DLT50301996薄璧离心钢管混凝土结构技术规程

-中华人民国电力行业标准P DL/T 50301996薄璧离心钢管混凝土构造技术规程Technical code on the centrifugal concretefilled thinwall steel tubular structures19960401发布 19961001实施中华人民国电力工业部发布主编单位：省电力*批准部门：中华人民国电力工业部中华人民国电力工业部关于发布薄壁离心钢管混凝土构造技术规程电力行业标准的通知电技l996216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*：薄璧离心钢管混凝土构造技术规程电力行业标准，经审查通过，批准为推荐性标准，现予发布。其编号为：DL/T 50301996。该标准自l996年l0月l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目次1 .总则2 材料3 根本规定4 构件承载力计算5 变形计算6 构造要求7 施工及质量要求附录A 拔梢杆变形常数附录B 离心钢管混凝土构件截面特性附录C 本规程用词说明附加说明条文说明1 总则1.0.1 为在薄壁离心钢管混凝土构造的工程应用中贯彻执行的根本建立针，表达社会主义的技术经济政策，统一设计标准，符合平安可靠、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、微波塔及其它塔架构造的设计、加工制造及施工验收。1.0.3 构造案的选择应根据薄壁离心钢管混凝土构造的特点和受力特性，合理选择案，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，做到平安可靠，经济合理，便施工、运行。1.0.4 按本规程进展设计时，荷载应按现行的GBJ9一87建筑构造荷载规、DSDJ379送电线路杆塔设计技术规定和NDGJ9692变电所建筑构造设计技术规定的有关规定执行。本规程未规定的局部应按照现行的规、规程和有关的专业技术规定进展设计。2 材料2.0.1 钢管宜采用螺旋焊接收，也可采用直缝焊接收。钢材宜采用3号钢，经技术经济比拟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，按表采用。表钢材的强度设计值和弹性模量(MPa)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采用。表混凝土强度设计值和弹性模量(MPa)3 根本规定3.0.1 构造计算采用以概率论为根底的极限状态设计法，用分项系数的设计表达式进展计算。3.0.2 钢管外径的选择不宜小于168mm，壁厚不宜小于3mm。钢管外径与璧厚之比值d/t不应大于。(fy为钢材屈服强度：对3号钢，取fy235MPa；对l6Mn钢，取fy345MPa；对15MnV钢，取fy390MPa)。3.0.3 混凝土管壁厚度：不宜大于40mm；当管径D20mm时，不应小于20mm；当200mmD350mm时，不应小于25mm；当350mmD650mm时，不应小于30mm；当650mmDl000mm时，不应小于35mm。3.0.4 对应用于送电线路的杆塔、变电构架、微波塔以及独立避雷针支架等露天构造，应根据大气中的腐蚀介质，采取喷涂锌、热浸锌或热浸铝防腐等有效的防腐措施，当有其它特殊防腐要求时，可再作涂层的封闭处理。3.0.5 构件的长细比可近似地按以下公式计算：式中构件的长细比；L0构件的计算长度；D构件的外直径。3.0.6 构件的长细比不宜超过如下限值：单根独立柱：送电线路直线塔 220送电线路承力塔 l80屋外变电构架 l80格构式柱：主材 120斜材 200辅助材 250受拉材 4004 构件承载力计算4.l 单肢柱承载力计算4.1.1 轴心受压短柱的极限承载力设计值可按式(4.l.1)计算： (4.1.l)式中Ac、As分别为混凝土和钢管的截面面积；fc、fs分别为混凝土和钢管的抗压强度设计值；N0轴心受压短柱的极限承载力设计值。4.1.2 轴心受压和偏心受压柱的极限承载力设计值可按式(4.1.2)计算： (4.1.2)式中Nu偏心受压柱的极限承载力设计值；考虑长细比影响的承载力折减系数；考虑偏心率影响的承载力折减系数；N设计轴压力。4.1.3 考虑长细比影响的承载力折减系数，当为3号钢时可按式(4.l.3)计算：(4.l.3)式中Le等效计算长度，按规定计算采用；D构件的外直径。当为l6Mn或l5MnV钢时，可分别按GBJl788钢构造设计规的附表3.5和附表3.8采用。4.1.4 考虑偏心率影响的承载力折减系数可按式(4.1.4)计算： (4.l.4)式中构件的偏心率，构件的含钢特征值，；e0轴向力对截面重心的偏心距；r钢管截面的外半径。受弯构件的极限承载力设计值可按公式(4.1.5)计算式中Mu受弯构件的极限承载力设计值；M设计弯矩。轴心受拉和偏心受拉构件的极限承载力设计值可按式(4.1.6)计算：式中Nt受拉构件的极限承载力设计值；N设计轴拉力。4.1.7 单肢构件的等效计算长度Le可按式1)和式2)计算：1) (4.l.7-2)式中L受压柱或杆件的自然长度；L0受压柱或杆件的计算长度；受压柱或杆件的计算长度系数，应按有关规和专业技术规定取用；K等效计算长度系数，按及的规定确定。4.1.8 杆塔柱和杆件(图4.l.8)的等效计算长度系数应按以下规定取用。4.1.8.1 对轴心受压柱或杆件取K1.0。4.1.8.2 对两支承点之间无横向荷载作用的压弯柱(杆件)：图4.1.8 刚架柱(杆件) (a)轴心受压；(b)无侧移单曲压弯0；(c)无侧移双曲压弯0； (d)有侧移双曲压弯0；(e)单向弯曲0；(f)双向弯曲0(1)无侧移的刚架柱杆件：1) (2)有删移的刚架柱(杆件)：当0.8时K2)当0.8时Kl0.6253)式中M1/M2杆端弯矩较小值M1与较大值M2之比，杆件单向弯曲时取正值，双向弯曲时取负值；e0/r偏心率，e0M2/N。4.1.8.3 两支承点之间有横向荷载作用时的压弯柱(杆件)： (l)杆端无弯矩或杆端弯矩同向弯曲Kl.0； (2)杆端弯矩反向弯曲K0.85。4.1.9 对悬臂柱(图4.l.9)，其等效计算长度Le为Le=KH (4.1.9-1)图4.1.9 悬臂柱(a)单曲压弯；(b)双曲压弯式中H悬臂柱长度；K等效计算长度系数。等效长度系数K按以下规定计算并取其中较大者：(l)当嵌固端的偏心率0.8时，取Kl.0。当嵌固端的偏心率0.8时，取 (4.l.9-2) (2)当悬臂端有力偶M1作用时，取 (4.l.9-3)式中悬臂柱自由端弯矩M1与固定端弯矩M2之比值。当为负值(双向弯曲)时，则按反弯点所分割成的高为Hz的子悬臂柱计算。4.1.10 与的乘积在任情况下应满足以下限制条件：式中按轴心受压柱考虑的承载力折减系数(取等效计算长度系数K1.0)。4.2 格构柱承载力计算4.2.1 由三肢或四肢离心铜管混凝土柱组成的格构式柱(图4.2.1)，应分别计算其单肢承载力和整体承载力。图4.2.l 格构式柱4.2.2 格构柱单肢承载力的计算，应按桁架构造确定其单肢的轴力，分别按受压肢和受拉肢计算极限承载力，并宜考虑附加弯矩对轴力的影响。受压肢： (4.2.2-l)受拉肢： (4.2.2.-2)式中N1，N2分别为设计轴压力和轴拉力；Nu，Nt分别为受压肢和受拉肢的极限承载力设计值；N0单肢柱轴心受压短柱的极限承载力设计值；考虑长细比影响的承载力折减系数，按式(4.l.3)计算；As，fs分别为钢管的截面面积和抗拉强度设计值。4.2.3 格构柱整体极限承载力应满足以下条件：式中格构柱整体极限承载力设计值；N格构柱的设计轴压力。4.2.4 格构柱的整体极限承载力设计值可按式(4.2.4 -1)、式(4.2.4-2)计算： (4.2.4-1) (4.2.4-2)式中格构柱考虑长细比影响的整体承载力折减系数，按规定确定；格构柱考虑偏心率影响的整体承载力折减系数，按规定确定；格构柱轴压短柱极限承载力设计值；各单肢柱轴压短柱极限承载力设计值，可按式(4.l.l)计算。4.2.5 格构柱考虑偏心率影响的整体承载力折减系数可按以下规定计算：图4.2.5 格构柱计算简图 (1)当偏心率时对于等截面四肢柱，取1)对于三肢柱和不等截面四肢柱2) (2)当偏心率时对于等截面四肢柱，取3)对于三肢柱和不等截面四肢柱，取4)其中5)6)7)8)式中界限偏心率，按规定取值；受拉区柱肢的含钢特征值，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在弯矩作用平面柱肢之间的距离。4.2.6 格构柱的界限偏心率 0，按式1)、式2)计算。对于等截面四肢柱1)对于三肢柱和不等截面柱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； ()式中格构柱的换算长细比，按规定计算取用。当为l6Mi1或15MnV钢时，可分别按GBJ1788钢构造计计规的附表3.5和附表3.8采用。4.2.8 格构柱的换算长细比可按以下公式计算。 (1)为四肢柱时1)2) (2)为三肢柱时3)4)式中，整个格构柱分别对*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；A0格构柱截面所截各分肢柱换算截面面积之和，按规定计算取用；构件截面缀条所在平面与*轴的夹角，应控制在4070围。4.2.9 各分肢柱换算载面面积之和，可按式(4.2.9)计算： (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，Ec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 (4.2.l0)式中格构柱的等效计算长度；格构柱的计算长度；格构柱的计算长度系数；格构柱的自然长度；K等效长度系数，可按规定计算取用。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以下规定取用(见图4.2.ll)。图4.2.11 格构式柱(a)轴心受压；(b)无侧移单曲压弯0；(c)无侧移双曲压弯0；(d)有侧移双曲压弯0(1)轴心受压柱：K1)(2)无侧移柱：2)(3)有侧移柱：当e0/h0.5时K3)当e0/h0.5时4)上式中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l)式中H悬臂柱长度；K等效长度系数。图悬臂格构柱(a)单曲压弯；(b)双曲压弯等效长度系数K按以下规定计算取其中较大者： (1)当嵌固端的偏心率e0/h0.5时K2) (2)当嵌固端的偏心率e0/h0.5时3) (3)当悬臂柱的自由端有弯矩作用时4)式中悬臂柱自由端的弯矩M1与嵌固端的弯矩M2之比值；当为负值(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)；界限偏心率，按规定计算。4.2.13 格构柱缀条的计算和构造，可按GBJ1788钢构造设计规的有关规定执行。格构柱的缀条，应能承受以下各项剪力，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： (4.2.l3)式中V剪力设计值，假定沿柱全长不变；按式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 薄璧离心钢管混凝土构造，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定或专业技术规定的规定取用。5.0.2 薄璧离心钢管混凝土构造的变形计算，可按一般构造力学的法进展。5.0.3 薄璧离心钢管混凝土构造在使用阶段的综合刚度可按式1)式3)计算： (1)压缩刚度：1) (2)拉伸刚度：2) (3)弯曲刚度：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*截面处的抗弯曲例度可珐式1)计算(见图5.0.4)：l)其中2)式中分别为拔梢杆顶部及*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。图拔梢杆5.0.5 当拔梢杆柱顶有水平力和弯矩作用时，图的柱顶水平位移和转角，可按式l)、式2)计算：图柱顶受水平力和弯矩作用的拔梢杆式中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；拔梢杆的变形常数，根据，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.l)式3)计算：式中任意截面C处的截面综合刚度；拔梢杆的变形常数，根据，查附录A表A1取用(DC为C截面处的外直径)。图拔梢杆5.0.7 当为由假设干段拔梢杆组装成的独立柱时，其柱顶变形(图5.0.7a)先可按图所示计算简图分段进展计算，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1)计算：5.0.7.2 各分段杆顶的水平位移可按式2)计算：图由假设干段组成的拔梢杆拔梢杆组装柱柱顶的总位移可按式3)计算：5.0.7.4 以上各式中的W2Wi及M2Mi可按式4)、式5)计算：式中分别为第1段至第i段拔梢杆顶的截面综合刚度；第1段拔梢杆的变形常数，根据，查附录A表A1取用；第2段拔梢杆的变形常数，根据，查附录A表A1取用；第i段拔梢杆的变形常数，根据，查附录A表A1取用；M1，Wt分别为作用在组装柱顶的水平力和外力矩标准值；q1qi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)力争节约材料和便施工。 (5)要与整体构造相协调，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。凡热浸或喷涂后进展焊接拼装的构件，在施焊处必须进展防腐处理。6.1.3 防止在管设置直通穿管或设置其它，以免影响混凝土的浇灌及质量。6.1.4 所有焊在钢管上的，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，也可采用兰螺栓连接。6.2.2 焊接接头宜采用图所示的衬管。衬钢管的长度不宜小于200mm，厚度t不宜小于6mm。挡圈宽度b应满足混凝土管璧厚要求，厚度c不宜小于6mm。图焊接接头衬管6.2.3 法兰接可分为外套式和插式两种(图6.2.3)。法兰接头宜设置加劲板。图法兰接头(a)外套式法兰；(b)插式法兰6.3 节点构造6.3.1 人字柱柱头构造宜采用图所示的连接式，板顶、加劲板和剪力板的厚度不应小于表的规定。表最小厚度(mm)图6.3.1 人字柱柱头6.3.2 梁柱连接的螺栓直径宜比螺栓直径大l.52mm，为安装便也可采用椭圆。对向性无格要求的构件，法兰连接的螺栓直径宜比螺栓直径大23mm；对向性有格要求的构件，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、b所示的形式。图6.3.3 人字柱主杆与水平横撑杆的连接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铜管构造，其连接可采用如图所示形式。图格构式塔架的杆件连接6.3.5 与其他构件或的连接均可采用牛腿支承的连接形式，如图所示。图其他构件或的连接6.4 柱和根底的连接6.4.1 柱和根底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，其插入杯口根底深度H可按式(6.4.2)计算 (6.4.2)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，当二次灌浆细混凝土的强度等级为C20时，可取fcv0.5MPa。6.4.3 当受拉钢管埋入杯口局部焊有不少于两道钢箍或焊有锚板时，其剪切面可按沿杯口璧进展计算，其插入杯口的深度H可按式(6.4.3)计算； (6.4.3)式中Sc杯口璧平均长。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，钢管柱根底宜高出地面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。所有环向焊缝必预作封底焊(焊透)。7.1.2 钢管对接时，应沿圆等距离点焊3处，其位置应避开纵向焊缝。点焊的焊缝长度约为钢管璧厚度的23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一样。7.1.3 钢管的对接(环向焊缝)必须保证焊透，并要求到达与母材等强。对钢管厚度为6mm及以下的对接环缝必须在管接缝处增设附加短衬管。短衬管伸进主管的宽度每端不宜小于主管璧厚的5倍，其厚度不宜小于3mm和大于8mm(图7.l.3)。图短衬管构造7.1.4 施焊的焊工应按现行GBJ20583钢构造工程施工及验收规规定，考试合格后可施焊。对进展环向对接焊缝焊接的焊工，应经代样考试合格后可施焊。7.1.5 施工中使用的电焊条应符合设计要求。假设设计图纸末注明要求时，应按焊接构件所采用的钢号分别选用；A3钢互焊采用E43*焊；级钢互焊采用E50*焊条；A3钢与级钢互焊采用E43*。焊条的性能应符合低碳铜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展烘焙。禁使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条。7.1.6 钢管制作必须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，可按表要求加工。表焊缝坡口允偏差7.1.7 钢管的焊接应采用多层多道的施焊法。根部第一层宜采用较小直径的焊条施焊，确保根部熔透。被焊件的璧厚为35mm时，施焊层数为2层；璧厚为68mm时，施焊层数为23层。波数均以24道为宜，每道焊波的宽度不宜大于焊条直径的23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，必须去除后再焊。7.1.8 钢管焊缝金属外表的焊波应均匀，不得有裂缝、夹渣、焊瘤、烧穿、弧坑和针状气等缺陷，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(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，除设计允外，均应在混凝土离心工序前焊好。7.l.1 钢管焊缝除应全部进展外观检查外，对未加短衬管的对接环缝必须按规定进展超声波检验，抽查焊缝长度的50%，*射线检验为焊缝长度的l%，至少应有一底片。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，当其结果符合标准的规定和设计的要求时可采用。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标准的规定。7.1.14 管段制作的允偏差应符合表的要求。表管段制作允偏差注特殊构造系指：对构造安装有特殊要求的构造，如格构式高塔，对法兰端面倾斜度及管段长度的偏差，其要求比一般构造格。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以下要求：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，禁采用火山灰硅酸盐水泥。7.2.1.2 碎最大粒径不得大于20mm，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 混凝土允采用外加剂，其性能应通过检验并符合现行有关标准的规定。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，进展合理调整，并以均差和变异系数考核混凝土的质量水平。混凝土的配合比应格按混凝土试验室的要求进展配制。7.2.3 在混凝土离心前，应对钢管管段进展中间验收，在钢管不得有油渍等污物，验收合格后可进展离心制作。7.2.4 混凝土的离心制度应符合标准GB39692环形钢筋混凝土电杆的有关规定。假设直接采用铜管本身作为钢模时，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到达终凝而使混凝土发生犹动，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。浸水养护前应去除残留在管段外璧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，其外表混凝土不得有塌落，厚度的允偏差为52mm。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组离心试块进展检验。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 喷涂前的基体外表处理应符合下述要求，否则应重作喷砂处理。7.3.2.1 喷涂前的基体外表必须清洁、无油污，且应作好喷砂粗化处理，直至基体外表呈灰白色的金属外观和均匀的粗化外表。7.3.2.2 喷砂后基体外表应到达外表粗糙度Rz4080m，且应枯燥、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Znl，含锌量为99.99%；也可采用GB470中Zn2，含锌量为99.95%。7.3.4 喷涂应符合以下要求：7.3.4.1 经喷砂后的基体外表应尽快进展喷涂，在晴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，致使基体外表明显变质时，应重作喷砂处理。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，喷镀操作必须在室或工棚中进展。7.3.5 根据设计文件或需的要求，可作涂层的封闭处理。涂层的封闭材料必须具备以下条件： (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，易渗入到涂层的隙中去。7.3.6 涂层厚度应按需确定，如无特殊的要求时，其涂层的最小局部厚度不得小于l60m。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。根据围环境和供需双协议，可以省略局部试验。但外观、厚度和结合性能必须检查。7.3.7.2 检查法及要求应遵照热喷涂锌及锌合金涂层试验法的规定执行。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展检验，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 全部产品应进展外观及尺寸检验，不符合本规程及规定者，不得进展验收。7.4.3 外观及尺寸的检查应符合的规定，检查工具应符合以下要求：外径及长度用钢卷尺测定；弯曲度用垃线和直尺测定。检查端部倾斜用特制角尺测定，测定两端璧厚，每端检测数不少于4点。7.4.4 产品的力学性能试验，按以下规定进展：7.4.4.1 凡属以下情况之一者均需进展破坏弯矩检验： (l)当产品首次投入生产后原材料、加工工艺、构造构造有变更时，应检验2根。 (2)当不同规格的产品各连续生产2000根，或在4个月生产总数缺乏2000根时，应随机抽取一根进展破坏弯矩试验。7.4.4.2 当不同规格的产品各连续生产500根时，或在两个月生产总数缺乏500根时，应按不同规格的产品随机抽取一根进展标准弯矩的试验。试验不合格应加倍抽样试验，假设仍不合格，则该批产品为不合格品。7.4.4.3 标准弯矩、加荷程序和试验案由设计提供。7.4.5 在试验过程中，凡产生以下情况之一者均视为玻坏。 (l)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)，标志记在构件外表，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。表示法为：规格杆长类型制造年月规格的表示可采用：例如(426535)9.5A90.2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kNm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； (l0)双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文点堆放。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，制止抛掷，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，可遭照SDJ28090电力建立施工验收技术规(土木篇)、GBJ2338l送电线路施工及验收规中的有关规定执行。7.6.2 构造的吊装应根据施工案合理选择吊装设施，一般应采用多点吊，吊点的选择应进展强度和稳定性验算，由设计提供验算资料，吊点的位置应注有明显的标记。组装好的构造应根据吊装法，采取临时加固措施。7.6.3 当柱与根底的连接采用杯口插入式根底时，柱插入杯口后应立即进展校正，并用楔块打入柱与杯口的间隙。构架柱应用临时拉线予以固定。在以上程序完成后可进展二次灌浆。在二次灌浆混凝土未到达强度前，不得撤除临时拉线。7.6.4 构造柱安装的允偏差应遵照各类构造的有关专业施工及验收规执行。附录A 拔梢杆变形常数表A1 环形截面拔梢杆变形常数附录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特征表B2 薄壁离心钢管混凝土杆件极限承载力设计值表B3 拔梢杆几特征及极限承载力设计值注W锥度宜取1/401/100，表数据为取1/80时的值。附录C 本规程用词说明C1 执行本规程条文时，要求格程度的用词说明如下，以便在执行中区别对待。C1.1 表示很格，非这样做不可的用词：正面词一般采用“必须反面词采用“禁。C1.2 表示格，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 对表示允稍有选择，在条件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、规或其它规定执行的写法为“参照。附加说明主编单位：省电力*参编单位：电力工业部电力规划设计总院送变电处主要起草人：国林余浙云中桂宗贤中华人民国电力行业标准P DL/T 50301996薄壁离心钢管混凝土构造技术规程条文说明主编单位：省电力*批准部门：中华人民国电力工业部目次1 总则2 材料3 根本规定4 构件承载力计算5 变形计算6 构造要求7 施工及质量要求1 总则1.0.1 本规程编制应遵循的根本原则。1.0.2 薄壁离心钢管混凝土构造是一种由薄璧钢管浇注混凝土经离心成型的空心钢管混凝土构造，是一种新型的钢一混凝土复合构造，它不但可充分发挥钢和混凝土两种材料物理力学特性，又可克制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，证明了这种构造不但具有明显的技术经济效益，而且十分平安可靠。本构造主要是应用于杆塔构造，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构造。随着应用围的不断扩展，其适用围也必将随之而扩大。1.0.3 本构造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，在选择构造形式时应注意防止简单地套用原有的构造形式，要根据薄璧离心钢管混凝土构造的受力特性，合理选择构造案。如构造形式选择得合理，不仅可在材料消耗指标面，而且在造价面也可等价于或低于钢筋混凝土环形截面构件。1.0.4 本规程是根据省电力*对薄璧离心钢管混凝土构造大量的试验研究成果和工程实践经历编制的，本规程未涉及的局部应遵照和部颁的有关规和专业技术规定执行。由于送电线路杆塔构造和屋外变电构架等构造是一种特种构造，有关这种构造的荷载、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收。但目前国生产的219至426螺旋管的璧厚应在6mm以上，35mm的薄壁管往往只能采用制造厂自己卷制的直缝焊接收。采用直缝焊接收主要是环向焊缝的强度不能到达与母材等强的要求。必须采取有效措施，保证环向焊缝的强度能到达与母材等强(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GBJl788钢构造设计规的规定执行。2.0.3 离心钢管混凝土构造是属于薄璧构件，其混凝土的设计强度等级要求比实心钢管混凝土构造提高一级，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确实定，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。应当采用一样条件下(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，进展了大量的试验研究，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法和标准，各种不同试件所测得的数据差异很大，直到现在对离心混凝土强度检验的法还没有统一的标准，假设按GBJl089混凝土构造设计规的规定取值，与试验结果偏离较大，太偏于保守。经本规程(送审稿)审查会讨论，确定乘以1.l的提高系数。对混凝土弹性模量的取值，是根据国(电力建立研究所、东北电力*、省电力*等单位)圆筒形试件试验研究结果采用的，其实测值均比GBJ1089规定值要高以上。本规程取下限值1.20。3 根本规定3.0.1 本条系根据GBJ6884建筑构造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虽小管径，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。钢管的最小璧厚，JCJ0189钢管混凝土构造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心钢管混凝土构件的经济性，并根据GBJ1788钢构造设计规的规定，其最小厚度为3mm，因此规定最小璧厚为3mm。钢管的径厚比D/t，GBJ1788规定为。径厚比的限制，主要是为了防止空钢管受力时管璧局部失稳。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历，径厚比已到达l35(A3钢)，因此本规程确定D/t不宜大于。3.0.3 本条系根据试验和工程实践经历规定。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，则要进展矫正。喷涂工艺可以防止上述的缺点，且工艺比拟简单，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)锌钢管外层再涂刷相应的防腐涂料，进展涂层的封闭处理。热浸镀铝工艺在国外已有近40年的历史，在国则是近几年才开展起来的一项新工艺。镀铝钢材的耐蚀性与其它金属外表耐蚀处理比拟，有其特殊的优良性能。对耐候性而言，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构造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%，但从综合经济比拟结果看，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 单肢柱汞载力计算4.1.1 轴心受压短柱极限承载力N0的计算式(4.1.l)是在大量的短柱试验研究根底上得出的。对于薄壁型的空心钢管混凝土构造，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1.3。4.1.2 式(4.1.2)的双系数乘积关系，是根据国大量的实心和空心钢管混凝土构件以及预应力和非预应力环形载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。4.1.6 薄璧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，是根据省电力*有关薄璧离心钢管混凝土构造试验研究成果确定的。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承载力的影响，根本上有两种法，即 (1)GBJ1788钢构造设计规的法等效弯矩法。 (2)JCJ0189钢管混凝土构造设计及施工规程的法等效计算长度法。这两种法的根本原理是一样的，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一样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的较大弯矩予以修正(缩减)，再乘以等效弯矩系数(l)，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)，再乘以等效计箕长度系数K(K1)，相应的柱端较大弯矩M2则保持不变。这两种修正的法，其效果应该是一样的。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。4.1.10 系根据JCJ0189钢管混凝土构造设计及施工规程的规定确定。计算说明，当偏心率小于*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以下的限制条件：即为按轴心受压柱(K1.0)考虑的承载力折减系数。4.2 格构柱承载力计算、4.2.2 离心钢管混凝土格构柱的计算和钢构造格构柱的计算一样，除要进展单肢承载力的计算外，还要进展整个构造的整体承载力计算，即要进展整体稳定的验算。单肢承载力的计算：受压肢可按式(4.l.2)进展计算。由于是属于轴心受压构件，此时的1.0。因此，其汞载力计算公式为；受拉肢按轴心受拉构件计算，不考虑混凝土的抗拉强度。、4.2.4 仿照单肢柱，采用双系数乘积公式表达。4.2.9 薄璧离心钢管混凝土格构柱整体承载力的计算，主要是根据JCJ0189钢管混凝土构造设计及施工规程的法，这一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量大差异的特点。本规程的计算公式是根据这一法的根本原理，结合空心钢管混凝土构件的特点推导得出的。4.2.12 格构柱等效计算长度的汁算公式，是仿照单肢柱等效计算长度的计算公式得到的。4.2.13 轴心受压格构柱的剪力计算，根本上是遵照GBJ1788钢构造设计规的有关规定，即轴心受压构件的计算剪力为由于离心钢管混凝土构件为组合构造，因此采用整个构造的极限承载能力来表达式中格构式短柱的极限承载力设计值。5 变形计算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，构件的拉伸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，因此取拉伸刚度E0A1.2EsAs。对于受弯构件，考虑在使用阶段受拉区域混凝土塑性的影响，因此取弯曲刚度并与试验实测结果的符合程度良好。5.0.4 拔梢杆任意*截面处的弯曲刚度计算式1)是近似计算式，DA为拨梢杆根部的外直径，DB为拔梢杆顶部的外直径。与准确法计算相比，其最大误差在6%以下，可满足工程计算的情度要求。5.0.7 为独立拔梢杆和有假设干段拔梢杆组戌的组装杆的柱顶位移和转角的计算法。将复杂的计算经过简化，并将拔梢杆的变形常数(为的函数)制成表格，可使计算大大简化。6 构造要求6.1 一般规定6.1.1 系根据节点构造设计根本原理提出的。从大量的构造试验中发现，有相当数量的构造的破坏都是由于节点构造设计不合理而造成的，在构造设计中必须予以十分重视。6.1.2 离心成型后的构件不可能再进展热浸镀锌(铝)，热浸锌(铝)构件容易产生热变形，在离心成型前必须进展矫正。喷涂锌工艺能防止上述缺点，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6.2.3 是根据试验和工程实践经历提出的，不管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6.3.5 系根据已运行的工程实践经历和省电力*的试验研究成果提出的，供设计参考。节点的构造根本上有三种类型： (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)用穿钉管将与杆段连接。离心钢管混凝土构件具有钢构造的可焊性、可组装性及加工精度高等优点。6.4 柱和根底的连接6.4.5 本节系根据各*的设计和工程实践经历确定的。7 施工及质量要求7.1 钢管制作、7.1.2 系根据华东500kV施工及验收规的有关规定确定。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。在小样试件及构件的根本力学试验过程中发现，当钢板为35mm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)进展单面对接捍时，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拟高，因此难以保证到达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，到达与母材等强。7.1.5 关于焊接材料的选用，系根据GBJ1788钢构造设计规第条的规定制订。7.1.6 本条根本上是根据SDJ28090电力建立施工及验收技术规(建筑工程篇)第条的规定制订，并在齐边型中增加了t35mm及V型坡口中蹭加了t45mm的容。这主要因为薄璧离心钢管混凝土构造中t35mm的钢管使用得比拟多。7.1.7 本条系根据华东500kV施工及验收规的第条的规定制订，并增加了钢管壁厚的35mm的容。7.1.8 本条系根据华东500kV施工及验收规的第条有关咬边累计总长度的要求以及GBJ20583钢构造工程施工及验收规表中二级焊缝质量标准的规定制订的。7.1.9 由于构件焊接主要是保证焊接强度，因此对焊缝的气、夹渣及未焊透率可按焊接质量评级标准级焊缝