備案號：68998-2019鍋爐屋頂蓋和緊身封閉技術規(guī)范國家能源局發(fā)布I前言 Ⅱ 12規(guī)范性引用文件 13術語、定義和符號 2 55設計原則 76壓型鋼板及夾芯板 7檁條 9支撐結(jié)構(gòu) 2010節(jié)點連接 2011制造和安裝 2312運輸及貯存 26IⅡ本標準按照GB/T1.1—2009《標準化工作導則第1部分：標準的結(jié)構(gòu)和編寫》給出的規(guī)則1鍋爐屋頂蓋和緊身封閉技術規(guī)范本規(guī)范規(guī)定了采用金屬材料的電站鍋爐屋頂蓋和緊身封閉結(jié)構(gòu)的材料選用、設計、制作、包裝貯本規(guī)范適用于金屬材料的電站鍋爐屋頂蓋和緊身封閉結(jié)構(gòu)的材料選用、設計、制作、包裝貯運、下列文件對于本文件的應用是必不可少的，凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T700碳素結(jié)構(gòu)鋼GB/T702熱軋鋼棒尺寸、外形、重量及允許偏差GB/T1229鋼結(jié)構(gòu)用高強度大六角螺母GB/T1230鋼結(jié)構(gòu)用高強度墊圈GB/T1591低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼GB/T3098.1緊固件機械性能螺栓、螺釘和螺柱GB/T3098.111緊固件機械性能自鉆自攻螺釘GB/T3632鋼結(jié)構(gòu)用扭剪型高強度螺栓連接副GB/T5282開槽盤頭自攻螺釘GB/T5283開槽沉頭自攻螺釘GB/T5284開槽半沉頭自攻螺釘GB/T5285六角頭自攻螺釘GB/T5782六角頭螺栓GB/T6725冷彎型鋼通用技術要求GB/T8478鋁合金門窗GB/T12615.1封閉型平圓頭抽芯鉚釘11級GB/T12615.2封閉型平圓頭抽芯鉚釘30級GB/T12615.3封閉型平圓頭抽芯鉚釘06級GB/T12615.4封閉型平圓頭抽芯鉚釘51級GB/T12616.1封閉型沉頭抽芯鉚釘11級GB/T12617.1開口型沉頭抽芯鉚釘10、11級GB/T12617.2開口型沉頭抽芯鉚釘30級GB/T12617.3開口型沉頭抽芯鉚釘12級GB/T12617.4開口型沉頭抽芯鉚釘51級2GB/T12617.5開口型沉頭抽芯鉚釘20、21、22級GB/T12618.1開口型平圓頭抽芯鉚釘10、11級GB/T12618.2開口型平圓頭抽芯鉚釘30級GB/T12618.3開口型平圓頭抽芯鉚釘12級GB/T12618.4開口型平圓頭抽芯鉚釘51級GB/T12618.5開口型平圓頭抽芯鉚釘20、21、22級GB/T12618.6開口型平圓頭抽芯鉚釘40、41級JG/T186玻璃纖維增強塑料(玻璃鋼)窗3Mx、MNNNPRSV E網(wǎng)材的彈性模量：N——一個自攻螺釘或射釘?shù)目估休d力設計值；4Tcr剪切屈曲臨界應力。A毛截面面積，芯材的截面面積：Aa下鋼板的截面面積；Af——實腹式橫梁被支撐翼緣的截面面積；Au——上鋼板的截面面積；H支座的高度I毛截面慣性矩，上下金屬面對中和軸的慣性矩L?——支座長度；W毛截面模量，金屬復合夾芯板寬度；We、Wy——分別為對主軸x軸和主軸y軸的有效截面模量(對冷彎薄壁型鋼)或毛截面模量Wenx、Weny對主軸x軸和主軸y軸的有效凈截面模量(對冷彎薄壁型鋼)或凈截面模量(對熱軋型鋼):Ww——與彎矩引起的應力同一驗算點處的毛截面扇性截面模量；Wx對x軸的截b?截面的計算寬度(或高度)d自攻螺釘?shù)墓Q直徑，鋼板厚度：df作用標準組合下構(gòu)件的撓度值；do自攻螺釘連接的板件上的預制孔徑h截面或板件的高度；h?截面的計算高度(或?qū)挾?△h屋面板上鋼板形心軸到底面位置距離；、L長度或跨度，側(cè)向支撐點間的距離；lc支座處的支撐長度；腹板厚度，支座等效厚度，墻梁壁厚，較薄板的厚度：ttc釘桿的圓柱狀螺紋部分鉆入基材中的深度：支座腹板最小厚度，較厚板的厚度；t?支座腹板最大厚度：5aβφημ 局部受壓承載力設計值系數(shù)；——螺釘個數(shù)——可變重力荷載的組合值系數(shù)；——風荷載作用效應的組合值系數(shù)；——水平地震影響系數(shù)最大值；——剪力分配系數(shù)——地震作用動力放大系數(shù)——永久重力荷載分項系數(shù)； 可變重力荷載分項系數(shù)；——風荷載分項系數(shù)；——地震作用分項系數(shù)；軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)；折算系數(shù)—計算長度系數(shù)。4材料、設計指標4.1鋼材選用應符合下列規(guī)定：a)用于鍋爐屋頂蓋及緊身封閉中的鋼材，可采用GB/T700規(guī)定的Q235鋼和GB/T1591規(guī)定的Q345鋼，其中的檁條和墻梁，宜選用GB/T6725中冷彎型鋼。b)用于承重結(jié)構(gòu)的鋼材應具有抗拉強度、伸長率、屈服點和硫、磷的極限含量的合格保證，對焊接結(jié)構(gòu)尚應具有碳含量的合格保證。焊接承重結(jié)構(gòu)以及重要的非焊接承重結(jié)構(gòu)采用的鋼材還應具有冷彎試驗的合格保證。4.2鋼材的強度設計值可按GB/T22395進行取值，冷彎薄壁型鋼鋼材的強度設計值可按GB/T50018進行取值。4.3鋼材的物理性能應符合表1的規(guī)定。4.4用于鍋爐屋頂蓋及緊身封閉的圍護材料一般采用金屬壓型板或金屬復合夾芯板，金屬壓型板應符合GB/T12755,基板與涂層板均可直接輥壓成型成為壓型鋼板使用，熱鍍鋅基板與熱鍍鋁鋅基板的力學性能應符合表2的規(guī)定。金屬復合夾芯板應符合GB/T23932,主要性能指標應符合表3的規(guī)定。表2熱鍍鋅、熱鍍鋁鋅基板的力學性能結(jié)構(gòu)鋼強度級別≥≥斷后伸長率公稱厚度6表2(續(xù))結(jié)構(gòu)鋼強度級別≥≥斷后伸長率公稱厚度巖棉、礦渣棉玻璃棉黏結(jié)強度金屬面材厚度彩色涂層鋼板基板不小于0.4mm,壓型鋼板不小芯材密度黏結(jié)在金屬面材上的芯材應均勻分布，并且每個剝離面的防火性能芯材燃燒性能按GB8624的有關規(guī)定分級。巖棉、礦渣棉夾芯板，當夾芯板厚度小于或等于80mm時，耐火極限應大于或等于30min;當表4熱軋鋼材的焊縫的強度設計值單位：N/mm2厚度或直徑焊縫質(zhì)量為下列等級時，抗拉強度、抗壓強度和一級、二級自動焊、半自動焊、二氧化碳氣體保護焊和自動焊、半自動焊、二氧化碳氣體保護焊和注1:厚度小于16mm的鋼板采用高頻電阻焊，在焊接質(zhì)量達到一級、二級標準并經(jīng)過拉力試頭的強度設計值可以參照對接焊縫的強度設計值確注2:對接焊縫在受壓區(qū)的強度設計值取f。,在受拉區(qū)的強度設計值取7f抗拉強度、抗壓強度和一級、二級注：當Q235鋼與Q345鋼對接焊接時，焊縫的強度設計值應按本表中Q235鋼4.12用于鍋爐屋頂蓋及緊身封閉的保溫材料一般采用纖維保溫材料，纖維保溫材料應符合GB/Ta)承載力應符合式(1)要求：8活荷載標準值(按投影面積計算)取0.5kN/m2;設計支撐輕屋面的構(gòu)件或結(jié)構(gòu)時(支撐結(jié)構(gòu)、剛架等),當僅承受一個可變荷載且受荷水平投影面積超過60m2時，屋面均布活荷載標準值可取為6度8度注：7度、8度時括號內(nèi)數(shù)值分別用于設計基本地震加速度為0.15g和0.30g的地區(qū)。9類型鍋爐屋頂蓋及緊身封閉壓型金屬板、檁條及附件、支撐結(jié)構(gòu)外層壓型金屬板、保溫層、內(nèi)層壓型金屬板、檁條及附件、支撐結(jié)構(gòu)外層壓型金屬板、保溫層、檁條及附件、內(nèi)層壓型金屬板、支撐結(jié)構(gòu)金屬復合夾芯板、檁條及附件、支撐結(jié)構(gòu)除本規(guī)范各章另有規(guī)定外，用于檁條、墻梁的冷彎薄壁型鋼的壁厚不宜小于1.5mm;用于框架豎向撓度注：L為受彎構(gòu)件的跨度(對懸臂梁和伸臂梁為懸伸長度的2倍Mu=Wf(8)6.2.3支座的間距應經(jīng)計算確定，并不宜超過1600mm。6.2.4壓型鋼板中腹板的剪切屈曲應按式(9.1)、式(9.2)、式(10)計算：(10)(10)t≤f6.2.5壓型鋼板支座處腹板的局部受壓承載力，應按式(11)、式(12)驗算：Rw=at2JfE(0.5+√0.021。/t)[2.4Rw——塊腹板的局部受壓承載力設計值，N;a——系數(shù)，中間支座取0.12;端部支座取0.06;lc——支座處的支撐長度，10mm<1e<200mm,端部支座可取le=10mm,mm;6.2.6壓型鋼板同時承受彎矩M和支座反力R的截面，應滿足式(13)～式(16)的要求：We——有效截面模量，按GB50018的規(guī)定計算；Rw——腹板的局部受壓承載力設計值，應按式(12)計算，N。6.2.7壓型鋼板同時承受彎矩M和剪力V的截面，應滿足式(17)、式(18)的要求。A=t?LA=tL圖3支座的簡化模型?=μH6.2.12金屬復合夾芯板均布面荷載作用下的跨中撓度應按式(24)、式(25)計算：fpWL?Id——上下金屬面對中和軸的慣性矩；可通過力學計算方法精確得到，也可通過式(26)近似計算，mm?;——剪應力不均勻系數(shù)，對于常見板型取1——剪力分配系數(shù)(指夾芯材料承擔剪力占總剪力百分比); G——芯材的剪切模量，取值見表10,N/mm2;A可以近似按A=W(D+△h)計算，其中△h為屋面板屋面板型△h可保守取值為8.0575mm,如圖4所示。表10芯材的剪切模量G取值表玻璃棉注：其中p為芯材密度，kg/m3。y0(27)計算螺釘設置在波峰上。對于波高大于70mm的高波壓型屋面板，連接件間距宜為700mm~7.1.2應將撐桿或拉條作為檁條沿屋面或墻梁沿墻面方向的支點(如圖6所示)進行撐桿或拉條的內(nèi)a)屋面能阻止檁條側(cè)向失穩(wěn)和扭轉(zhuǎn)時，檁條的強度可按式(2:3)計算：(對熱軋型鋼),如圖7所示。冷彎薄壁型鋼有效凈截面模量，應按GB50018規(guī)定計算。yb)當屋面不能阻止檁條側(cè)向失穩(wěn)和扭轉(zhuǎn)時，檁條的穩(wěn)定性可按式(29)計算：一分別為對主軸x軸和主軸y軸的有效截面模量(對冷彎薄壁型鋼)或毛截面模量(對熱軋型鋼);梁的整體穩(wěn)定系數(shù)，對熱軋型鋼，應按GB50017規(guī)定確定；對冷彎薄壁型鋼，應按的穩(wěn)定性應按式(30)計算：d)在風吸力作用下，當屋面不能阻止檁條上翼緣定性仍可按式(30)計算；對于Z型截面檁條，下翼緣的穩(wěn)定性可按式(31)計算：7.1.4隅撐作為梁或柱受壓翼緣的平面外側(cè)向支撐(如圖8所示),其軸壓力按式(32)計算：圖8隅撐詳圖a)正應力強度應按式(33)計算：a)雙側(cè)掛墻板b)單側(cè)掛墻板圖10墻梁受力分析圖b)剪應力強度應按式(34)、式(35)計算：bo、h?——分別為墻梁截面沿截面主軸x軸和主軸y軸方向的計算高度，應取相交板件連接懸墻梁數(shù)超過5個時，可在中間加設一道斜拉條。當墻板豎向荷載有可靠途徑直接傳至地面或托梁圖11拉條布置示意圖10.1.7自攻螺釘連接的板件上的預制孔徑d?應符合式(36)的要求：d——自攻螺釘?shù)墓Q直徑，mm10.1.8射釘只用于薄板與支撐構(gòu)件(即基材如檁條)的連接。射釘?shù)拈g距不得小于射釘直徑的4.5倍，且不得小于20mm,到基材的端部和邊緣的距離不得小于15mm,射釘?shù)倪m用直徑為3.7mm～6.0mm。射釘?shù)拇┩干疃?指射釘尖端到基材表面的深度，如圖12所示)不應小于10mm。當采用射釘連接時，基材的屈服強度不應小于150N/mm2,被連鋼板的最大屈服強度不應大于360N/mm2?；暮捅贿B鋼板的厚度應滿足表11和表12的要求。圖12射釘?shù)拇┩干疃葐我环较蚨鄬颖还潭ㄤ摪遄畲蠛穸认喾捶较虮?2基材的最小厚度單位：mm10.1.9在抗拉連接中，自攻螺釘和射釘?shù)尼旑^或墊圈直徑不得小于14mm;且應通過試驗保證連接件由基材中的拔出強度不小于連接件的抗拉承載力設計值。10.2連接的計算用于壓型鋼板之間和壓型鋼板與冷彎型鋼構(gòu)件之間緊密連接的抽芯鉚釘、自攻螺釘和射釘連接的強度可按規(guī)定計算：a)在壓型鋼板與冷彎型鋼等支撐構(gòu)件之間的連接中，當連接件沿桿軸方向受拉時[如圖13a]所示],每個自攻螺釘或射釘所受的拉力不應大于按式(37)、式(38)計算的抗拉承載力設計值。當只受靜荷載作用時：Nf=17f(37)Nf=0.75t.df(39)Nf≤2.4tdf當5時，N可由式(40)和式(41)插值求得。Nf=3.7tdft—-被固定的單層鋼板的厚度，mm;當抽芯鉚釘或自攻螺釘用于壓型鋼板端部與支撐構(gòu)件(如檁條)的連接時，其抗剪承載力設計值應乘以折減系數(shù)0.8。c)同時承受剪力和拉力作用的自攻螺釘和射釘連接，應符合式(43)的要求：Ny、N-個連接件所承受的剪力和拉力的設計值；Nf、N個連接件的抗剪和抗拉