6.10 既有钢结构的评定

6.10.1 对于放置了可燃物的钢结构，应按下列规定进行抗火灾倒塌的评定：

    1 未设置喷淋设施的钢结构可按下列方法评价可燃物全部燃烧的持续时间与结构构件耐火极限的关系：

    1）单位体积可燃物的燃烧热值可按国家现行有关标准规定的数值或有关资料提供的数值确定；

    2）可燃物燃烧持续的时间可通过可燃物总量和燃烧速度分析确定；

    3）金属材料变态温度可按现行国家标准 《高耸与复杂钢结构检测与鉴定标准》GB 51008的规定确定。

    2 设置喷淋设施的钢结构，应评价烟感、喷淋设施和防火分区设施的有效性。

6.10.2 在具有较多可燃物附近的既有钢结构，应进行下列抗火灾倒塌评定：

    1 建筑的防火间距；

    2 建筑结构和外围护结构的可燃性和防火能力。

6.10.3 在进行钢结构抗火灾倒塌评定时，应进行钢结构内排烟措施和疏散措施的评价。

6.10.4 既有钢构件疲劳损伤的检测可按现行国家标准 《高耸与复杂钢结构检测与鉴定标准》GB 51008的有关规定执行。

6.10.5 未出现疲劳损伤的既有钢构件宜按现行国家标准 《钢结构设计标准》GB 50017、《工业建筑可靠性鉴定标准》GB 50144和 《高耸与复杂钢结构检测与鉴定标准》GB 51008规定的方法推断疲劳损伤剩余使用时间。

6.10.6 具备下列条件时，可对高层建筑屋顶既有钢构件风作用下累积损伤进行推定：

    1 具有现行国家标准 《工程结构可靠性设计统一标准》GB 50153规定的疲劳抗力或现行国家标准 《钢结构设计标准》GB 50017规定的等效常幅疲劳模型；

    2 获取有关风速的统计数据；

    3 钢构件第1振型的周期。

6.10.7 在进行累积损伤推定时，宜按下列规定将现行行业标准《铁路桥梁钢结构设计规范》TB 10091的疲劳抗力方程式进行转换：

    1 下式中的参数C和m应取现行行业标准 《铁路桥梁钢结构设计规范》TB 10091的规定值：

式中：l_g——常用对数；

          N——疲劳失效时的循环次数；

          σ——钢构件疲劳破坏的等应力幅；

          m、C——通过试验确定的疲劳抗力方程参数。

    2 现行行业标准 《铁路桥梁钢结构设计规范》TB 10091规定的 〔σ₀〕至钢材或连接等屈服强度标准值之间可分成若干等级，并用σi表示各等级的应力幅。

    3 对应于σi的疲劳失效循环次数N_σi，可将σ_i分别带入式 （6.10.7）计算确定。

    4 超过屈服强度标准值的疲劳失效循环次数可按下列方法估计：

    1）极限强度标准值对应的疲劳循环次数可近似为等于1；当采用理想弹塑性模型时，宜将极限强度标准值转换成极限强度标准值对应的应变；

    2）屈服强度标准值对应的循环次数应按式 （6.10.7）计算确定，当采用理想弹塑性模型时，宜将屈服强度标准值转换成屈服强度标准值对应的应变；

    3）处于极限强度标准值或应变与屈服强度标准值或应变之间的应力或应变，对应的循环次数可按线性规律进行推定。

6.10.8 高层建筑屋顶钢构件在风荷载作用下的累积损伤可按下列方法进行预测：

    1 将典型的2min平均风速转换成风压，计算风压造成构件应力的最大增量；

    2 当风压造成应力增量对应的循环失效次数N_σi小于或等于200万次时，宜按下列规定确定该应力幅在一年内的近似出现次数：

    1）该应力幅在1h内出现的次数N_σ，h可采用1h与该构件第1振型周期的倍数确定；

    2）该应力幅在一年内出现的次数N_σ，a可用1h内出现的次数N_σ，h与该风速一年内出现次数相乘确定；

    3）该应力幅等级一年内出现的次数N_σi，a可将所有与σi相近的N_σ，a合并确定。

    3 该应力幅等级的年出现次数分析完成后，可按下式计算该应力幅等级的年累积损伤循环次数比：

式中：ξ_σi——该应力幅等级的年累积损伤循环次数比；

          N_σi ，a——应力幅等级σ_i一年内出现的次数；

          N_σi——等应力幅为σ_i时钢材出现疲劳失效的循环次数。

4 所有应力幅等级的年累积损伤循环次数比可按下式进行线性累积：

式中：ξ_a，n——所有应力幅等级的年累积损伤循环次数比；

          ξ_σi·j——第j个应力幅等级的年累积损伤循环次数比。

    5 当年线性累计损伤循环次数比ξ_a，n与使用年数相乘后大于或等于1.0时，可推断可能出现风荷载作用下累积损伤。

6.10.9 缺陷或损伤对疲劳抗力的影响可采用下列比对试验的方法确定折减系数：

    1 比对试验应为有缺陷或损伤与无缺陷无损伤试件之间的比较；

    2 有缺陷或损伤试件的缺陷与损伤宜与现场实际情况接近；

    3 试验采用的应力幅宜为试验设备所能完成的最大应力幅；

    4 有缺陷或损伤试件的疲劳破坏循环次数与无缺陷无损伤试件疲劳破坏循环次数的比值可作为所有应力等级疲劳抗力的折减系数。

6.10.10 严寒和寒冷地区室外钢构件及其连接的低温冷脆破坏应按下列方法进行检验和评定：

    1 当具备条件时，应从实际结构中截取钢构件和连接进行低温冷脆性能的检测，取样宜包括带有缺陷和受到损伤的钢材或连接；

    2 不具备条件时，应采用相同材料和制作工艺，加工模拟试件，在制作时宜有模拟既有钢结构实际缺陷和损伤的试件；

    3 将试件置于特制的密封保温箱内进行降温，降温宜达到结构所在地区记录到的最低温度；

    4 将试件取出立即进行试验，通常可先采取拉伸试验的方法；

    5 进行常温下不带缺陷和损伤试件的比较试验；

    6 通过比较确定材料品种、低温和缺陷的影响程度；

    7 通过计算分析确定既有结构构件的应力分布情况，分析时应考虑温度应力的影响；
    8 综合分析检验和结构分析的情况，判定出现低温冷脆破坏的可能。

6.10.11 既有钢结构抗震适用性评定宜符合本标准第4章的有关规定。

6.10.12 高耸钢结构的抗风适用性评定，应符合现行国家标准《高耸与复杂钢结构检测与鉴定标准》GB 51008的有关规定，在计算时其基本风压宜按2min平均风速计算风压。

6.10.13 对于完好的防腐涂膜可进行剩余使用年数的推定。