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7.3 上部承重结构
7.3.1 上部承重结构的安全性等级,应按结构整体性和承载功能两个项目评定,并取其中较低的评定等级作为上部承重结构的安全性等级,必要时应考虑过大水平位移或明显振动对该结构系统或其中部分结构安全性的影响。
7.3.2 结构整体性等级应按表7.3.2的规定评定,并取各评定项目中的较低等级作为结构整体性的评定等级。
表7.3.2 结构整体性评定等级
注:对表中的各项目评定时,可根据其实际完好程度评为A级或B级,根据其实际严重程度评为C级或D级。
7.3.3 上部承重结构承载功能的评定等级,当有条件采用较精确的方法评定时,应在详细调查的基础上,根据结构体系的类型及空间作用,按国家现行标准的规定确定合理的计算模型,通过结构作用效应分析和结构抗力分析,并结合该体系以往的承载状况和工程经验确定。结构抗力分析时尚应考虑结构及构件的变形、损伤和材料劣化对结构承载能力的影响。
7.3.4 当单层厂房上部承重结构是由平面排架、平面框架或框排架组成的结构体系时,其承载功能的等级可按下列规定近似评定:
1 根据结构布置和荷载分布将上部承重结构分为若干平面排架、平面框架或框排架计算单元。
2 将平面计算单元中的每种构件按构件的集合及其重要性区分为:重要构件集或次要构件集。平面计算单元中每种构件集的安全性等级,可按表7.3.4-1的规定评定。
表7.3.4-1 构件集的安全性评定等级
注:当工艺流程和结构体系的关键部位存在c级、d级构件时,根据其失效后果影响程度,该种构件集可直接评定为C级和D级。
3 各平面计算单元的安全性等级,宜按该平面计算单元内各重要构件集中的最低等级确定。当次要构件集的最低安全性等级比重要构件集的最低安全性等级低两级或三级时,其安全性等级可按重要构件集的最低安全性等级降一级或降两级确定。
4 上部承重结构承载功能的等级可按表7.3.4-2的规定评定。
表7.3.4-2 上部承重结构承载功能评定等级
7.3.5 多层厂房上部承重结构承载功能的等级可按下列规定评定:
1 沿厂房的高度方向将厂房划分为若干单层子结构,宜以每层楼板及其下部相连的柱、梁为一个子结构;子结构上的作用除应考虑本子结构直接承受的作用,尚应考虑其上部各子结构传到本子结构上的荷载作用。
2 每个子结构宜按本标准第7.3.4条的规定评定等级。
3 整个多层厂房的上部承重结构承载功能的评定等级可按子结构中的最低等级确定。
7.3.6 上部承重结构的使用性等级应按上部承重结构使用状况和结构水平位移两个项目评定,并取其中较低的评定等级作为上部承重结构的使用性等级,尚应考虑振动对该结构系统或其中部分结构正常使用性的影响。
7.3.7 单层厂房上部承重结构使用状况的等级可按屋盖系统、柱子系统、吊车梁系统三个子系统中的最低使用性等级确定;当厂房中采用轻级工作制吊车时,可按屋盖系统和柱子系统两个子系统的较低等级确定。每个子系统的使用性等级应根据其所含构件使用性等级按表7.3.7的规定评定。
表7.3.7 单层厂房子系统的使用性评定等级
注:屋盖系统、吊车梁系统包含相关构件和附属设施,如吊车检修平台、走道板、爬梯等。
7.3.8 多层厂房上部承重结构使用状况的评定等级,可按本标准第7.3.5条规定的原则和方法划分若干单层子结构,每个单层子结构使用状况的等级可按本标准第7.3.7条的规定评定,整个多层厂房上部承重结构使用状况的评定等级按表7.3.8的规定评定。
表7.3.8 多层厂房上部承重结构使用状况评定等级
7.3.9 当上部承重结构的使用性等级按结构水平位移影响评定时,可采用检测或计算分析的方法,按表7.3.9的规定评定。
表7.3.9 结构水平位移评定等级
注:当结构水平位移过大达到C级标准时,尚应考虑水平位移引起的附加内力对结构承载能力的影响,并参与相关结构的承载功能等级评定。
7.3.10 当鉴定评级中需要考虑明显振动对上部承重结构整体或局部的影响时,可按本标准附录F的规定进行评定。评定结果对结构的安全性有影响时,应在上部承重结构承载功能的评定等级中予以考虑;评定结果对结构的正常使用性有影响时,则应在上部结构使用状况的评定等级中予以考虑。
7.3.11 当需要对上部承重结构的某个子系统进行安全性等级和使用性等级评定时,应根据该子系统在上部承重结构系统中的重要性及作用按本标准第7.3.4条和第7.3.5条的有关规定评定该子系统的安全性等级,按本标准第7.3.7条和第7.3.8条的规定评定该子系统的使用性等级。
7.3.1 过大的水平位移或振动,除了会对结构的使用性能造成影响外,甚至会对结构或构件的内力造成影响,从而影响对上部结构承载功能最终的评定,因而当结构存在过大的变形或振动时,应考虑这些因素对结构安全性的影响。
7.3.2 整体性构造、连接是指建筑总高度、层高、高宽比、变形缝设置,砌体结构圈梁和构造柱设置、构造和连接等。
7.3.4、7.3.7 这两条是对单层厂房由平面框排架组成的上部承重结构承载功能和使用状况评定等级的规定,原则上是沿用原标准给出的单层厂房承重结构系统的近似评定方法,本次对其中某些术语及构件集中所含各等级构件的百分比含量作了适当调整。在平面计算单元的安全性等级评定中,当次要构件集比重要构件集低一级时,按重要构件集最低等级评定。当次要构件集比重要构件集低两级时,一般情况下,平面计算单元的安全性等级降一级,但当次要构件集中c级构件超过50%时,平面计算单元中的安全性等级也降两级。当次要构件比重要构件集低三级时,平面计算单元中安全性等级降两级。在上部承重结构承载功能的评定等级B级中,不再含有d级构件。本标准第7.3.4条中每种构件是指屋面板、屋架、柱子、吊车梁等。
7.3.5、7.3.8 这两条是对多层厂房上部承重结构的承载功能和使用状况等级评定给出的原则规定,是以单层厂房上部承重结构的评级规定为基础,将多层厂房整个上部承重结构按层划分为若干单层子结构,每个子结构按单层厂房的规定评级,再对各层评级结果进行综合评定的思路和原则规定的。在不违背结构构成原则的情况下,也可采用其他的方法来划分子结构进行相应的评定。对于单层子结构中楼盖结构的评级,可参照单层厂房中屋盖结构的规定评定。
7.3.9 由于结构形式较多,原标准表7.3.9给出的水平位移限值难以包含各种结构形式。同时为避免误用,本次修订在正文仅给出水平位移关于A级要求的原则性定义,将正文中的表7.3.9移至条文说明。同时对表中部分用语和数值作了补充和调整,修改结果如表10所示。
表10 结构侧向(水平)位移评定等级
注:1 表中H为自基础顶面至柱顶总高度:h为层高;Hc为基础顶面至吊车梁顶面的高度;
2 表中有吊车厂房柱的水平位移A级限值,是在吊车水平荷载作用下按平面结构图形计算的厂房柱的横向位移;
3 在砌体结构中,墙包括带壁柱墙,多层厂房是以墙为主要承重结构的厂房;
4 多层厂房中,可取层间位移和结构顶点总位移中的较低等级作为结构侧移项目的评定等级;
5 对结构安全性无问题,倾斜超过表中B级的规定值但不影响使用功能时,可对B级规定值适当放宽。
对于厂房上部承重结构通过检测或计算分析的方法获取的在吊车荷载、风荷载作用下产生的结构水平位移或地基不均匀沉降和施工偏差产生的倾斜限值取值可参照国家现行结构设计标准或施工质量验收标准等标准确定,具体可参考《钢结构设计标准》GB 50017、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204、《钢结构工程施工质量验收标准》GB 50205、《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》GB 51022等标准或设计规定。当水平位移过大即达到C级标准时,会对结构产生不可忽略的附加内力,此时除了对其使用状况评级外,还应考虑水平位移对结构承载功能的影响,对结构进行承载能力验算或结合工程经验进行分析,并根据验算分析结果参与相关结构的承载功能的等级评定。
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