構(gòu)用不銹鋼無縫鋼管》GB/T14975、《機(jī)械結(jié)構(gòu)用不銹鋼焊接鋼管》GB/T12770和《建筑用

不銹鋼焊接管材》JG/T539的規(guī)定。結(jié)構(gòu)用不銹鋼拉索質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《不銹鋼鋼

絞線》GB/T25821和《建筑月不銹鋼絞線》JG/T200的規(guī)定。結(jié)構(gòu)用不銹鋼鋼棒質(zhì)量應(yīng)符

合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《不銹鋼棒》GB/T1220的規(guī)定。

3.2.4結(jié)構(gòu)用不銹鋼的強(qiáng)度指標(biāo)可按照《不銹鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS410:2015取用。

3.3連接材料

3.3.1鋁合金結(jié)構(gòu)的緊固件連接材料應(yīng)符合下列要求:

8

1普通螺栓的材料宜采用鋁合金、不銹鋼，也可泯用經(jīng)熱浸鍍鋅、電鍍鋅或鍍鋁等可

靠表而處理后的鋼材。普通螺栓應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《緊固件機(jī)械性能螺栓、螺釘和螺柱》

GB/T3098.1＞《緊固件機(jī)械性能有色金屬制造的螺栓、螺釘、螺柱和螺母》GB/T3098.10、

《六角頭螺栓C級(jí)》GB/T5780和《六角頭螺栓》GB/T5782的規(guī)定：

2環(huán)槽加釘材料宜采用鋁合金、不銹鋼，也可采用經(jīng)熱浸鍍鋅、電鍍鋅或鍍鋁等可靠

表面處理后的鋼材，鋼環(huán)槽鉀釘?shù)馁|(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《環(huán)槽卸釘連接副技術(shù)條件》

GB/T36993的規(guī)定。

3高強(qiáng)度環(huán)槽飾釘官采用打斷型和短尾那，直接承受動(dòng)力荷載重嵬作用的構(gòu)件應(yīng)采用高

強(qiáng)度環(huán)槽卸釘摩擦型連接。在同一連接接頭中，高強(qiáng)度環(huán)槽鉀釘連接不應(yīng)與普通螺栓連接混

用。

3.3.2除特殊規(guī)定外，用于鋁合金結(jié)構(gòu)的連接件的最小尺寸應(yīng)符合以下規(guī)定：

1鋼制螺栓或栓釘?shù)墓Q直徑不宜小于5mm：

2鋁制螺栓或栓釘?shù)墓Q直徑不宜小于6mm；

3環(huán)槽斜釘直徑不宜小于4.75mm；

4高強(qiáng)度環(huán)槽鉀釘直徑不宜小于12mm。

3.4索體材料

3.4.1預(yù)應(yīng)力鋁合金結(jié)構(gòu)中拉索索體宜采用鋼絞線和不銹鋼絞線索體，也可采用半平行鋼絲

束。

3.4.2鋼絞線宜采用高帆（鋅-5%鋁-混合稀土合金）鍍層防腐，組成鋼絞線的鋼絲截面可為

圓形（圖3.4.2a）或封閉型（圖3.4.2b）。高銳索索體的質(zhì)量和性能應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建

筑工程用鋅-5%鋁-混合稀土合金鍍層鋼絞線》YB“4542中的規(guī)定。封閉索的質(zhì)量和性能

要求應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《密封鋼絲繩》YB/T32”的規(guī)定。

（a）圓形（b）封閉型

國3.4.2鋼絞線和不銹鋼絞線斷面示意圖

3.4.3不銹鋼絞線的鋼絲截面可采用圓形和封閉型（圖3.4.2）,質(zhì)量和性能應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)

準(zhǔn)《不銹鋼鋼絞線》GB/T25821中的規(guī)定，索體用鋼絲的質(zhì)量和性能應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)

《不銹鋼絲》GB/T4240中的規(guī)定。

3.4.4半平行鋼絲束的斷面構(gòu)造見圖344所示。半平行鋼絲束索體用高強(qiáng)度鋼絲的直徑一般

為5mm和7mm,其質(zhì)量和性能應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《橋梁纜索用熱鍍鋅鋼絲》GB/T17101

中的規(guī)定。

9

12.34

圖3.4.4半平行鋼絲束斷面示意圖

1—鋼絲：2——復(fù)合包帶：3—黑色PE：4—彩色PE

3.4.5鋼拉桿的桿體及組件可選用碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼、合

金結(jié)構(gòu)鋼等材料，其牌號(hào)及化學(xué)成分、桿體材料力學(xué)性能應(yīng)符合國家和行業(yè)現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的

要求。

3.4.6不銹鋼拉桿材料應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《不銹鋼棒》GB/T1220的規(guī)定，桿體力學(xué)性能

應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑用鋼質(zhì)拉桿構(gòu)件》JG/T389的規(guī)定.

3.4.7索的彈性模量應(yīng)滿足表3.4.7的要求。

表3.4.7索的彈性模量

索體彈性模量（N/mm2）

半平行鋼絲束(1.90-2.10)x10"

圓形

鋼絞線ll.50-l.70)x|(r

封閉型

鋼拉桿(1.96-2.I6)X105

不銹鋼絞線(1.20-1.40)xl05

不銹鋼拉桿(1.95-2.OO)xlO5

3.5錨具

3.5.1鋼拉索的熱鑄錨錨杯的坯件可為鍛件或鑄件，調(diào)節(jié)套筒宜為鍛件，銷軸、螺桿的坯件

應(yīng)為鍛件。采用鍛件時(shí)，其材料應(yīng)為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼或合金結(jié)構(gòu)鋼，優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和合金

鋼的技術(shù)性能應(yīng)符合現(xiàn)行相關(guān)國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求。采用鑄件時(shí)，其技術(shù)性能應(yīng)符合國家

和行業(yè)現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

3.5.2不銹鋼拉索中的不銹鋼錨杯坯件宜為鑄件。不銹鋼銷軸的坯件應(yīng)為冷拉棒，其材料宜

選用奧氏體型、奧氏體-鐵素體型不銹鋼。不銹鋼拉索所采用材料的技術(shù)性能應(yīng)符合現(xiàn)行相

關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)的要求。

3.5.3鋼拉桿0型或U型接頭也采用鑄件或鍛件，鋼拉桿的調(diào)節(jié)套筒宜采用鋼棒及鋼管，鋼

拉桿的銷軸宜采用鋼棒及鍛鋼件。

3.5.4不銹鋼拉桿錨具宜采用鑄件，不銹鋼拉桿用螺桿可采用不銹鋼鋼棒，鑄件和鋼棒的技

術(shù)性能應(yīng)符合現(xiàn)行相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

10

4設(shè)計(jì)基本規(guī)定

4.1設(shè)計(jì)原則

4.1.1預(yù)應(yīng)力鋁合金結(jié)構(gòu)應(yīng)采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法，用分項(xiàng)系數(shù)設(shè)計(jì)表

達(dá)式進(jìn)行計(jì)算。

4.1.2預(yù)應(yīng)力鋁合金結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)、設(shè)計(jì)工作年限應(yīng)根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《工程結(jié)構(gòu)通用規(guī)

范》GB5500I確定。

4.1.3預(yù)應(yīng)力鋁合金結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)根據(jù)建筑造型、使用功能、邊界條件、材料供應(yīng)和施

工條件等情況綜合確定，屋蓋結(jié)構(gòu)宜采用輕型屋面系統(tǒng)。

4.1.4預(yù)應(yīng)力鋁合金結(jié)構(gòu)宜優(yōu)先采用環(huán)槽鉀釘連接，也可采用普通螺栓或承壓型高強(qiáng)螺栓連

接。

4.1.5預(yù)應(yīng)力鋁合金結(jié)構(gòu)中的初始預(yù)應(yīng)力值應(yīng)以改善結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)、提高結(jié)構(gòu)承載力和剛度、

保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性為目標(biāo)確定，并應(yīng)考慮施工的可行性，同時(shí)應(yīng)避免預(yù)應(yīng)力張拉階段結(jié)構(gòu)的

過大變形。

4.1.6在永久荷載控制的荷載組合及多遇地震組合作用下，預(yù)應(yīng)力鋁合金結(jié)構(gòu)中的索不得松

弛；在可變荷載控制的荷載組合作用下，結(jié)構(gòu)不得因個(gè)別索的松弛而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失效或影響結(jié)

構(gòu)正常使用功能。

4.1.7對(duì)風(fēng)吸力較大的預(yù)應(yīng)力鋁合金結(jié)構(gòu)屋面，應(yīng)采取加大預(yù)應(yīng)力或加大屋面自重等措施，

防止索的松弛。

4.1.8預(yù)應(yīng)力鋁合金結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)包括預(yù)應(yīng)力施工階段和使用階段的各種工況組合，必要時(shí)

還應(yīng)包括偶然荷載作用和維修狀態(tài)等特殊工況組合。

4.1.9預(yù)應(yīng)力鋁合金結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)耐火極限應(yīng)根據(jù)建筑的耐火等級(jí)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)

防火規(guī)范》GB50016的規(guī)定確定，張拉塔架、張拉桅桿等可不考慮防火。

4.1.10預(yù)應(yīng)力鋁合金結(jié)構(gòu)中鋁合金構(gòu)件的抗火設(shè)計(jì)應(yīng)按現(xiàn)行中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)

《建筑鋁合金結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)程》T/CECS756的規(guī)定執(zhí)行。當(dāng)預(yù)應(yīng)力拉索需進(jìn)行防火保護(hù)

時(shí)，宜采用鋼管內(nèi)布索、鋼管外涂敷防火涂料或者在索體外直位涂敷防火涂料保護(hù)的方法;

當(dāng)拉索外露的塑料護(hù)套有防火要求時(shí)，應(yīng)在塑料護(hù)套中添加阻燃材料或外涂滿足防火要求的

特殊涂料。

4.1.11預(yù)應(yīng)力鋁合金結(jié)構(gòu)的正常使用環(huán)境溫度應(yīng)低于100C,當(dāng)構(gòu)件表面長(zhǎng)期受輻射熱溫度

11

達(dá)8(rc以上時(shí)，應(yīng)加隔熱層或采用其他有效的防護(hù)措施。

4.2荷載與作用

4.2.1預(yù)應(yīng)力鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，荷載的標(biāo)準(zhǔn)值、分項(xiàng)系數(shù)、組合系數(shù)等應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)

《工程結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》GB55(X)1、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009的規(guī)定采用。其中張拉塔

架和桅桿結(jié)構(gòu)尚應(yīng)考慮覆冰荷載，其覆冰荷載和風(fēng)荷載可按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《高聳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)

準(zhǔn)》GB50135的規(guī)定取用。

4.2.2體形復(fù)雜且無相美資料參考的預(yù)應(yīng)力鋁合金結(jié)構(gòu)，其風(fēng)荷載宜通過風(fēng)洞試驗(yàn)確定，體

型較為簡(jiǎn)單時(shí)也可結(jié)合CFD數(shù)值風(fēng)洞模擬確定。

4.2.3預(yù)應(yīng)力鋁合金結(jié)構(gòu)的地震作用計(jì)算應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB5(X)11

的規(guī)定，結(jié)構(gòu)的阻尼比可取為0.02。張拉塔架和桅桿結(jié)構(gòu)的地震作用的計(jì)算應(yīng)符合現(xiàn)行國家

標(biāo)準(zhǔn)《高聳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50135的規(guī)定。

4.2.4外露鋁合金結(jié)構(gòu)的溫度作用應(yīng)魚盒太陽輻射對(duì)構(gòu)件的升溫影響。

4.3結(jié)構(gòu)變形

4.3.1預(yù)應(yīng)力鋁合金屋蓋結(jié)構(gòu)撓度自初始預(yù)應(yīng)力狀態(tài)之后不宜超過表431所列的容許值。

表4.3.1預(yù)應(yīng)力鋁合金屋蓋結(jié)構(gòu)撓度容許值

結(jié)構(gòu)形式最大撓度容許值

網(wǎng)架結(jié)構(gòu)

L/25O

梁系、桁架和拱架結(jié)構(gòu)

L/300(上有屋面系統(tǒng)時(shí))

單層憚充結(jié)構(gòu)

L/250(上無屋面系統(tǒng)時(shí))

注：/,為預(yù)應(yīng)力鋁合金結(jié)構(gòu)的短向跨度，懸挑結(jié)構(gòu)取懸挑長(zhǎng)度的2倍。

4.3.2張拉塔架和桅桿結(jié)構(gòu)的水平位移角不得大于表4.3.2的規(guī)定，單管塔的水平位移限值可

略為放寬，具體限值根據(jù)各行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)確定。

表432張拉塔架和桅桿結(jié)構(gòu)水平位移限值

結(jié)構(gòu)類型以風(fēng)荷載或多遇地震為主的

以罕遇地震作用為主的

荷載標(biāo)準(zhǔn)組合作用下

荷載標(biāo)準(zhǔn)組合作用下

按線性分析按非線性分析

張拉塔架△u/H1/75

△v/h1/50

張拉桅桿△u7h1/50

注：△口為水平位移，與分母代表笆高度對(duì)應(yīng)；為由剪切變形引起的水平位移，與分母代表的高度對(duì)應(yīng);

△W為纖繩層間水平位移差，與分母代表的高度對(duì)應(yīng)；H為總高度；h對(duì)于桅桿為纖繩之間距。

12

4.4結(jié)構(gòu)分析

4.4.1預(yù)應(yīng)力鋁合金結(jié)構(gòu)的計(jì)算模型應(yīng)準(zhǔn)確反映桿件連接和結(jié)構(gòu)邊界情況。計(jì)算時(shí)可假定索

為理想柔性體，在整個(gè)工作階段索只能受拉，不能受壓和受彎。索之間及其與其它構(gòu)件的連

接為理想較接。應(yīng)考慮其與支承結(jié)構(gòu)的相互影響，宜采用包含支承結(jié)構(gòu)的整體模型進(jìn)行分析。

4.4.2短索的計(jì)算模型可取為兩節(jié)點(diǎn)桿（索）單元，并將自重及索段中的外荷載等效作用于

兩端節(jié)點(diǎn)處。長(zhǎng)索的計(jì)算模型應(yīng)取為懸鏈線單元、多節(jié)點(diǎn)索單元或多段兩節(jié)點(diǎn)索單元，將自

重及索段中的外荷載作用于有限元節(jié)點(diǎn)處。

4.4.3對(duì)承載力極限狀態(tài)，當(dāng)預(yù)應(yīng)力作用對(duì)結(jié)構(gòu)有利時(shí)預(yù)應(yīng)力分項(xiàng)系數(shù)上應(yīng)取1。對(duì)結(jié)構(gòu)

不利時(shí)力”應(yīng)取1.3。對(duì)正常使用極限狀態(tài)，幅應(yīng)取1.0。

4.4.4預(yù)應(yīng)力鋁結(jié)構(gòu)的荷載效應(yīng)分析宜考慮結(jié)構(gòu)的幾何非線性特性，宜在初始預(yù)應(yīng)力狀態(tài)的

基礎(chǔ)上考慮附加永久荷我與活荷載、雪荷載、風(fēng)荷我、地震作月、溫度作用的效應(yīng)組合，并

應(yīng)考慮施工工況的影響。

4.4.5體型較規(guī)則日剛度較大的預(yù)應(yīng)力鋁令金結(jié)構(gòu),可采用振圖分解反應(yīng)譜法進(jìn)行地德效應(yīng)

分析。對(duì)于其它情況，應(yīng)考慮預(yù)應(yīng)力鋁合金結(jié)構(gòu)的幾何非線性，采用時(shí)程分析法進(jìn)行多維地

震效應(yīng)分析。

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5結(jié)構(gòu)體系與基本構(gòu)造

5.1一般規(guī)定

5.1.1預(yù)應(yīng)力鋁合金結(jié)構(gòu)可采用索支承結(jié)構(gòu)、斜拉和吊掛結(jié)構(gòu)以及張拉塔架和桅桿結(jié)構(gòu)等。

5.1.2預(yù)應(yīng)力鋁合金結(jié)構(gòu)的索布置方案可采用直線拉索和折線拉索。

5.2索支承鋁合金結(jié)構(gòu)

521索支承鋁合金結(jié)構(gòu)可分為索支承平面鋁合金結(jié)構(gòu)和索支承空間鋁合金結(jié)構(gòu)兩類，索支

承平面鋁合金結(jié)構(gòu)包括索支承鋁合金拱架、索支承鋁合金門架、索支承鋁合金桁架等，索支

承空間鋁合金結(jié)構(gòu)包括索支承鋁合金單層網(wǎng)格和索支承鋁合金網(wǎng)架。

5.2.2平面支承鋁合金結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)布索與構(gòu)造應(yīng)滿足以下要求：

1索支承拱架中的索應(yīng)能承擔(dān)拱架的側(cè)推力，調(diào)整拱架截面的應(yīng)力峰值。

2索支承門架結(jié)構(gòu)可采用橫向布索、豎向布索、橫豎向連續(xù)布索等方案。

3索支承桁架可在桁架內(nèi)或桁架外布索。在桁架內(nèi)布索時(shí)可在內(nèi)力較大的拉桿桿身位置

布置直線或折線索，在桁架外布索時(shí)可在桁架下部采用索與撐桿與桁架形成張弦桁架。對(duì)大

跨重載桁架可采用雙重布索方案。

5.2.3索支承單層網(wǎng)格的結(jié)構(gòu)形式可分為支座張拉預(yù)應(yīng)力網(wǎng)光、預(yù)應(yīng)力交叉梁系和弦支穹頂

等。

1支座張拉預(yù)應(yīng)力網(wǎng)殼中通過在支座位置布置拉索以平衡和減小殼體的支座推力，網(wǎng)殼

可為球面網(wǎng)殼、柱面網(wǎng)殼、雙曲扁網(wǎng)殼和扭殼。

2預(yù)應(yīng)力交叉梁系是一種張弦梁體系，梁可采用雙向、多向、肋環(huán)向等方式布置，預(yù)應(yīng)

力通過其下的索及撐桿所施加。

3弦支穹頂結(jié)構(gòu)體系由單層網(wǎng)殼、撐桿和索組成。

5.2.4索支承網(wǎng)架中索的布置應(yīng)符合下列規(guī)定：

1結(jié)構(gòu)剖面中可在網(wǎng)架高度內(nèi)、外或跨越內(nèi)外布置下弦水平索、折線索、設(shè)置一個(gè)或多

個(gè)支撐點(diǎn)布索。

2結(jié)構(gòu)平面中索的布置方式可采用矩形、交叉式、井字式、斜向、多拉索等多種方案。

14

5.3斜拉和吊掛鋁合金結(jié)構(gòu)

5.3.1斜拉鋁合金結(jié)構(gòu)是指通過豎向支承結(jié)構(gòu)和斜向拉索在上方懸拉的鋁合金結(jié)構(gòu)，吊掛鋁

合金結(jié)構(gòu)是指通過水平支承結(jié)構(gòu)和豎向拉索在上方懸拉的鋁合金結(jié)構(gòu)。

5.3.2斜拉和吊掛鋁合金結(jié)構(gòu)可分為三個(gè)組成部分：豎向或水平支承結(jié)構(gòu)、斜向或豎向拉索、

鋁合金屋蓋結(jié)構(gòu)。暴露于室外的支承結(jié)構(gòu)主要形式有立柱、剛架、拱架和懸索等。拉索與屋

蓋的布索吊點(diǎn)應(yīng)對(duì)稱、均衡和均勻，拉索與屋蓋平面的夾角可在25。?90。之間。

5.3.3斜向和豎向拉索可布置為放射式、豎琴式、扇式和星式等，鋁合金屋蓋結(jié)構(gòu)可為單層

網(wǎng)格、網(wǎng)架、桁架等。

5.4張拉鋁合金塔架和桅桿

5.4.1張拉塔架中的塔身為自立式塔架，斜向索為塔身提供了惻向支撐和剛度。張拉桅桿中

的桿身與斜拉索共同組成了抵抗外荷載的結(jié)構(gòu)體系。塔身為單者，桿身可采用單身、雙身、

橘式等形式。

5.4.2斜向索宜布置為45%應(yīng)通過分析比較選擇塔身或桿身沿高度方向與斜向索的連接位

置，斜向索可以平行布置、也可變角度布置以交于地面相近位置。斜向索與地面角度宜接近

4500

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6結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算

6.1一般規(guī)定

6.1.1預(yù)應(yīng)力鋁合金結(jié)構(gòu)的計(jì)算應(yīng)首先進(jìn)行初始狀態(tài)分析，以確定初始狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)內(nèi)力分

布和對(duì)應(yīng)的幾何位形，結(jié)構(gòu)初始狀態(tài)應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖紙和設(shè)計(jì)意圖的要求。

6.1.2進(jìn)行結(jié)構(gòu)施工過程分析時(shí)可按初始狀態(tài)預(yù)張力的標(biāo)準(zhǔn)值和結(jié)構(gòu)重力標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行計(jì)算。

6.1.3索在結(jié)構(gòu)上的錨固節(jié)點(diǎn)及按較接節(jié)點(diǎn)計(jì)算分析:當(dāng)撐桿與折線布置的拉索連接采用滑

動(dòng)節(jié)點(diǎn)時(shí)，應(yīng)考慮張拉階段拉索預(yù)應(yīng)力的摩擦力損失。索的應(yīng)力松弛和預(yù)應(yīng)力損失可參照現(xiàn)

行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)《預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T497和《建筑工程預(yù)應(yīng)力施工規(guī)程》CECS180

進(jìn)行計(jì)算。

6.1.4預(yù)應(yīng)力鋁合金結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定：

1索支承結(jié)構(gòu)中索所施加的預(yù)應(yīng)力效應(yīng)，應(yīng)以抵抗被支承結(jié)構(gòu)的豎向自重產(chǎn)生的效應(yīng)和減小

支承結(jié)構(gòu)邊界的水平推力為原則。

2斜拉和吊掛結(jié)構(gòu)中斜拉索和吊索的預(yù)應(yīng)力效應(yīng)，成能使結(jié)構(gòu)在預(yù)應(yīng)力和自重共同作用下產(chǎn)

生一定的預(yù)起拱、使荷載組合作用下結(jié)構(gòu)的豎向變形滿足現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為原則。

3預(yù)應(yīng)力塔架和桅桿中索的預(yù)應(yīng)力效應(yīng)，應(yīng)以在提供側(cè)向剛度的同時(shí)滿足塔架和桅桿的穩(wěn)定

性為原則。

6.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

6.2.1預(yù)應(yīng)力鋁合金結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)包括結(jié)構(gòu)選型、布索方案選擇、索預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)體系

分析與設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)桿件和節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)施工方案設(shè)計(jì)等。

6.2.2結(jié)構(gòu)布置宜使索的軸線與結(jié)構(gòu)構(gòu)件形心交點(diǎn)重合，如無法實(shí)現(xiàn)時(shí)應(yīng)在計(jì)算模型中考慮

索軸線偏心的影響。

6.2.3當(dāng)預(yù)應(yīng)力鋁合金結(jié)構(gòu)由平面預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)逐根組成時(shí)，每福平面結(jié)構(gòu)中的索應(yīng)在其垂直

主慣性平面內(nèi)布置、或關(guān)于其垂直主慣性平面進(jìn)行對(duì)稱布置，并應(yīng)在結(jié)構(gòu)體系的縱向布置水

平和垂直支撐以確保其縱向剛度和穩(wěn)定性。

6.2.4斜拉和吊掛鋁合金結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)置必要的防風(fēng)吸構(gòu)造措施確保風(fēng)吸力下結(jié)構(gòu)體系的剛度、

強(qiáng)度和穩(wěn)定性。當(dāng)?shù)跛鞔┰轿菝鏁r(shí)應(yīng)有可靠有效的密封構(gòu)造和防漏措施，并允許索與索孔問

有相對(duì)變形的能力。

16

6.2.5張拉鋁合金塔架和桅桿中索可采用重力式錨固或抗拔錨固基礎(chǔ)，應(yīng)參照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)

《高聳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB5OI35進(jìn)行錨固基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)。有防連續(xù)倒塌要求時(shí)，地面錨固基

礎(chǔ)應(yīng)采用必要的防撞措施。

6.3結(jié)構(gòu)初始狀態(tài)的計(jì)算分析

6.3.1結(jié)構(gòu)初始狀態(tài)計(jì)算分析時(shí)應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)的自重和張拉時(shí)存在的其他恒載。

6.3.2可采用非線性有限單元法進(jìn)行初始狀態(tài)的計(jì)算分析，通過設(shè)定主動(dòng)索的原長(zhǎng)、預(yù)拉力

值、負(fù)溫度等方法對(duì)主動(dòng)索段施加預(yù)應(yīng)力，對(duì)被動(dòng)索應(yīng)取其原長(zhǎng)，求解得到結(jié)構(gòu)的初始狀態(tài)

內(nèi)力分布和對(duì)應(yīng)的幾何位形。初始狀態(tài)時(shí)結(jié)構(gòu)的幾何位形應(yīng)滿足建筑設(shè)計(jì)的要求，結(jié)構(gòu)的內(nèi)

力分布應(yīng)滿足工作狀態(tài)下結(jié)構(gòu)的安全適用性要求。

6.3.3當(dāng)設(shè)計(jì)要求考慮初始狀態(tài)拉索垂度對(duì)結(jié)構(gòu)外觀的影響時(shí)，可按式(6.3.3)選用拉索預(yù)

張力以控制拉索的垂度。

[)>2(Wcoscr(6.3.3)

式中：卬一拉索自重：

a—索兩節(jié)點(diǎn)連線與水平線的夾角：

To——拉索初始預(yù)張力。

6.4結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)的計(jì)算分析

6.4.1預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)在工作狀態(tài)的變形應(yīng)滿足本規(guī)程第4.3節(jié)的規(guī)定。

6.4.2預(yù)應(yīng)力鋁合金結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性可采用現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017中規(guī)定

的直接分析設(shè)計(jì)法進(jìn)行計(jì)鳧，計(jì)算時(shí)應(yīng)同時(shí)考慮結(jié)構(gòu)體系整體初始缺陷分布和構(gòu)件初始缺陷

分布。也可分別進(jìn)行結(jié)構(gòu)的體系整體穩(wěn)定性計(jì)和和構(gòu)件穩(wěn)定性驗(yàn)鳧，并應(yīng)符合以下規(guī)定：

1體系整體穩(wěn)定性可參考現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ7的規(guī)定進(jìn)行計(jì)

算。考慮材料和幾何雙非線性時(shí)，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值與荷載標(biāo)準(zhǔn)組合的比值為結(jié)構(gòu)

整體穩(wěn)定安全系數(shù)K,K值不應(yīng)小于2.2。

2構(gòu)件穩(wěn)定性驗(yàn)算時(shí)，構(gòu)件內(nèi)力按幾何非線性方法計(jì)算結(jié)果取用、計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)可取為

l.Oo

6.4.3索抗拉強(qiáng)度按下式設(shè)計(jì)驗(yàn)算:：

N

~^<f(6.4.3-1)

A人

17

z[>0在永久荷載控制組合下

nun[>0在可變荷載控制組合下(6.43-2)

式中：Nmax，Mnin---最大和最小索力設(shè)計(jì)值：

A---索截面積；

fc——索強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，x=—；

YK

fc.k——成品拉素的破斷應(yīng)力(為破斷荷載尸除以等效截面積A),或拉桿屈服強(qiáng)度

的標(biāo)準(zhǔn)值；

yR——索的抗力分項(xiàng)系數(shù)，對(duì)拉索取2.0,對(duì)鋼拉桿取1.7,對(duì)不銹鋼拉桿取1.4。

6.4.4在永久荷載控制的荷我組合作用下，正常使用工作狀態(tài)時(shí)拉索的相對(duì)垂度宜滿足以下

規(guī)定：

-<—(6.4.4)

L120

式中：,——索跨中最大豎向垂度：

L——索的長(zhǎng)度。

6.4.5除拉索外的其它構(gòu)件應(yīng)按現(xiàn)行國家和行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)算。

6.5結(jié)構(gòu)施工過程的計(jì)算分析

6.5.1應(yīng)采用幾何非線性方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)的正向施工張拉過程計(jì)算與分析，設(shè)定的施工步驟必

須準(zhǔn)確反映結(jié)構(gòu)施工張拉時(shí)主動(dòng)索分級(jí)分批的張拉過程、結(jié)構(gòu)體系和邊界條件的變化等。

6.5.2應(yīng)在預(yù)應(yīng)力鋁合金結(jié)構(gòu)內(nèi)每個(gè)施工張拉步驟進(jìn)行結(jié)構(gòu)體系和構(gòu)件的穩(wěn)定性、構(gòu)件和節(jié)

點(diǎn)強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)體系變形等驗(yàn)算，并進(jìn)行臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)體系、張技工裝、臨時(shí)固定鋼絲繩、下

部支承結(jié)構(gòu)等的驗(yàn)算。

6.5.3預(yù)應(yīng)力鋁合金結(jié)構(gòu)施工過程分析所得的結(jié)構(gòu)張拉完成后的內(nèi)力分布和幾何位形與設(shè)計(jì)

初始狀態(tài)計(jì)算結(jié)果之間的偏差應(yīng)在設(shè)計(jì)所規(guī)定的范圍內(nèi)，結(jié)構(gòu)特征點(diǎn)的標(biāo)高、結(jié)構(gòu)最大索力

和內(nèi)力的相對(duì)誤差不宜大于5%。

18

7.節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)與構(gòu)造

7.1一般規(guī)定

7.1.1預(yù)應(yīng)力鋁合金結(jié)構(gòu)中索、撐桿可通過鋼轉(zhuǎn)接構(gòu)件與其他鋁合金構(gòu)件進(jìn)行連接，也可通

過鋼耳板組件直接連接于鋁合金結(jié)構(gòu)。

7.1.2預(yù)應(yīng)力鋁合金結(jié)構(gòu)中鋁合金構(gòu)件之間的連接應(yīng)滿足現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)

范》GB50429的要求，索、撐桿與鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接應(yīng)滿足現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)

技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T497的要求。

7.1.3節(jié)點(diǎn)的外形應(yīng)符合建筑設(shè)計(jì)的要求，節(jié)點(diǎn)構(gòu)造應(yīng)考慮美觀要求。

7.1.4節(jié)點(diǎn)構(gòu)造設(shè)計(jì)應(yīng)力求簡(jiǎn)單，傳力路徑明確，便于制作和安裝，結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造應(yīng)與結(jié)

構(gòu)計(jì)算模型相符。

7.1.5鋁合金構(gòu)件之間、與鋼構(gòu)件（撐桿）之間的連接件應(yīng)采用螺栓或環(huán)槽鉀釘。直接承受

索拉力作用的鋼耳板組件中板件之間的焊縫質(zhì)量等級(jí)應(yīng)為一級(jí).

7.2鋁合金構(gòu)件與其他構(gòu)件的連接

7.2.1鋁合金構(gòu)件與鋼轉(zhuǎn)接構(gòu)件之間的連接應(yīng)采用節(jié)點(diǎn)板與螺栓或環(huán)槽鉀釘進(jìn)行連接，鋁合

金與鋼結(jié)構(gòu)材料之間應(yīng)采用隔離墊片，見圖721。

1-鋼轉(zhuǎn)接構(gòu)件2-惘耳板3-索4-節(jié)點(diǎn)板5-隔離生片儀侶合金構(gòu)件7-環(huán)槽柳行

E7.2.1鋁合金構(gòu)件與鋼轉(zhuǎn)接構(gòu)件的連接

7.2.2索、撐桿與矩形截面及H形截面鋁合金構(gòu)件通過鋼耳板組件連接的節(jié)點(diǎn)見圖722所示。

其中，端板與鋁合金構(gòu)件之間應(yīng)采用螺栓或環(huán)槽加釘連接，接觸面應(yīng)設(shè)置隔離墊片。

19

I-綱轉(zhuǎn)接構(gòu)件2-燃耳板3-索4-X點(diǎn)板5-隔離墊板6￡結(jié)構(gòu)7-環(huán)恰柳打

(a)索、撐桿與矩形截面鋁合金構(gòu)件的連接節(jié)點(diǎn)

(b)掾桿與H型鼓面鋁合金構(gòu)件的連接節(jié)點(diǎn)

圖722索和撐桿與鋁合金構(gòu)件的連接

7.2.3普通螺栓、高強(qiáng)螺栓和環(huán)槽鉀釘孔徑允許偏差應(yīng)符合表7.2.3-1~表723-3的要求。

表723-1普通螺栓孔徑允許偏差(mm)

螺栓公稱直徑允許偏差(mm)

+0.18

10-18

0.00

+0.21

18-30

0.00

+0.25

30-50

0.00

表723-2高強(qiáng)螺栓孔徑允許偏差(mm)

高強(qiáng)螺栓公稱直徑允許偏差(mm)

+0.43

M12、MI6

0.00

+0.52

M20、M22,M24

0.00

+0.84

M27、M30

0.()0

表723-3環(huán)槽聊釘孔徑允許偏差(mm)

環(huán)槽鉀釘公稱直徑允許偏差(mm)

+0.1

MIO、MI2

0

7.2.4當(dāng)鋁合金材料同其它會(huì)發(fā)生電化學(xué)腐蝕的金屬材料或含酸性或堿性的非金屬材料連接、

接觸或緊固時(shí)，可采用聚四氟乙烯板或其它與兩側(cè)材料都相容的無孔材料進(jìn)行隔離。其中，

按照摩擦型連接設(shè)”的節(jié)點(diǎn)，膈離墊片除應(yīng)滿足電化學(xué)隔離的需求外，摩擦系數(shù)也應(yīng)滿足設(shè)

計(jì)要求。

20

7.3節(jié)點(diǎn)計(jì)算與設(shè)計(jì)

7.3.1鋁合金構(gòu)件與其他構(gòu)件之間連接節(jié)點(diǎn)的連接件強(qiáng)度、節(jié)點(diǎn)承我力可按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017和《鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50429進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算。構(gòu)造復(fù)雜

的鋁合金構(gòu)件節(jié)點(diǎn)極限承載力應(yīng)采用有限元方法進(jìn)行計(jì)算或采用試驗(yàn)方法進(jìn)行驗(yàn)證。

7.3.2采用有限元方法對(duì)鋁合金構(gòu)件節(jié)點(diǎn)承載力進(jìn)行計(jì)算分析時(shí)，計(jì)算模型應(yīng)符合節(jié)點(diǎn)的實(shí)

際受力情況，節(jié)點(diǎn)承載力應(yīng)符合下列規(guī)定。

1在荷載設(shè)計(jì)值作用下，節(jié)點(diǎn)應(yīng)力采用有限元法按彈性計(jì)算時(shí)，應(yīng)滿足以下條件：

（7,3.2-1）

q=―.產(chǎn)+但+Q-5）2]（732-2）

式中：02s---計(jì)算點(diǎn)處的折算應(yīng)力（N/mmD：

伙—折黨應(yīng)力的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值增大系數(shù)。當(dāng)計(jì)算點(diǎn)各主應(yīng)力全部為壓應(yīng)力時(shí)，4=1.2；

當(dāng)計(jì)算點(diǎn)各主應(yīng)力全部為拉應(yīng)力時(shí).，4=1.0,且最大主應(yīng)力應(yīng)滿足。iWl.17：

其他情況時(shí)，的1.1:

/—鋁合金的名義屈服強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mn?）；

。3—計(jì)算點(diǎn)處第一、第二、第三主應(yīng)力（N/mn?）。

2考慮材料非線性對(duì)節(jié)點(diǎn)板承載力進(jìn)行彈塑性有限元分析時(shí)，鋁合金材料的本構(gòu)關(guān)系可采用

Ramberg-Osgood模型，節(jié)點(diǎn)板的彈塑性極限承載力不應(yīng)小于其荷載設(shè)計(jì)值的2.0倍。

7.3.3采用試驗(yàn)對(duì)鋁合金構(gòu)件節(jié)點(diǎn)承載力進(jìn)行驗(yàn)證時(shí)，應(yīng)符合以下規(guī)定：

1節(jié)點(diǎn)試件的材料應(yīng)與實(shí)際工程中的材料相同，并應(yīng)在試驗(yàn)前按實(shí)際工程的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)

行材料試驗(yàn)與檢驗(yàn)。

2節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)宜采用足尺試件。當(dāng)采用縮尺試件時(shí)，縮尺比例不宜小于1/2。

3檢驗(yàn)性試驗(yàn)中，同一類型的試件不宜少于2件，試驗(yàn)荷載不應(yīng)小于荷載設(shè)計(jì)值的1.3

倍：破壞性試驗(yàn)中，由試驗(yàn)確定的破壞承載力不應(yīng)小于節(jié)點(diǎn)承載力設(shè)計(jì)值的2.0倍。

21

8施工與驗(yàn)收

8.1一般規(guī)定

8.1.1預(yù)應(yīng)力鋁合金結(jié)構(gòu)的安裝工程應(yīng)編制深化設(shè)計(jì)文件和施工組織設(shè)計(jì)文件，并應(yīng)符合有

關(guān)結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范和施工圖的要求。

8.1.2鋁合金結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量的驗(yàn)收應(yīng)符合《鋁合金結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB

50576-2010、《建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB503(X)-2013有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的要求。

8.1.3索、撐桿及緊固件等應(yīng)具有產(chǎn)品質(zhì)量證明書，其品種、規(guī)格、力學(xué)性能、化學(xué)性能應(yīng)

符合《建筑索結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》T/CECS1301等現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定并滿足設(shè)計(jì)要求。

8.1.4施工前應(yīng)對(duì)預(yù)應(yīng)力鋁合金結(jié)構(gòu)邊界和支座的預(yù)埋板或預(yù)埋錨栓的平面位置、水平度和

標(biāo)高進(jìn)行檢查驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行施工。

8.1.5施工方應(yīng)會(huì)同設(shè)計(jì)方對(duì)預(yù)應(yīng)力鋁合金結(jié)構(gòu)施工各個(gè)階段的索力及結(jié)構(gòu)幾何位形進(jìn)行計(jì)

算，并作為施工監(jiān)測(cè)和質(zhì)量控制的依據(jù)。

8.1.6預(yù)應(yīng)力鋁合金結(jié)構(gòu)的施工過程中應(yīng)有相應(yīng)的監(jiān)測(cè)措施，以反饋結(jié)構(gòu)的信息，控制施工

質(zhì)量，監(jiān)控施工進(jìn)程等，監(jiān)測(cè)方案應(yīng)經(jīng)設(shè)計(jì)和監(jiān)理認(rèn)可。

8.2包裝、運(yùn)輸與存放

8.2.1索包裝時(shí)應(yīng)采用不會(huì)損傷索表面質(zhì)量的材料。

8.2.2拉索應(yīng)能自由盤繞，盤繞內(nèi)徑應(yīng)不小于表822的規(guī)定。盤繞后索體不應(yīng)有鼓絲、散絲

及明顯變形，盤繞后最大外徑應(yīng)能滿足交通運(yùn)輸?shù)囊蟆?/p>

表822拉索最小盤繞內(nèi)徑

拉索種類半平行颯絲束拉索密閉型鋼絞線拉索圓形鋼絞線拉索

最小盤繞內(nèi)徑20D30D20D

8.2.3索在搬運(yùn)和裝卸時(shí)嚴(yán)防與硬質(zhì)物體產(chǎn)生摩擦或碰撞，不應(yīng)損傷索體和表面涂裝。

8.2.4室外存放拉索和拉桿時(shí)，應(yīng)采取保護(hù)措施避免錨具壓損索體和桿體。應(yīng)特別注意保護(hù)

索體和桿身與錨具的連接部位，防止其破損而導(dǎo)致雨水侵入。

8.2.5預(yù)應(yīng)力鋁合金結(jié)構(gòu)構(gòu)件及按品種和規(guī)格堆放在專業(yè)架子或墊木上，在室外堆放時(shí)，應(yīng)

采取防止表面污染的隔離保護(hù)措施，若有污染，應(yīng)在安裝前清除。

8.2.6撐桿應(yīng)采用直條包裝，當(dāng)長(zhǎng)度超過運(yùn)輸工具尺寸時(shí)，可將錨具與桿體拆開分別運(yùn)輸。

22

8.3索的安裝

8.3.1安裝胎架數(shù)量和支承剛度應(yīng)確保結(jié)構(gòu)的安裝滿足精度和質(zhì)量要求。

8.3.2索安裝前應(yīng)更核和驗(yàn)收用于索錨固的鋼耳板組件的空間兒何坐標(biāo)，不滿足要求時(shí)應(yīng)進(jìn)

行修復(fù)和處理。

8.3.3拉索鋪放施工應(yīng)符合以下規(guī)定：

1拉索安裝用操作架及放索胎架應(yīng)根據(jù)相關(guān)現(xiàn)行國家規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)算，搭設(shè)完成且

檢查合格后方可用于作業(yè)；

2拉索鋪展過程中應(yīng)采用放索盤或吊機(jī)進(jìn)行，釋放索體扭絞力；

3放索時(shí)應(yīng)采取措施保護(hù)拉索，防止拉索PE層損壞或涂層損壞。

8.3.4索夾安裝應(yīng)符合以下規(guī)定：

1應(yīng)嚴(yán)格按照索夾標(biāo)記線安裝索夾，安裝時(shí)應(yīng)保證索夾耳板方向、編號(hào)與圖紙相符；

2索夾螺栓擰緊力矩應(yīng)達(dá)到圖紙、規(guī)范或抗滑移試驗(yàn)報(bào)告的要求，并做好記錄及標(biāo)記以

便杳聆.

8.3.5應(yīng)隨時(shí)進(jìn)行結(jié)構(gòu)體系及其支撐體系的校正、固定或臨時(shí)固定，確保索安裝過程中結(jié)構(gòu)

體系的安全性和穩(wěn)定性。

8.3.6當(dāng)風(fēng)力大于五級(jí)、氣溫低于4。€：時(shí)，不宜進(jìn)行索的安裝。有雷電時(shí)，應(yīng)停止作業(yè)。索

安裝過程中應(yīng)注意保護(hù)已做表面涂裝的構(gòu)件,避免涂層損壞。若構(gòu)件涂層和索保護(hù)層被損壞,

必須及時(shí)修補(bǔ)。當(dāng)除索外其他金屬材料需